Caurules nostādinātāja izplūdes samazināšana: kā DN200 gravitācijas caurule samazina tīrīšanas atkritumus par 406 M³ un novērš tvertnes pārplūdi

Ik pēc diviem mēnešiem CNOOC Fudao III fāzes ūdens attīrīšanas iekārta izslēdz cauruļu nostādītāju tīrīšanai. Operācija ilgst 4 stundas. Tas izlādējas1,500 m³dūņu{0}}ūdens maisījuma dubļu savākšanas tvertnē. Tvertne nekad nebija paredzēta šāda veida pārspriegumam. Līdz tīrīšanas cikla beigām tvertnes līmenis ir bīstami augsts, tiešsaistes nosēdinātājs nevar normāli izvadīt dūņas, un dūņu apstrādes sistēma dedzina ķīmiskās vielas un elektrību, lai neatpaliktu. Labojums nebija lielāka tvertne vai lielāks sūknis -, tā bija caurule, 4,3 metru augstuma starpība un gravitācija.

1. PROBLĒMA: IEDARBĪBAS KRŪZĪBA KATRU DIVU MĒNEŠIEM

III fāzes ūdens attīrīšanas iekārtā darbojas divi neatkarīgi attīrīšanas vilcieni, no kuriem katrs izmanto pretstrāvas{0}}caurules nostādni sedimentācijai. Kopīga dūņu apstrādes sistēma nodrošina dūņu izvadīšanu no visām trim iekārtas fāzēm. Sistēma ir veidota ap divām dūņu savākšanas tvertnēm, katra ar efektīvu tilpumu1,500 m³, par kopējo summu3,000 m³.

Sākotnējā konstrukcija paredzēja vadāmu ikdienas pieplūdumu: 1200 m³/d parasto dūņu izvadīšanu no trim cauruļu nostādinātājiem, plus 300 m³/d filtrāta no filtra preses. Taču tīrīšanas pasākuma laikā realitāte izskatās pavisam citāda. Kā redzams 1. tabulā, kopējā pieplūde dūņu savākšanas tvertnē palielinās līdz3,329.3 m³/d- pārsniedz projektēšanas faktisko jaudu3029,3 m³/d.x 300 m³/d.

Sekas notiek ātri: savākšanas tvertnes šķidruma līmenis paaugstinās līdz gandrīz -pārplūdei, tiešsaistes cauruļu nostādītājs zaudē savu parasto dūņu izvadīšanas jaudu, jo nav tukšas tvertnes ietilpības, lai tās uzņemtu, un dūņu apstrādes sistēmai -, kas paredzēta stabilai-stāvokļa darbībai -, ir jādarbojas ilgākas stundas. Vairāk ķimikāliju. Vairāk elektrības. Vairāk darba. Viss tāpēc, ka tīrs ūdens, kuram nebija nepieciešama apstrāde, tika nosūtīts uz dūņu sistēmu.

2. IZPRATNE PAR CAURUĻU IZSTĀDĪTĀJA ZONĀM - UN KUR ATTĀS DZIDRAIS ŪDENS

Caurules nostādinātājs ir veidots pēc sekla-tvertnes principa: saliekot slīpus cauruļu moduļus sedimentācijas zonā, tas palielina efektīvo nostādināšanas laukumu, samazina hidraulisko rādiusu un veicina lamināro plūsmu -, un tas viss ievērojami uzlabo cieto vielu atdalīšanu kompaktā vietā.

Funkcionāli tvertne ir sadalīta četrās vertikālās zonās. Katrai III fāzes apstrādes vilcienam (iekšējie izmēri: 8,8 m platums × 22,0 m garš × 7,9 m efektīvais dziļums) zonu augstumi un tilpumi ir šādi:

Šeit ir kritisks novērojums: tīrā ūdens zona saglabājas406,56 m³ - vairāk nekā 26% no kopējā tvertnes tilpuma- un šis ūdens jau ir apstrādāts. Tā duļķainība ir zem 10 mg/l. Rūpnīcas neapstrādātā ūdens projektētais duļķainums ir 30 mg/L. Tomēr iztukšošanas un tīrīšanas laikā viss tīrā ūdens daudzums tika sajaukts ar dūņām un tika nosūtīts uz savākšanas tvertni atkārtotai apstrādei. Tas bija tīrs ūdens, kas maksāja netīrā ūdens cenu.

