ٹیوب سیٹلر ڈسچارج میں کمی: کس طرح ایک DN200 گریویٹی پائپ نے فضلہ کو 406 M³ تک کاٹ کر ٹینک اوور فلو کو ختم کیا

ہر دو ماہ بعد، CNOOC Fudao میں فیز III واٹر ٹریٹمنٹ پلانٹ صفائی کے لیے ایک ٹیوب سیٹلر کو بند کر دیتا ہے۔ آپریشن میں 4 گھنٹے لگتے ہیں۔ یہ خارج ہوتا ہے۔1,500 m³کیچڑ جمع کرنے والے ٹینک میں کیچڑ-پانی کا مرکب۔ ٹینک کو کبھی بھی اس قسم کے اضافے کے لیے ڈیزائن نہیں کیا گیا تھا۔ جب تک صفائی کا چکر ختم ہو جاتا ہے، ٹینک کی سطح خطرناک حد تک بلند ہوتی ہے، آن لائن سیٹلر عام طور پر کیچڑ کو خارج نہیں کر سکتا، اور کیچڑ کو صاف کرنے کا نظام صرف برقرار رکھنے کے لیے کیمیکل اور بجلی جلا رہا ہوتا ہے۔ ٹھیک کرنا کوئی بڑا ٹینک یا بڑا پمپ نہیں تھا - یہ ایک پائپ تھا، 4.3 میٹر کی بلندی کا فرق، اور کشش ثقل تھی۔

1. مسئلہ: ہر دو ماہ بعد صلاحیت کی کمی

فیز III واٹر ٹریٹمنٹ پلانٹ دو خودمختار ٹریٹمنٹ ٹرینیں چلاتا ہے، ہر ایک کاؤنٹر-موجودہ ٹیوب سیٹلر کو تلچھٹ کے لیے استعمال کرتا ہے۔ ایک مشترکہ کیچڑ کے علاج کا نظام پلانٹ کے تینوں مراحل سے کیچڑ کے اخراج کو سنبھالتا ہے۔ یہ نظام دو کیچڑ جمع کرنے والے ٹینکوں کے ارد گرد بنایا گیا ہے، جن میں سے ہر ایک کا موثر حجم ہے۔1,500 m³، ایک مشترکہ کل کے لیے3,000 m³.

اصل ڈیزائن نے ایک قابل انتظام روزانہ آمد کو فرض کیا: تین ٹیوب سیٹلرز سے 1,200 m³/d عام کیچڑ کا اخراج، نیز فلٹر پریس سے 300 m³/d فلٹریٹ۔ لیکن صفائی کی تقریب کے دوران حقیقت بہت مختلف نظر آتی ہے۔ جیسا کہ جدول 1 ظاہر کرتا ہے، کیچڑ جمع کرنے والے ٹینک میں کل آمد بڑھ جاتی ہے۔3,329.3 m³/d- کی ڈیزائن کی مؤثر صلاحیت سے زیادہ3,029.3 m³/d by 300 m³/d.

نتائج تیزی سے جھڑتے ہیں: کلیکشن ٹینک مائع کی سطح قریب-اوور فلو تک بڑھ جاتی ہے، آن لائن ٹیوب سیٹلر اپنی عام کیچڑ خارج کرنے کی صلاحیت کھو دیتا ہے کیونکہ اسے حاصل کرنے کے لیے ٹینک کی کوئی خالی گنجائش نہیں ہوتی ہے، اور کیچڑ کو صاف کرنے کا نظام - مستحکم-ریاست کے آپریشن کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے- کو طویل گھنٹے چلنا چاہیے۔ مزید کیمیکل۔ زیادہ بجلی۔ زیادہ محنت۔ یہ سب اس لیے کہ صاف پانی جس کو ٹریٹمنٹ کی ضرورت نہیں تھی سلج سسٹم میں بھیجی جا رہی تھی۔

2. ٹیوب سیٹلر کے زونز - کو سمجھنا اور صاف پانی کہاں بیٹھتا ہے

ٹیوب سیٹلر کو اتلی-ٹینک کے اصول پر بنایا گیا ہے: سیڈیمینٹیشن زون میں مائل ٹیوب ماڈیولز کو اسٹیک کرنے سے، یہ موثر سیٹلنگ ایریا کو ضرب دیتا ہے، ہائیڈرولک رداس کو کم کرتا ہے، اور لیمینر فلو کو فروغ دیتا ہے - یہ سب ڈرامائی طور پر ایک کمپیکٹ فٹ پرنٹ میں ٹھوس کی علیحدگی کو بہتر بناتا ہے۔

