Эффективные по стоимости цистерны из болтованной стали в качестве реактора EGSB и цистерны для сточных вод

• Высокое анаэробное превосходство:Реакторы с расширенным слоем гранулированного ила (EGSB) являются лучшим выбором для очистки высококонцентрированных органических сточных вод, требующих высоких башнеобразных сосудов с точными гидравлическими параметрами.

• Преимущество болтовой стали:Сборные стальные резервуары с болтовым соединением — в основном из стали, сваренной со стеклом (GFS), — представляют собой экономически эффективную альтернативу бетону и сварной стали, сокращая капитальные затраты на 30–40 % и сокращая сроки строительства на месте до дней, а не месяцев.

• Структурная оптимизация:Разработан так, чтобы легко выдерживать высокое гидростатическое давление, связанное с высокими удлинениями башни EGSB, за счет использования пластин переменной толщины, соответствующих градиенту давления.

• Ключевые стандарты:Полностью соответствует мировым муниципальным и промышленным стандартам, включая AWWA D103-09, ISO 28765 и региональным сейсмическим нормам.

Расширенный слой гранулированного ила (EGSB)Реактор представляет собой важный шаг в эволюции высокопроизводительной анаэробной очистки сточных вод. Он широко используется в отраслях с высокой нагрузкой органических потоков, таких как пивоварни, бумажные и целлюлозные фабрики, крахмальные заводы и химические заводы.

В отличие от своего предшественника, реактора UASB (анаэробный шламовый бланк с восходящим потоком), реактор EGSB имеет гораздо более высокое соотношение сторон (отношение высоты к диаметру обычно > 3:1 или даже 5:1) и использует высокую гидравлическую рециркуляцию. Такая конструкция позволяет значительно увеличить скорость восходящего потока, расширяя слой гранулированного ила и сохраняя биомассу в псевдоожиженном состоянии. Такое псевдоожижение максимизирует контакт сточных вод с биомассой, позволяя системе справляться со скоростями загрузки органических веществ (OLR) до20–35 кг ХПК/м³·день.

Гидравлическая скорость восходящего потока математически определяется как:

Для поддержания высокого значения $v_{up}$, необходимого для псевдоожижения слоя (обычноот 4 до 10 м/ч), корпус реактора должен быть конструктивно оптимизирован как высокая вертикальная башня.

Проектирование высокого реактора EGSB представляет собой уникальные структурные проблемы. По мере увеличения высоты башни гидростатическое давление, действующее на нижние стенки, возрастает линейно.

Гидростатическое давление на любой заданной высоте $z$ от дна резервуара выражается как:

Из-за этого линейного градиента давления нижняя часть реактора требует тяжелой структурной поддержки, тогда как для верхних колец можно использовать более тонкие материалы.

• Градуированная толщина пластины:Производство стали с болтовым соединением позволяет инженерам варьировать толщину отдельных колец. Нижние кольца могут быть изготовлены из толстых, высокопрочных стальных пластин, способных выдерживать максимальное давление $P(0)$, тогда как верхние пластины постепенно становятся тоньше. Это сводит к минимуму отходы материала и снижает общий вес резервуара.

• Нет сварки на месте:Традиционные сварные стальные башни требуют квалифицированных полевых сварщиков, радиографического контроля сварных швов (рентген), а также пескоструйной обработки и нанесения покрытия на месте. Резервуары с болтовым соединением полностью изготавливаются, предварительно покрываются покрытием и испытываются в контролируемых заводских условиях, а затем скрепляются болтами на месте с помощью специальных домкратов.

• Минимальный размер сайта:Поскольку установки EGSB часто интегрируются в существующие промышленные объекты с ограниченным пространством, метод подъема сверху вниз, используемый для установки стальных резервуаров с болтовым соединением, является очень выгодным. Это устраняет необходимость в массивных строительных лесах, тяжелых кранах и больших строительных площадках.

Выбор правильного материала для стенки реактора имеет решающее значение. Внутренняя среда реактора EGSB очень агрессивна и характеризуется наличием органических кислот, растворенного диоксида углерода и газообразного сероводорода в свободном пространстве.

Чтобы надежно функционировать в качестве высокоскоростного реактора EGSB, стальной резервуар с болтовым соединением должен включать в себя несколько специализированных инженерных компонентов:

Трехфазный сепаратор расположен наверху башни EGSB. Он отделяет очищенные сточные воды, биогаз и гранулированный ил, позволяя биомассе оседать обратно в зону сбраживания, пока газ улавливается. Стальные резервуары с болтовым креплением оснащены специальными внутренними кронштейнами и фланцами, позволяющими выдерживать вес этого сложного узла сепаратора из нержавеющей стали или стеклопластика.

Поскольку при анаэробном разложении образуется едкий H_2S, предпочтительным вариантом резервуара с болтовым соединением является соединение стекла со сталью (GFS). Покрытие из стеклоэмали совершенно непористое и химически инертное, то есть на него не влияет конденсация серной кислоты в газовой зоне или органических кислот в жидкой зоне.

Для хранения биогаза и управления давлением резервуары EGSB с болтовым соединением легко оснащаютсяДвойные мембранные крыши. Эти крыши спроектированы так, чтобы выдерживать колебания давления и легко интегрируются с верхним краем стальных пластин, прикрепленных болтами.

Бетон пористый и очень восприимчив к химическому травлению органическими кислотами и микробной коррозии (MIC) под действием газа H_2S. Кроме того, бетонные башни требуют тщательной подготовки фундамента, структурной опалубки и длительного времени отверждения. Стальные резервуары с болтовым креплением, особенно из сплава стекла со сталью, химически инертны, полностью изготавливаются заранее и могут быть установлены в кратчайшие сроки и с гораздо меньшими затратами.

Да. Стальные резервуары с болтовым соединением проектируются индивидуально для каждого проекта. Используя более толстые пластины из высококачественной стали для нижних колец башни и более тонкие пластины для верхних секций, инженеры-строители могут оптимизировать резервуар, чтобы он выдерживал высокое гидростатическое давление, сводя при этом затраты на материалы к минимуму. Все конструкции строго соответствуютАВВА Д103-09стандарт.

Швы стальных резервуаров с болтовым соединением герметизируются высокопрочными эластомерными герметиками промышленного класса (на основе полиуретана или силикона) в сочетании с самоконтрящимися болтами. Эти герметики обладают высокой устойчивостью к химическим соединениям, температурам и давлению, возникающим при очистке промышленных сточных вод, что обеспечивает долгосрочную герметичность.

Да. Процессы анаэробного пищеварения основаны на стабильной мезофильной (от 35°С до 38°С) или термофильный (от 50°С до 55°С) температуры. Стальные резервуары с болтовым креплением легко изолируются путем установки внешних изоляционных плит из полиуретана, покрытых защитными алюминиевыми или стальными облицовочными панелями, которые можно выполнить во время стандартного подъема домкратом.