Bể chứa nước thải: Các loại, vật liệu và lựa chọn cho nhà máy xử lý
Tạo vào 09.04
Bể chứa nước thải: Các loại, vật liệu và lựa chọn cho nhà máy xử lý
Bể chứa nước thải là các bồn áp suất khí quyển có tuổi thọ được quyết định bởi lớp lót, không phải vỏ bồn. Bể thép nung men thủy tinh nung chảy một lớp men ở 820–930 °C với độ dày 0,25–0,45 mm, kiểm tra tia lửa ở 1500 V DC và chịu được pH 1–14, bao phủ nước thải nhiễm trùng, axit và kiềm. Epoxy liên kết nung chảy ở 180–280 µm phù hợp với hóa chất ăn mòn hoặc thay đổi luân phiên, và thép không gỉ 316L phù hợp với dịch vụ có hàm lượng clorua cao. Kích thước, nắp và thiết kế mối nối sau đó quyết định gánh nặng bảo trì.
Một kỹ sư nhà máy khi chỉ định một bể cân bằng mới thường được dặn phải giữ mọi thứ đơn giản, và đó chính là nơi rắc rối bắt đầu, bởi vì một bể chứa nước thải không hề đơn giản chút nào: chất lỏng thay đổi thành phần theo từng giờ, không gian khí luân phiên giữa hydrogen sulphide và không khí ẩm, và bản thân bể nằm trong vùng vi khí hậu khắc nghiệt nhất của khu vực. Bản đặc tả phải trả lời bốn câu hỏi cùng một lúc — lớp lót sẽ chịu được những gì, đường kính và chiều cao nào phù hợp với mặt bằng, nắp che nào đậy kín bể, và bể sẽ được kiểm tra như thế nào khi đã đầy chất lỏng hôi thối. Làm đúng những điều này trong tài liệu mời thầu có giá trị hơn bất kỳ bài tập tối ưu hóa giá trị nào sau đó.
Lựa chọn lớp lót: men, epoxy, mạ kẽm và thép không gỉ
Lớp lót xác định lớp vỏ hóa học của bồn chứa, và lớp vỏ thép theo đó mà hình thành. Thép tráng men nung chảy mang một lớp men được nung chảy vào thép ở nhiệt độ 820–930 °C, dày 0,25–0,45 mm, được đánh giá trên 3.450 N/cm², được kiểm tra tia lửa ở 1500 V DC, nhẵn mịn ở Ra dưới 0,8 µm và được đánh giá trên dải pH 1–14; đây là câu trả lời chung cho nước thải đô thị và công nghiệp, bao gồm cả bể cân bằng tự hoại và nước thải kỵ khí. Epoxy liên kết nung chảy, được phủ dạng bột ở 180–280 µm và tham chiếu theo AWWA C550 với thử nghiệm phun muối trên 4000 giờ, là câu trả lời cho nước công nghiệp ăn mòn mạnh, xen kẽ axit và kiềm và các vị trí ven biển. Mạ kẽm nhúng nóng theo GB/T 13912-2020 chỉ phù hợp cho nước sạch và hàng khô rời và không thích hợp cho nước thải axit hoặc tiếp xúc với thực phẩm. Thép không gỉ 304 hoặc 316L là câu trả lời khi hàm lượng clorua đủ cao để tấn công lớp phủ hoặc khi quy trình yêu cầu bề mặt hợp kim, và nó có giá cao gấp nhiều lần so với bồn GFS, vì vậy chỉ nên sử dụng khi nhiệm vụ thực sự đòi hỏi điều đó.
Kích thước và hình học cho nhiệm vụ nước thải
Thời gian lưu giữ quyết định thể tích; công trình quyết định hình dạng. Bể cân bằng hoặc bể chứa được định cỡ từ lưu lượng đầu vào và thời gian lưu yêu cầu — đối với các giai đoạn sinh học, phân hủy kỵ khí ưa ấm thường được vận hành ở 35–38 °C với thời gian lưu 20–30 ngày — và thể tích thu được sau đó được chia giữa đường kính và chiều cao để phù hợp với mặt bằng và khoảng không phía trên. Bể nông đường kính lớn phù hợp với nhà máy có đất rộng; bể cao hơn phù hợp với công trình có diện tích chật hẹp nhưng cần cần cẩu cao hơn và kiểm tra tải trọng gió cao hơn. Vì một bể đơn được cung cấp lên đến 60.000 m³, hầu hết các nhiệm vụ xử lý nước thải không cần nhiều bể, nhưng phân chia giai đoạn thường được chọn để cách ly và bảo trì. Tấm panel bu lông rộng khoảng 1,2 m và mối nối mặt bích bu lông cấp 8.8 mang lại cho chủ sở hữu một lựa chọn thứ hai: nâng cao vỏ bể bằng các vòng bổ sung hoặc thêm một bể song song sau này mà không cần hàn mới.
