석탄 세척 폐수는 기존의 침전을 처벌합니다. 미세 석탄 먼지 및 점토 입자 -500~700mg/L의 부유 고형물 -이 몇 시간 동안 부유 상태로 유지되어 배출하기에는 너무 더러운 폐수를 생성하고 회수되어야 하는 귀중한 석탄을 잃게 됩니다. 중앙아시아의 한 석탄 처리 공장은 이중 손실, 즉 높은-SS 유출수로 인한 환경적 책임과 물과 함께 빠져나가는 석탄 미세분으로 인한 경제적 낭비에 직면하고 있었습니다. 2024년에는 육각형 PP 튜브 정착기 모듈을 60도 경사로 설치했습니다. 이 사례 연구에서는 -의 변경 사항과 그 정도를 다룹니다.
| 해결까지 120분. 이제 35세. | 튜브 정착민. 90% SS 제거. 20% 더 많은 석탄. |
1. 과제: 높은-SS 석탄 세척 폐수
석탄 세척 폐수는 처리하기가 매우 어렵습니다. 부유 물질 농도가 높습니다. - 일반적으로500~700mg/L이 공장에서는 - 입자 크기 분포가 미세한 입자, 즉 중력 침강에 저항하는 석탄 먼지와 점토에 의해 지배됩니다. 탁도와 점도가 높으면 분리가 더욱 느려집니다. 기존의 침전조에서는 이러한 입자가 현탁액에 남아 있을 수 있습니다.2시간 이상, 배출 기준에 맞지 않는 폐수를 생성하고 회수 가능한 석탄 제품의 지속적인 손실을 나타냅니다.
처리능력을 갖춘 중앙아시아 공장1,200 m³/d, 수동 청소가 필요한 빈번한 슬러지 축적이라는 추가 문제에 직면했습니다. 침전조는 비효율적일 뿐만 아니라 - 유출수 SS가 허용 한도 이상으로 표류할 때마다 운영을 중단하고 환경 위험을 초래하는 유지 관리 부담이었습니다.
2. 기준선: 기존의 침전이 가져온 결과
업그레이드 전, 공장의 침전 성능은 저조한 성능을 분명히 보여주었습니다.
| 매개변수 | 업그레이드 전 | 문제 |
| 정착 시간 | 120분 이상 | 과도한 보유, 낮은 처리량 |
| 유출 SS | 150~250mg/L | 방전 한도를 초과하는 경우가 많음 |
| 석탄 회수 | ~68% | 석탄 미세분의 ~32%가 폐수로 손실됩니다. |
| 슬러지 관리 | 빈번한 수동 청소 | 운영 중단 및 인건비 |
공장은 두 가지 측면에서 동시에 패배하고 있었습니다.환경 준수유출 SS가 급증할 때마다 위험에 처해 있었고,제품 회수폐수 속에 석탄의 거의 3분의 1이 남겨지고 있었습니다. 전통적인 퇴적법을 계속 사용하는 경제성은 지속 불가능했습니다.
3. 업그레이드: 튜브 세틀러 시스템 설계
2024년에 이 공장은 침전조에 튜브 침전 모듈을 장착했습니다. 이 설계는 얕은-탱크 원리를 바탕으로 구축되었습니다. 기울어진 튜브를 쌓아서 수력 반경을 줄이는 동시에 효과적인 침전 면적을 늘리고 작은 설치 공간 내에서 층류 흐름과 빠른 고형물 분리를 촉진합니다.
튜브 정착기 구성은 다음과 같이 지정되었습니다.
| 디자인 매개변수 | 사양 |
| 튜브 기하학 | 육각형 경사 튜브 |
| 재료 | 오염 방지 표면 디자인을 갖춘 PP(폴리프로필렌)- |
| 기울기 | 60도 |
| 설치면적 | 120 m² |
| 유압 유지 시간 | 30~40분 |
| 전{0}}처리 | 입자 응집을 향상시키기 위해 침전 전 최적화된 응집 공정 |
PP 소재 선택은 의도적이었습니다. 석탄 세척 폐수에는 미세한 연마 입자가 들어 있습니다. PP는 마모에 강하고 튜브 내부의 슬러지 부착을 줄이는 천연-오염 방지 표면을 제공합니다. 60도 경사에서 튜브는 침전 투영 영역과 자가 세척 속도(- 슬러지가 아래로 미끄러질 만큼 충분히 가파르고 효과적인 침전 표면을 최대화할 만큼 충분히 얕음) 사이에서 최적의 균형을 제공합니다.