فنکشنل طور پر، ٹینک کو چار عمودی زونوں میں تقسیم کیا گیا ہے۔ ہر فیز III ٹریٹمنٹ ٹرین کے لیے (اندرونی طول و عرض: 8.8 میٹر چوڑائی × 22.0 میٹر لمبی × 7.9 میٹر موثر گہرائی)، زون کی اونچائی اور حجم یہ ہیں:

یہ اہم مشاہدہ ہے: صاف پانی کا علاقہ ہے۔406.56 m³ - کل ٹینک والیوم کے 26% سے زیادہ- اور وہ پانی پہلے ہی علاج شدہ ہے۔ اس کی ٹربائڈیٹی 10 mg/L سے کم ہے۔ پلانٹ کے خام پانی کی ڈیزائن ٹربائڈیٹی 30 mg/L ہے۔ پھر بھی خالی کرنے اور صفائی کے عمل کے دوران، صاف پانی کے اس پورے حجم کو کیچڑ کے ساتھ ملایا جا رہا تھا اور اسے دوبارہ علاج کے لیے کلیکشن ٹینک میں بھیجا جا رہا تھا۔ یہ گندے پانی کی قیمت ادا کرنے والا صاف پانی تھا۔

3. صفائی کا معیاری طریقہ کار - اور یہ نظام کو کیوں اوورلوڈ کرتا ہے

ٹیوب سیٹلر آپریشن کے دوران ٹیوب ماڈیول کے اندر اور اوپر کیچڑ جمع کرتے ہیں۔ بغیر نشان کے چھوڑ دیا، یہ جمع ٹیوبوں کے ذریعے بہاؤ میں رکاوٹ ڈالتا ہے، پانی کے معیار کو کم کرتا ہے، اور یہاں تک کہ ضرورت سے زیادہ دباؤ کا سبب بن سکتا ہے جس کی وجہ سے ٹیوب ماڈیول ٹوٹ جاتا ہے۔ وقفہ وقفہ سے خالی کرنا اور صفائی کرنا غیر -مذاکرات کے قابل ہے۔

معیاری طریقہ کار چار مراحل کی پیروی کرتا ہے: نیچے کے ڈرین والوز کو کھولیں، ٹیوب زون کے نیچے پانی کی سطح کو کم کریں، پھر ٹیوب ماڈیولز کو اوپر سے فلش کرنے کے لیے دباؤ والے فائر-پانی کا استعمال کریں جب تک کہ جمع کیچڑ کو خارج نہ کر دیا جائے۔ فلش کرنا بند کریں، ڈسٹری بیوشن اور جمع ہونے والے علاقوں سے پانی اور کیچڑ کو خارج کرنے کے لیے ڈرین والوز کو مکمل طور پر کھلا رکھیں، اور والوز کو بند کریں۔

مسئلہ یہ ہے کہہر زون کیچڑ جمع کرنے والے ٹینک میں جاتا ہے۔. صاف پانی کا علاقہ - 406 m³ ٹریٹ شدہ پانی - ٹیوب اور جمع ہونے والے علاقوں سے لدے پانی- کے ساتھ مل جاتا ہے۔ یہ سب کلیکشن ٹینک کی طرف جاتا ہے۔ اس کا بیشتر حصہ بالآخر الگ ہو جاتا ہے اور بہرحال کچے پانی کے ٹینک میں واپس آ جاتا ہے - لیکن صرف گاڑھا کرنے والے، فلٹر پریس، اور لفٹ پمپ کے دو سیٹوں سے گزرنے کے بعد۔ صاف پانی بغیر کسی وجہ کے کیچڑ کی صفائی کے نظام کے ذریعے ایک طویل اور مہنگا چکر لگاتا ہے۔

4. فزیبلٹی چیک: گریوٹی ڈائیورژن کے کام کرنے کی تین وجوہات

ریٹروفٹ کا تصور سیدھا ہے: صاف پانی کے زون کے 406 m³ کو کیچڑ کے نظام میں بھیجنے کے بجائے، اسے براہ راست کچے پانی کے ٹینک کی طرف موڑ دیں۔ اس کے کام کرنے کے لیے تین شرائط کو پورا کرنا ضروری ہے:

حالت 1 - پانی کے معیار کی مطابقت۔صاف پانی کے علاقے کی گندگی 10 mg/L سے کم ہے۔ پلانٹ کے خام پانی کی ڈیزائن ٹربائڈیٹی 30 ملی گرام/L سے کم ہے۔ صاف پانی ہے۔درحقیقت پلانٹ میں داخل ہونے والے دریا کے پانی سے زیادہ صاف ہے۔. اسے خام پانی کے طور پر ری سائیکل کرنا بالکل قابل قبول ہے۔

حالت 2 - کشش ثقل کا سر۔صاف پانی کے زون کی نیچے کی بلندی ہے۔+5.8 m. خام پانی کے ٹینک کا ڈیزائن زیادہ سے زیادہ پانی کی سطح ہے۔+1.5 m. وہ ہے a4.3 میٹر اونچائی کا فرق. پمپ کی ضرورت نہیں ہے۔ کشش ثقل کام کرتی ہے۔

شرط 3 - لاگت سے بچنا۔موجودہ انتظام کے تحت، صاف پانی کو دو بار پمپ کیا جاتا ہے (کلیکشن ٹینک پمپ + ریٹرن ٹینک پمپ)، PAM کے ساتھ ڈوز کیا جاتا ہے، اور خام پانی کے ٹینک میں واپس آنے سے پہلے ایک ریڈیل-فلو ٹینک - میں بسایا جاتا ہے۔ کشش ثقل کا پائپ ان مراحل میں سے ہر ایک کو نظرانداز کرتا ہے۔ بجلی، کیمیکل، اور آلات کا رن ٹائم سب گر جاتا ہے۔

5. پائپنگ سکیم: DN200، دو بیسن، ایک پائپ ہر ایک

ٹیوب سیٹلر ایک مشرقی بیسن اور ایک مغربی بیسن پر مشتمل ہوتا ہے جس میں تقسیم کی مشترکہ دیوار ہوتی ہے۔ ہر ایک کے لیے ایک علیحدہ کشش ثقل کی ڈائیورژن لائن ڈیزائن کی گئی تھی۔

پائپ لائن کی لمبائی، متعلقہ اشیاء، مواد، بلندی کے فرق اور مطلوبہ بہاؤ کی شرح کی بنیاد پر کشش ثقل کے بہاؤ کی مزاحمت کا حساب لگانے کے بعد،DN200 ملی میٹر کاربن اسٹیل پائپدونوں بیسن کے لیے منتخب کیا گیا تھا۔ پائپ کا قطر اہم ہے: بہت چھوٹا، اور ڈائیورشن کا بہاؤ عملی ہونے کے لیے بہت سست ہے۔ بہت بڑا، اور ٹینک کی دیوار کھلنے سے غیر ضروری ساختی خطرہ پیدا ہوتا ہے۔

انٹیک پوزیشن بھی اتنی ہی اہم ہے۔ ٹیوب زون کے بہت قریب، اور انٹیک کی رفتار ٹیوبوں سے کیچڑ نکال سکتی ہے۔ ڈیزائن انٹیک رکھتا ہےعمودی طور پر صاف پانی کے علاقے کے نیچے سے 0.2 میٹر اوپر(ٹیوب سیٹلنگ زون کے اوپر سے 0.2 میٹر اوپر) - مؤثر طریقے سے نکاسی کے لیے کافی قریب، ٹیوبوں کو پریشان کرنے سے بچنے کے لیے کافی حد تک۔

ہر پائپ لائن اپنے انٹیک پوائنٹ سے سیٹلر وال کے ذریعے فیز III پلانٹ کے خام پانی کی انٹیک بار اسکرین چینل تک جاتی ہے۔ پائپ روٹنگ کو محفوظ بنانے کی حمایت کرتا ہے، اور aبہاؤ کنٹرول والو کے علاوہ ایک گیٹ والوبار اسکرین چینل کے قریب نصب ہیں۔ گیٹ والو نارمل آپریشن کے دوران مثبت شٹ آف فراہم کرتا ہے، غیر ارادی بیک فلو کو روکتا ہے۔ فلو کنٹرول والو ٹیوبوں سے کیچڑ نکالنے یا کچے پانی کے ٹینک پر غالب آنے سے بچنے کے لیے موڑ کی شرح کو منظم کرتا ہے۔