Nắp và ranh giới khí áp suất khí quyển
Một nắp bể chứa nước thải là một hệ thống áp suất thấp phải xử lý đồng thời khí, thời tiết và lối tiếp cận. Ở nơi thu gom khí sinh học, một nắp hai màng vận hành không gian khí ở mức danh định 2–3 kPa với thiết bị xả áp và bộ chặn lửa trên đường ống khí, và đây là lựa chọn thực tế so với các bể lớn. Ở nơi cần bề mặt cứng, một mái vòm trắc địa bằng nhôm theo AWWA D108 và API 650, với tải trọng gió và tuyết từ ADM 2015 hoặc ASCE 7-10, mang các lối đi bộ và bảo vệ đường nối mái khỏi giao thông. Cả hai đều là áp suất khí quyển; không có bể chứa nước thải nào được phép là bình áp lực, và việc chỉ định một nắp như ranh giới áp lực là một lỗi thiết kế sẽ bộc lộ ngay khi có gợn khí đầu tiên.
Thông số kỹ thuật
Thông số | Giá trị / Phạm vi điển hình | Ghi chú |
Nung chảy men | 820–930 °C | Thủy tinh nung chảy liên kết với thép, một chu trình |
Độ dày lớp men | 0,25–0,45 mm | Trên 3.450 N/cm² |
Kiểm tra tia lửa | 1500 V DC | Kiểm tra lỗ kim trước khi giao hàng |
Khả năng chịu pH | 1–14 | Khả năng chịu hóa chất rộng |
Độ nhám bề mặt | Ra < 0,8 µm | Ít bám cặn |
Lớp phủ FBE | 180–280 µm | AWWA C550, phun muối > 4000 h |
Mạ kẽm nhúng nóng | HDG theo GB/T 13912-2020 | Chỉ nước sạch và vật liệu khô dạng hạt |
Mác thép không gỉ | 304 / 316L | 316L cho môi trường có clorua và lưu huỳnh |
Mối nối thân bể | Mặt bích, gioăng EPDM, bu lông cấp 8.8 | Có thể siết lại |
Tùy chọn nắp | Mái vòm nhôm AWWA D108 / API 650, hoặc hai màng | Tải trọng theo ADM 2015 / ASCE 7-10 |
Tuổi thọ thiết kế | 30 tuổi trở lên | Men |
Áp dụng bể vào dây chuyền xử lý
Đặt bồn chứa ở nơi dòng chảy không ổn định nhất và tính chất hóa học khắc nghiệt nhất. Một bồn chứa ngay trước công đoạn sinh học sẽ mang lại sự ổn định cho toàn bộ nhà máy; một bồn chứa trước hệ thống thu hồi hoặc trung hòa sẽ giữ lại khối chất ăn mòn trước khi nó tiếp cận thiết bị không thể thay thế với chi phí thấp. Trong cả hai trường hợp, những chi tiết quan trọng tại hiện trường đều giống nhau: bề mặt bên trong nhẵn với lớp men tráng mịn, đầu ra toàn phần ở điểm thấp nhất để bồn có thể được xả cạn và bơm hút khi bảo trì, cửa người chui với mặt đệm còn nguyên vẹn, và bố trí xuyên thủng nắp bồn sao cho mọi cáp, ống dẫn và đường ống đi vào đều qua ống lót kín thay vì vắt qua mối ghép bu lông. Năm chi tiết đó quyết định liệu bồn chứa là công việc mười phút hay là thời gian ngừng hoạt động mười ngày ngay từ lần kiểm tra đầu tiên.
Dự án điển hình
Dự án | Vị trí | Sản phẩm | Công suất | Phạm vi |
Bể nước thải công nghiệp, 27 bộ | Tân Cương, Trung Quốc | Bể GFS | Tổng cộng 30.469 m³ | cung cấp và giám sát thi công |
Bể nước thải đô thị, 10 bộ | Tứ Xuyên, Trung Quốc | Bể GFS | Tổng cộng 17.420 m³ | cung cấp và giám sát thi công |
Bể chứa nước thải hóa chất đường kính lớn | Chiết Giang, Trung Quốc | Bể GFS | 11.613 m³ | giám sát cung cấp và thi công |
Năng lực kỹ thuật của Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) đã thiết kế và chế tạo bồn chứa lắp ghép bằng bu lông từ năm 2008. Là nhà sản xuất bồn thép tráng men nung chảy (GFS) đầu tiên tại Trung Quốc, công ty sở hữu gần 200 bằng sáng chế liên quan đến men, sản xuất khoảng 300.000 tấm thép phủ men mỗi năm, đã hoàn thành hơn 30.000 dự án lắp đặt và cung cấp bồn chứa cho hơn 100 quốc gia. Cơ sở sản xuất mới rộng 150.000 m² được bổ sung nhằm nâng cao năng lực sản xuất, và các bồn đơn lẻ được cung cấp với dung tích lên đến 60.000 m³. Hoạt động sản xuất được vận hành theo ISO 9001 và ISO 45001, với chứng nhận sản phẩm bao gồm NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI và EUROCODE, và thiết kế tham chiếu theo AWWA D103-09, AWWA C550 và NFPA khi ứng dụng yêu cầu.
