チューブセトラー排出量の削減: DN200 重力パイプがどのようにして洗浄廃棄物を 406 M³ 削減し、タンクのオーバーフローをなくしたか

CNOOC Fudao のフェーズ III 水処理プラントでは、2 か月ごとにチューブセトラーを洗浄のために停止しています。手術には4時間かかります。放電する1,500 m³汚泥-と水の混合物を汚泥収集タンクに注入します。タンクはそのようなサージを考慮して設計されていませんでした。洗浄サイクルが終了するまでに、タンクのレベルは危険なほど高く、オンラインセトラーはスラッジを正常に排出できず、スラッジ処理システムは対応するために化学薬品と電気を燃焼させています。解決策は、より大きなタンクやより大きなポンプではなく、- パイプ、4.3 メートルの高低差、そして重力でした。

1. 問題: 2 か月ごとに発生する容量不足

第 3 相水処理プラントは 2 つの独立した処理トレインを運用しており、それぞれが沈降に向流チューブセトラーを使用しています。{0}}共有汚泥処理システムは、プラントの 3 段階すべてからの汚泥排出を処理します。このシステムは 2 つの汚泥収集タンクを中心に構築されており、それぞれの有効容積は1,500 m³、合計すると、3,000 m³.

元の設計では、管理可能な毎日の流入量、つまり 3 つのチューブセトラーからの通常の汚泥排出量 1,200 m3/日、およびフィルター プレスからの濾液 300 m3/日を想定していました。しかし、清掃イベント中は、現実は大きく異なって見えます。表 1 に示すように、汚泥回収タンクへの総流入量は3,329.3 m³/d- の設計実効容量を超えています3,029.3 m3/日×300 m3/日.

その結果は急速に連鎖します。収集タンクの液面がオーバーフロー近くまで上昇します。-、オンライン チューブ セトラーは汚泥を受け入れる空のタンク容量がないために通常の汚泥排出能力を失います。また、定常状態での運転用に設計された汚泥処理システム - - は長時間稼働する必要があります。-さらに化学物質。もっと電気を。さらなる労働。それはすべて、処理の必要のないきれいな水が汚泥システムに送られていたためです。

2. チューブ入植者ゾーン-と澄んだ水が存在する場所を理解する

チューブセトラーは、浅いタンクの原理に基づいて構築されています。-: 傾斜したチューブモジュールを沈降ゾーンに積み重ねることにより、有効沈降面積が増大し、水力半径が減少し、層流が促進されます -。これらすべてにより、コンパクトな設置面積で固形物の分離が劇的に向上します。

機能的には、タンクは 4 つの垂直ゾーンに分割されています。各フェーズ III 治療トレイン (内寸: 幅 8.8 m × 長さ 22.0 m × 有効深さ 7.9 m) のゾーンの高さと容積は次のとおりです。

ここに重要な観察があります: 透明な水域は保持されます。406.56 m3 - タンク総容積の 26% 以上-、その水はすでに処理されています。濁度は10mg/L以下です。工場原水の設計濁度は30mg/Lです。しかし、空にして洗浄する手順の間、この全量のきれいな水は汚泥と混合され、再処理のために収集タンクに送られていました。-汚れた水の代償を払ってきれいな水になったのです。

3. 標準のクリーニング手順 - とシステムに過負荷がかかる理由

チューブセトラーは、動作中にチューブモジュールの内部および上部にスラッジを蓄積します。この蓄積を放置すると、チューブを通る流れが妨げられ、沈殿した水質が低下し、さらに過剰な圧力が発生してチューブモジュールの崩壊につながる可能性もあります。定期的な空の掃除と掃除は交渉の余地がありません。-

標準的な手順は 4 つの手順に従います。底部の排水バルブを開き、水位をチューブ ゾーンより下に下げます。次に、加圧消火水を使用して、蓄積したスラッジが除去されるまでチューブ モジュールを上部から洗い流します。{0}}フラッシングを停止し、ドレンバルブを全開にして分配ゾーンと蓄積ゾーンから水と汚泥を排出し、バルブを閉じます。

問題はそれですすべてのゾーンが汚泥収集タンクに排水されます。浄水ゾーン - 406 m3 の処理水 - は、チューブおよび蓄積ゾーンからの汚泥を含む水と混合します。-。全て回収タンクへ向かいます。その大部分は最終的には分離され、とにかく原水タンクに戻されます - が、それは濃縮装置、フィルタープレス、および 2 セットのリフトポンプを通過した後でのみです。きれいな水は、何の理由もなく、汚泥処理システムを通って、長く高価な迂回を経ます。

4. 実現可能性のチェック: 重力分散が機能する 3 つの理由

改修のコンセプトは単純です。清水ゾーンの 406 m3 を汚泥システムに送る代わりに、それを直接原水タンクに戻します。これが機能するには、次の 3 つの条件を満たす必要があります。