3. STANDARTA TĪRĪŠANAS PROCEDŪRA - UN KĀPĒC TĀ PĀRSLODĒ SISTĒMU

Cauruļu nostādītāji darbības laikā uzkrāj dūņas cauruļu moduļu iekšpusē un virs tiem. Ja to nekontrolē, šī uzkrāšanās kavē plūsmu caur caurulēm, pasliktina nostādinātā ūdens kvalitāti un pat var izraisīt pārmērīgu spiedienu, kas izraisa caurules moduļa sabrukšanu. Periodiska iztukšošana un tīrīšana nav-apspriežama.

Standarta procedūra sastāv no četrām darbībām: atveriet apakšējos drenāžas vārstus, pazeminiet ūdens līmeni zem caurules zonas, pēc tam izmantojiet zem spiediena ugunsdzēsības{0}}ūdeni, lai izskalotu caurules moduļus no augšas, līdz tiek izkustinātas uzkrātās dūņas. Pārtrauciet skalošanu, turiet drenāžas vārstus pilnībā atvērtus, lai izvadītu ūdeni un dūņas no sadales un uzkrāšanas zonām, un aizveriet vārstus.

Problēma ir tādakatra zona ieplūst dūņu savākšanas tvertnē. Dzidra ūdens zona - 406 m³ attīrīta ūdens - sajaucas ar dūņām-piekrauto ūdeni no caurules un akumulācijas zonām. Tas viss nonāk savākšanas tvertnē. Lielākā daļa no tā galu galā tiek atdalīta un atgriezta neapstrādāta ūdens tvertnē -, taču tikai pēc tam, kad tā ir izlaista cauri biezinātājam, filtra presei un diviem pacelšanas sūkņu komplektiem. Dzidrais ūdens bez iemesla iziet garu, dārgu līkumu caur dūņu apstrādes sistēmu.

4. IESPĒJAMĪBAS PĀRBAUDE: STRĀDĀ TRĪS IEMESLU SMAGUMA NOVIRZĒŠANA

Modernizācijas koncepcija ir vienkārša: tā vietā, lai tīrā ūdens zonas 406 m³ nosūtītu dūņu sistēmā, novirziet tās tieši atpakaļ uz neapstrādāta ūdens tvertni. Lai tas darbotos, ir jāievēro trīs nosacījumi:

Stāvoklis 1 - Ūdens kvalitātes saderība.Skaidrā ūdens zonas duļķainība ir zem 10 mg/l. Rūpnīcas neapstrādātā ūdens projektētais duļķainums ir zem 30 mg/l. Skaidrs ūdens irfaktiski tīrāks nekā upes ūdens, kas nonāk rūpnīcā. Ir pilnīgi pieņemami to pārstrādāt kā neapstrādātu ūdeni.

Stāvoklis 2 - Gravitācijas galva.Dzidra ūdens zonas apakšējais pacēlums ir+5.8 m. Neapstrādāta ūdens tvertnes projektētais maksimālais ūdens līmenis ir+1.5 m. Tas ir a4,3 metru augstuma starpība. Nav nepieciešams sūknis. Gravitācija dara darbu.

Stāvoklis 3 - Izvairīšanās no izmaksām.Saskaņā ar pašreizējo kārtību tīrais ūdens tiek sūknēts divas reizes (savākšanas tvertnes sūknis + atgriešanas tvertnes sūknis), tiek dozēts ar PAM un nosēdināts radiālajā -plūsmas tvertnē - pirms atgriešanās neapstrādāta ūdens tvertnē. Gravitācijas caurule apiet katru no šīm darbībām. Elektrības, ķīmisko vielu un aprīkojuma darbības laiks samazinās.

5. CAURUĻU SHĒMA: DN200, DIVI BALEJI, KATRA VIENA CAURUĻA

Caurules nosēdinātājs sastāv no austrumu baseina un rietumu baseina, kam ir kopīga starpsiena. Katram tika izstrādāta atsevišķa gravitācijas novirzīšanas līnija.

Pēc gravitācijas plūsmas pretestības aprēķināšanas, pamatojoties uz cauruļvada garumu, veidgabaliem, materiālu, augstuma starpību un nepieciešamo plūsmas ātrumu,DN200 mm oglekļa tērauda cauruletika izvēlēts abiem baseiniem. Caurules diametrs ir kritisks: pārāk mazs, un novirzīšanas plūsma ir pārāk lēna, lai tā būtu praktiska; pārāk liels, un tvertnes sienas atvere rada nevajadzīgu strukturālu risku.