Đối với việc lưu trữ nước thải, điều đó có nghĩa là một nhà máy có thể cung cấp bồn tráng men, bồn phủ epoxy hoặc bồn thép không gỉ, cùng với nắp, gioăng, vòi phun và gói kiểm tra được chỉ định trong một phạm vi thống nhất.
Câu hỏi thường gặp
Q1: Loại bồn lưu trữ nước thải phổ biến nhất là gì?
A1: Bồn thép ghép bu lông tráng men nung chảy cho nước thải đô thị và hầu hết nước thải công nghiệp, vì lớp lót men xử lý được dải pH và các mối nối bu lông có thể được siết lại trong thời gian ngừng hoạt động. Bồn phủ epoxy và bồn thép không gỉ hàn được sử dụng khi tính chất hóa học hoặc yêu cầu của thị trấn chỉ ra theo hướng đó.
Q2: Làm thế nào để tôi chọn kích thước bồn lưu trữ nước thải?
A2: Bắt đầu từ yêu cầu lưu giữ của giai đoạn xử lý — giai đoạn kỵ khí thường kéo dài 20–30 ngày ở 35–38 °C, bể cân bằng được tính toán dựa trên biến động lưu lượng đầu vào cộng với biên an toàn — sau đó chia thể tích giữa đường kính và chiều cao để phù hợp với mặt bằng và cần cẩu.
Q3: Bể chứa nước thải có thể được mở rộng sau này không?
A3: Bể lắp ghép bằng bu lông có thể. Các đai thân bổ sung nâng cao vỏ bể, các tấm bổ sung mở rộng diện tích hoặc bể thứ hai chạy song song, tất cả đều không cần thay thế toàn bộ phần xây dựng dân dụng như bể hàn sẽ yêu cầu.
Q4: Bể chứa nước thải nên được đóng kín như thế nào?
A4: Với nắp được ghép phù hợp với mục tiêu. Nắp hai màng với thiết bị giảm áp và bộ chặn lửa nếu thu hồi khí sinh học; vòm nhôm theo AWWA D108 và API 650 nếu cần bề mặt cứng có thể đi lại; vỏ hở có mái che nếu chỉ cần che chắn thời tiết.
Q5: Kiểm tra nghiệm thu trên bể nước thải mới là gì?
A5: Các tấm tráng men được kiểm tra tia lửa ở 1500 V DC trước khi vận chuyển, các mối nối bu lông được siết mô-men xoắn và kiểm tra gioăng, và bể đã lắp ráp được làm đầy và kiểm tra rò rỉ ở mức vận hành, với việc siết lại mô-men xoắn sau lần làm đầy đầu tiên.
Q6: Thép không gỉ có đáng giá cho nước thải không?
A6: Chỉ cho dịch vụ thực phẩm và dược phẩm có clorua cao, độ tinh khiết cao hoặc tiêu chuẩn cao, nơi thực sự cần đến hàng rào hợp kim. Đối với hầu hết nước thải đô thị và công nghiệp, lớp lót tráng men hoặc epoxy mang lại hiệu quả phục vụ tương tự với chi phí vật liệu chỉ bằng một phần nhỏ.
Bể chứa nước thải là một bài toán lớp lót khoác lên mình vỏ bọc của một bình chứa. Hãy chỉ định men tráng, epoxy hoặc hợp kim phù hợp với thành phần hóa học đã đo đạc, định cỡ bể dựa trên yêu cầu lưu trữ và mặt bằng, đậy kín bằng nắp được thiết kế cho khí và thời tiết ở áp suất khí quyển, và ghi rõ chu kỳ siết lại bu lông và kiểm tra vào sổ tay vận hành. Gửi kết quả phân tích, lưu lượng và tải trọng tại chỗ cho kỹ sư và bạn sẽ nhận được khuyến nghị về loại bể kèm theo phạm vi mối nối, nắp đậy và thử nghiệm nghiệm thu.
Trao đổi với Kỹ sư
Vui lòng gửi phân tích nước thải bao gồm dải pH và clorua, nhiệt độ, thời gian lưu và công suất yêu cầu, kích thước mặt bằng và giới hạn chiều cao, liệu có áp dụng kiểm soát khí sinh học hoặc mùi hay không, cùng dữ liệu gió và tuyết tại địa điểm. Chúng tôi sẽ gửi lại đề xuất loại bể với thông số kích thước, nắp đậy, yêu cầu về mối nối và kiểm tra, cùng bộ hồ sơ bản vẽ và thông số kỹ thuật để lưu trữ.
WhatsApp