Spartėjant urbanizacijai, nuotekų valymo įrenginių mastai nuolat plečiasi, vis labiau išryškėja nuotekų valymo metu susidarančių kvapiųjų dujų problema. Kvapiosios dujos ne tik kenkia gamyklos darbuotojų sveikatai, bet ir rimtai paveikia aplinkinių gyventojų gyvenimo kokybę. Todėl mokslinis ir racionalus nuotekų valymo įrenginių kvapų kontrolės sistemų projektavimas tapo nepakeičiama ir svarbia aplinkos apsaugos inžinerijos dalimi. Šiame straipsnyje, apjungiant inžinerinio projektavimo specifikacijas ir atvejo duomenis, sistemingai pristatomi nuotekų valymo įrenginių kvapų kontrolės sistemų projektavimo taškai, kuriais galėtų susipažinti vandens valymo specialistai.
I. Kvapo dujų kolekcija
Kvapiųjų dujų valymas prasideda nuo efektyvaus surinkimo. Pagal projektavimo specifikacijas nuotekų valymo įrenginiai paprastai naudoja neigiamo slėgio uždarojo ciklo siurbimą kvapiosioms dujoms surinkti, kad būtų išvengta kvapiųjų dujų sklaidos. Įprasti surinkimo būdai yra šie:
1. Sandarus dangtis
Sandari dangčiai arba gaubtai įrengiami objektuose, kuriuose gali sklisti kvapai, pvz., pirminių nusodinimo rezervuarų, tirštinimo rezervuarų ir dumblo apdorojimo konstrukcijų, kad būtų išvengta dujų išmetimo.
2. Lokalizuota kolekcija
Vietose, pvz., įleidimo siurblių patalpose ir baro ekrano patalpose, vietinė ištraukiamoji ventiliacija dažnai naudojama dujų surinkimui, balansavimui ir ekonomiškai{0}} priežiūrai.
3. Oro tiekimo sistemos koordinavimas
Vietose, kuriose dažnai juda personalas, norint palaikyti dujų surinkimo stabilumą, reikalinga papildomo oro arba tiekiamo oro sistema.
Kalbant apie medžiagas, naudojamas uždaram korpusui, dažniausiai naudojamos korozijai{0}}atsparios medžiagos, pvz., stiklo pluoštas, plieno plokštės ir UPVC. Projektuojant reikia atsižvelgti į konstrukcijos stiprumą ir ilgaamžiškumą. Pavyzdžiui, stiklo pluošto gaubtai yra lengvi ir tvirti, tinkami mažo ir vidutinio tarpatramio konstrukcijoms; o didelio tarpatramio korpusams reikia plieninės konstrukcijos ir korozijai{4}}atsparios dangos derinio.
II. Kvapo tūrio skaičiavimas
Surinkus kvapiąsias dujas, pagrįstus oro tūrio skaičiavimus reikia nustatyti dezodoravimo sistemos mastą. Pagal specifikacijas kvapo oro tūris apskaičiuojamas pagal šią formulę.
Čia: Q yra kvapo oro tūris, surinktas dezodoravimo sistemos, m³/h; Q1 – pagrindinis oro tūris, surinktas sandarioje konstrukcijoje, m³/h; Q2 – papildomas oro kiekis, reikalingas patalpų vėdinimui, m³/h; Q3 yra dujotiekio sistemos nuotėkis ir oro perteklius, m³/h, paprastai laikomas 10 % (Q1 + Q2).
Konstrukcijų ir patalpų vėdinimo vėdinimo tūrio vertės nustatomos šiais metodais:
(1) Įvadinio siurblio siurbimo šulinio ir nuosėdų rezervuaro kvapo oro tūris apskaičiuojamas remiantis 10 m³/(m²h) vandens ploto vienetui, padidinant erdvės vėdinimo tūrį 1–2 kartus/h.
(2) Grotelės, šlako transporteriai, smėlio šalinimo įrenginiai, nuosėdų konvejeriai ir šlako bunkeriai turi būti su dangčiais. Dezodoruojamo oro tūris apskaičiuojamas taip (0,5 × dangčio tūris R, vėdinimas 7 k./val.) arba oro greitis prie dangčio angos yra 0,6 m/s.
(3) Pirminio nusodinimo rezervuaro kvapo oro tūris yra 2 m³/(m²h) vandens ploto vienetui, papildomai keičiantis 1–2 orui per valandą.
(4) Dumblo tirštinimo rezervuaro kvapo oro tūris skaičiuojamas 3 m³/(m²h) vandens ploto vienetui, papildomai keičiant 1-2 orą per valandą.
(5) Aerobiniams bakams paprastai nereikia dezodoruoti. Jei būtina dezodoruoti, kvapo oro tūris apskaičiuojamas kaip 110% aeracijos greičio.