Ieplūdes pozīcija ir vienlīdz svarīga. Pārāk tuvu caurules zonai, un ieplūdes ātrums var izvilkt no caurulēm dūņas. Dizains novieto ieplūdivertikāli 0,2 m virs dzidra ūdens zonas dibena(0,2 m virs caurules nostādināšanas zonas augšdaļas) - pietiekami tuvu, lai efektīvi iztukšotu, pietiekami tālu, lai netraucētu caurules.

Katrs cauruļvads iet no tā ieplūdes punkta cauri nosēdinātāja sienai līdz III fāzes rūpnīcas neapstrādāta ūdens ieplūdes stieņa ekrāna kanālam. Cauruļu balsti nodrošina maršrutēšanu un aplūsmas regulēšanas vārsts plus aizbīdņa vārstsir uzstādīti pie joslas ekrāna kanāla. Aizvaru vārsts nodrošina pozitīvu izslēgšanos normālas darbības laikā, novēršot netīšu atpakaļplūsmu. Plūsmas regulēšanas vārsts regulē novirzīšanas ātrumu, lai izvairītos no dūņu izvilkšanas no caurulēm vai neapgrūtināta ūdens tvertnes pārslodzes.

6. MĒRĪTIE REZULTĀTI

Pēc modernizācijas skaitļi teica tīru stāstu. Tīrīšanas laikā dubļu{1}}ūdens izplūde no cauruļu nostādinātāja kritās no1529,3 m³/d līdz 1122,8 m³/d. Kopējā pieplūde dūņu savākšanas tvertnē samazinājās no3329,3 m³/d līdz 2922,8 m³/d- tagad ērti zem projektētās robežvērtības — 3029,3 m³/d.

Pārplūdes risks tika novērsts. Tiešsaistes cauruļu nosēdinātājs atguva normālu dūņu novadīšanas jaudu. Un dūņu apstrādes sistēmai vairs nebija jāapstrādā 406 m³ jau -tīra ūdens katrā tīrīšanas ciklā.

Ekonomika, lai arī pieticīga, ir vērts atzīmēt. Caurules nostādinātājs tiek tīrīts sešas reizes gadā, katrā ciklā atgriežot 406,5 m³ tīra ūdens tieši neapstrādāta ūdens tvertnē - gadā kopā2,439 m³novērsta notekūdeņu slodze. Pamatojoties uz dūņu apstrādes sistēmas PAM pulvera patēriņu (~10 g/m³ pie 25 RMB/kg) un savākšanas tvertnes pacelšanas sūkņa (15 kW, 50 m³/h) un atgaitas tvertnes sūkņa (22 kW, 150 m³/h) patērēto elektroenerģiju ar rūpniecisko ātrumu 0,9 RMB/kWh:

Tiešais ietaupījums 1591 RMB/gadā ir sekundārs salīdzinājumā ar ekspluatācijas ieguvumiem: dūņu savākšanas tvertne, kas vairs neriskē ar pārplūdi, dūņu attīrīšanas sistēma, kas darbojas tās projektētajā aploksnē, un tīrīšanas procedūra, kas vairs netraucē pārējo iekārtu.

GALVENIE LĪDZEKĻI

1.Ja jūsu cauruļu nostādinātāja tīrā ūdens zonā ir attīrīts ūdens, to nedrīkst izvadīt caur dūņu apstrādes sistēmu. Tieša atgriešanās pie neapstrādāta ūdens tvertnes novērš dubulto-apstrādi.

2.4,3 m augstuma starpība ir vairāk nekā pietiekama gravitācijas plūsmai. Pirms sūkņu pievienošanas pārbaudiet, vai tvertnes paaugstinājumi jau sniedz jums nepieciešamo.

3.Ieplūdes pozīcijai ir nozīme. Ieplūdes novietošana 0,2 m virs caurules zonas augšdaļas neļauj novirzītajai plūsmai izvilkt dūņas no caurulēm - pietiekami tuvu, lai iztukšotu, pietiekami tālu, lai izvairītos no traucējumiem.

4.Caurules izmēra noteikšanai ir nepieciešams gravitācijas plūsmas pretestības aprēķins -, nevis īkšķis. DN200 bija piemērots šai iekārtai; jūsu rūpnīcas caurules diametrs ir atkarīgs no jūsu īpašās augstuma atšķirības, caurules garuma un nepieciešamā plūsmas ātruma.

5.Aizbīdņa vārsts pozitīvai izslēgšanai un plūsmas regulēšanas vārsts ātruma regulēšanai ir minimālā vārsta konfigurācija. Bez abiem jūs riskējat vai nu atpakaļplūsmā normālas darbības laikā, vai sūkšanas efektu novirzīšanas laikā.