条件 1 - 水質の適合性。清水ゾーンの濁度は10mg/L以下です。工場原水の設計濁度は30mg/L以下です。澄んだ水は、実際には工場に流入する川の水よりもきれいです。原水としてリサイクルすることはまったく問題ありません。

状態 2 - 重力ヘッド。清流ゾーンの底面標高は、+5.8 m。原水タンクの設計最大水位は、+1.5 m。それは身長差4.3メートル。ポンプは必要ありません。重力が働きます。

条件 3 - コストの回避。既存の仕組みでは、清水は 2 回汲み上げられ (収集タンク ポンプ + 戻りタンク ポンプ)、PAM が添加され、放射流タンク - に沈殿してから原水タンクに戻されます。重力パイプはこれらのステップをすべてバイパスします。電気、化学薬品、機器の稼働時間はすべて低下します。

5. 配管スキーム: DN200、2 つの洗面器、それぞれ 1 つのパイプ

チューブセトラーは、共通の隔壁を共有する東盆地と西盆地から構成されます。それぞれに別個の重力迂回ラインが設計されました。

パイプラインの長さ、継手、材質、高低差、必要な流量に基づいて自然流抵抗を計算した後、DN200mm炭素鋼管両盆地に選ばれました。パイプの直径は非常に重要です。小さすぎると、分流の流れが遅すぎて実用的ではありません。大きすぎると、タンク壁の開口部によって不必要な構造上のリスクが生じます。

吸気位置も同様に重要です。チューブゾーンに近すぎると、吸入速度によってスラッジがチューブから引き出される可能性があります。インテークを配置したデザイン透明な水域の底から垂直に0.2メートル上(チューブの沈降ゾーンの上部から 0.2 m 上) - 効果的に排水するのに十分な距離、チューブを乱さないように十分な距離。

各パイプラインは、取水点から沈降壁を通ってフェーズ III プラントの原水取水バー スクリーン チャネルまで伸びています。パイプサポートがルーティングを確保し、流量制御バルブとゲートバルブの組み合わせバースクリーンチャンネルの近くに設置されています。ゲート バルブは通常の動作中に確実に遮断し、意図しない逆流を防ぎます。流量制御バルブは分流量を調整して、チューブからスラッジが吸引されたり、原水タンクが圧迫されたりするのを防ぎます。

6. 測定結果

改装後、数字は明確な物語を物語りました。清掃イベント中に、チューブセトラーから排出される汚泥-水が、1,529.3 m3/日～1,122.8 m3/日。汚泥回収槽への総流入量は、3,329.3 m3/日～2,922.8 m3/日- は現在、設計限界の 3,029.3 m3/日を余裕で下回っています。

オーバーフローのリスクが排除されました。オンラインチューブセトラーは通常の汚泥排出能力を取り戻しました。また、汚泥処理システムは、洗浄サイクルごとにすでにきれいになっている 406 m3 の水を処理する必要がなくなりました。-

経済性は控えめではありますが、注目に値します。チューブセトラーは年に 6 回洗浄され、各サイクルで 406.5 m3 の清水が原水タンクに直接戻されます -。2,439 m³廃水負荷の回避。汚泥処理システムによる PAM 粉末の消費量 (25 RMB/kg で約 10 g/m3)、および回収タンクのリフト ポンプ (15 kW、50 m3/h) および戻りタンク ポンプ (22 kW、150 m3/h) によって工業用レート 0.9 RMB/kWh で消費される電力に基づきます。

年間 1,591 人民元の直接的な節約は、運用上の利点に次ぐものです。つまり、オーバーフローの危険がなくなった汚泥収集タンク、設計範囲内で稼働する汚泥処理システム、およびプラントの他の部分に支障をきたさない洗浄手順です。

重要なポイント

1.チューブセトラーの清水ゾーンに処理水が溜まっている場合、その水を汚泥処理システムに通すべきではありません。原水タンクに直接戻すことで、二重の処理が不要になります。-

2.標高差 4.3 m は重力流には十分すぎるほどです。ポンプを追加する前に、タンクの高さがすでに必要なものを満たしているかどうかを確認してください。

3.吸気位置が重要です。取入口を管ゾーンの上部から 0.2 m 上に配置することで、分流流が管 - からスラッジを排出するのに十分な距離、および妨害を避けるのに十分な距離からスラッジを引き抜くのを防ぎます。

4.パイプのサイズ設定には、経験則ではなく重力流抵抗の計算 - が必要です。 DN200 はこのプラントに最適でした。プラントのパイプ直径は、特定の標高差、パイプの長さ、必要な流量によって異なります。

5.確実な遮断用のゲート バルブと流量調整用の流量制御バルブが最小のバルブ構成です。両方がないと、通常の操作中に逆流が発生したり、分流中に吸引効果が発生したりする危険があります。