6. پیمائش شدہ نتائج

ریٹروفٹ کے بعد، نمبروں نے ایک صاف کہانی سنائی۔ صفائی کے واقعات کے دوران، کیچڑ-ٹیوب سیٹلر سے پانی کا اخراج1,529.3 m³/d سے 1,122.8 m³/d. کیچڑ جمع کرنے والے ٹینک میں کل آمد سے کم ہو گئی۔3,329.3 m³/d سے 2,922.8 m³/d- اب آرام سے ڈیزائن کی حد 3,029.3 m³/d سے نیچے ہے۔

اوور فلو کا خطرہ ٹل گیا۔ آن لائن ٹیوب سیٹلر نے عام کیچڑ خارج کرنے کی صلاحیت دوبارہ حاصل کی۔ اور سلج ٹریٹمنٹ سسٹم کو اب ہر صفائی کے چکر میں 406 m³ پہلے سے-صاف پانی پر کارروائی نہیں کرنی پڑتی۔

معاشیات، اگرچہ معمولی، قابل توجہ ہیں۔ ٹیوب سیٹلر کو سال میں چھ بار صاف کیا جاتا ہے، ہر سائیکل کے ساتھ 406.5 m³ صاف پانی براہ راست خام پانی کے ٹینک میں واپس آتا ہے - سالانہ کل2,439 m³گندے پانی کے بوجھ سے گریز کیا گیا۔ سلج ٹریٹمنٹ سسٹم کے PAM پاؤڈر کی کھپت (~10 g/m³ 25 RMB/kg) اور کلیکشن ٹینک لفٹ پمپ (15 kW, 50 m³/h) اور ریٹرن ٹینک پمپ (22 kW, 150 m³/h) کے ذریعے 0.9 RMB/kW کی صنعتی شرح سے حاصل کردہ بجلی کی بنیاد پر۔

1,591 RMB/سال کی براہ راست بچت آپریشنل فائدے کے لیے ثانوی ہے: ایک کیچڑ جمع کرنے کا ٹینک جو اب زیادہ بہاؤ کا خطرہ نہیں رکھتا، کیچڑ کو صاف کرنے کا ایک نظام جو اپنے ڈیزائن کے لفافے کے اندر چلتا ہے، اور صفائی کا طریقہ کار جو باقی پلانٹ کو مزید خلل نہیں ڈالتا ہے۔

اہم ٹیک ای ویز

1.اگر آپ کے ٹیوب سیٹلر کے صاف پانی کے علاقے میں علاج شدہ پانی موجود ہے، تو اسے کیچڑ کے علاج کے نظام کے ذریعے نہیں جانا چاہیے۔ کچے پانی کے ٹینک پر براہ راست واپسی دوہری-ہینڈلنگ کو ختم کرتی ہے۔

2.4.3 میٹر کی بلندی کا فرق کشش ثقل کے بہاؤ کے لیے کافی سے زیادہ ہے۔ پمپس کو شامل کرنے سے پہلے، چیک کریں کہ آیا ٹینک کی بلندی پہلے سے ہی آپ کو وہ چیز دیتی ہے جس کی آپ کو ضرورت ہے۔

3.انٹیک پوزیشن اہم ہے۔ انٹیک کو ٹیوب زون کے اوپر سے 0.2 میٹر اوپر رکھنا موڑ کے بہاؤ کو ٹیوبوں سے کیچڑ کو نکالنے سے روکتا ہے - نکاسی کے لیے کافی قریب ہے، کافی دور تک کہ خلل سے بچنے کے لیے۔

4.پائپ کے سائز کے لیے کشش ثقل کے بہاؤ مزاحمتی حساب کتاب کی ضرورت ہوتی ہے - انگوٹھے کا اصول نہیں۔ DN200 اس پلانٹ کے لیے صحیح تھا۔ آپ کے پلانٹ کا پائپ قطر آپ کے مخصوص اونچائی کے فرق، پائپ کی لمبائی اور مطلوبہ بہاؤ کی شرح پر منحصر ہے۔

5.مثبت شٹ آف کے لیے گیٹ والو کے علاوہ ریٹ ریگولیشن کے لیے فلو کنٹرول والو کم از کم والو کنفیگریشن ہے۔ دونوں کے بغیر، آپ کو عام آپریشن کے دوران بیک فلو یا ڈائیورشن کے دوران سکشن اثرات کا خطرہ ہے۔