(6) Uždara įranga apskaičiuojama remiantis 6–8 oro pasikeitimais per valandą viename uždaros erdvės tūryje.
(7) Pusiau{1}}sandari mašinų gaubtai apskaičiuojami pagal 0,6 m/s oro greitį prie gaubto angos.
(8) Juostinių filtrų presai (įskaitant izoliacines kameras su priežiūros takais) apskaičiuojami remiantis oro kaitos greičiu 7 oro keitimais per valandą. Dezodoravimo oro tūris Q(m³/h)=0.5 × izoliacinės kameros tūris R(m³) × 7 oro pasikeitimai per valandą. Idealiu atveju kiekvienoje mašinos kameroje turėtų būti 4 oro įleidimo angos. (9) Išcentrinė vandens šalinimo mašina, juostinio filtro presas (tik tada, kai mašinos korpusas yra uždengtas): dezodoruojamo oro tūris Q (m³/h)=0.5 × dangčio tūris R (m³) × 2 k./h. Idealiu atveju kiekviename dangtyje turėtų būti 4 oro įleidimo angos.
(10) Slėgio filtras, vakuuminis filtras: kai yra dangtis, dezodoruojamo oro tūris Q (m³/h)=0.5 × dangčio tūris R (m³) × 7 k./h. Idealiu atveju kiekviename dangtyje turėtų būti bent 4 oro įleidimo angos.
III. Vamzdynų ir oro greičio projektavimas
Surinktos kvapiosios dujos vamzdynais transportuojamos į dezodoravimo įrangą. Kuriant dizainą reikia atkreipti dėmesį į šiuos dalykus:
(1) Pagrindinio vamzdžio greitis: turėtų būti reguliuojamas 5–10 m/s;
(2) Atšakos vamzdžio greitis: turėtų būti reguliuojamas 3–5 m/s;
(3) Vietinis atsparumas: reikia vengti staigių posūkių, vamzdžių išdėstymas turi būti lygus, o transportavimo atstumas turėtų būti kiek įmanoma sutrumpintas;
(4) Vamzdis turi išlaikyti tinkamą nuolydį, paprastai 0,002–0,005;
(5) Kondensato išleidimo anga turi būti įrengta žemiausiame ortakio taške;
(6) Atstumas tarp išorinės vamzdžio sienelės ir sienos turi būti ne mažesnis kaip 150–200 mm; atstumas tarp vamzdžio ir sijų, kolonų ir įrangos gali būti sumažintas 50 mm, lyginant su atstumu nuo sienos, tačiau šioje vietoje negalima įrengti suvirintų jungčių; kai du vamzdžiai yra išdėstyti lygiagrečiai, atstumas tarp išorinių vamzdžių paviršių turi būti ne mažesnis kaip 150–200 mm. Vamzdžiai neturi eiti per variklius, skirstomuosius skydus ar prietaisų skydelius ir netrukdyti eksploatuoti bei prižiūrėti įrangą, vamzdžius, vožtuvus ir šulinius; jie neturėtų trukdyti krano darbams;
(7) Kai vamzdžiai virš galvos per pėsčiųjų takus, atstumas turi būti ne mažesnis kaip 2,0 m (atstumas nuo vamzdžio apačios iki žemės); kai yra virš galvos skersai kelių, jie neturėtų turėti įtakos prieigai prie įrangos ir turi atitikti galiojančias nacionalines priešgaisrinės saugos taisykles. Atsižvelgiant į gaisrinių mašinų aukštį, atstumas turi būti ne mažesnis kaip 4,5 m; atstumas tarp vamzdžių atramų ir kelio krašto turi būti ne mažesnis kaip 2,0 m.
Santrauka: Dezodoravimo sistemų projektavimas nuotekų valymo įrenginiuose yra labai išsamus projektas, apimantis kelias disciplinas, tokias kaip dujų dinamika, aplinkos inžinerija ir medžiagų mokslas. Atlikus mokslinius ir pagrįstus oro srauto skaičiavimus, optimizuotą vamzdžių konstrukciją ir efektyvius dezodoravimo procesus, galima efektyviai sumažinti kvapiųjų dujų emisiją, pagerinant gamyklos teritorijos ir jos aplinkos aplinkos kokybę. Ilgainiui dezodoravimo sistemos yra ne tik „aplinkosaugos reikalavimai“, bet ir svarbi įmonių socialinės atsakomybės apraiška. Didėjant visuomenės informuotumui apie aplinkos apsaugą, būsimos dezodoravimo sistemos nuotekų valymo įrenginiuose neišvengiamai taps išmanesnės ir ekologiškesnės, prisidėdamos prie gražių miestų statybos.