중요한 세부 사항은 업스트림 응집 최적화였습니다. 튜브 침전지는 입자가 잘 형성된 플록에 들어갈 때 가장 잘 작동합니다.- 튜브 침전지 이전에 응고제 투입량과 혼합 강도를 조정함으로써 공장은 미세 석탄 먼지와 점토 입자가 튜브 채널에 들어가기 전에 침전 가능한 플록으로 응집되도록 했습니다. 이러한 업스트림-다운스트림 통합은 제대로 설계된 설치와 성능이 떨어지는 설치를 구분하는 요소입니다.
4. 성능 결과: 이전 VS. 후에
시운전 후 수치는 분명했습니다. 모든 주요 지표가 올바른 방향으로 이동했습니다.
| 매개변수 | 전에 | 후에 | 개선 |
| 유출 SS | 150~250mg/L | 40mg/L 이하 | >90% 제거 |
| 정착 시간 | 120분 이상 | 35분 | −70% |
| 석탄 회수 | ~68% | 88–90% | +20% |
배출수 SS는 최고 250mg/L에서40mg/L 이하- 제거율이 90%를 초과합니다. 이를 통해 공장은 배출 기준을 준수하게 되었고 운영에 방해가 되었던 환경적 책임을 제거했습니다.
정산 시간이 2시간에서 1시간으로 단축되었습니다.35분. 수리학적 체류 시간이 70% 감소한다는 것은 동일한 탱크가 이제 더 높은 처리량을 처리할 수 있거나 공장이 1,200m³/d의 설계 유량에서 더 큰 공정 안정성을 갖고 운영될 수 있음을 의미합니다.
석탄 회수 개선 - 68%에서 으로88–90%-은(는) 아마도 공장의 수익에 가장 중요한 숫자였을 것입니다. 석탄 회수율이 20% 추가되면 이전에 공장에서 폐수 흐름으로 배출되었던 판매 가능한 제품으로 직접 변환됩니다. 상당한 양의 미세분을 함유한 석탄을 처리하는 1,200m³/d 작업의 경우 수익 증가가 중요합니다.
5. 운영 및 경제적 이익
규정 준수 확보
SS를 40mg/L 이하로 줄이면 배출 표준을 일관되게 준수할 수 있습니다. 모든 폐수 샘플에 수반되었던 불확실성이 제거되었습니다. 점점 더 규제되는 환경에서 운영되는 공장의 경우 이러한 마음의 평화는 실제 운영 가치를 갖습니다.
컴팩트한 시스템, 낮은 복잡성
침전 시간이 짧을수록 시스템 설계가 더욱 컴팩트해졌습니다. 튜브 정착기는 기존 탱크가 - 작업을 수행하는 데 120분이 필요했던 작업을 35분 만에 달성했으며 더 나은 결과를 얻었습니다. 머무름 시간이 줄어들면 운영 복잡성도 줄어듭니다. 즉, 슬러지 축적이 줄어들고 수동 청소 빈도가 줄어들며 전반적인 유지 관리 부담이 줄어듭니다.
석탄 회수 수익
석탄 회수 개선으로 직접적인 수익이 추가되었습니다. 입구 SS가 500~700mg/L인 1,200m³/d를 처리하는 공장의 경우 추가 20% 회수율은 현재 배출수로 손실되지 않고 포집되어 판매되는 측정 가능한 석탄 톤수를 나타냅니다. 회수된 제품 가치가 포함된 경우 튜브 정착자 투자에 대한 투자 회수는 연 단위가 아닌 개월 단위로 측정됩니다.
6. 왜 튜브 침전지가 석탄 세척을 위해 일하는가?
석탄 세척 폐수는 튜브 침강기가 해결하도록 최적화된 문제와 밀접한 관련이 있는 - 높은 SS, 미세 입자, 높은 탁도 - 일련의 특정 과제를 제시합니다. 얕은-탱크 원리는 동일한 탱크 공간 내에서 효과적인 침전 면적을 배가시킵니다. 기울어진 튜브는 입자가 전체 탱크 깊이를 통하지 않고 짧은 수직 경로를 따라 정착할 수 있도록 하는 층류 흐름 조건을 만듭니다. 그리고 튜브 정착기를 통한 지속적인 슬러지 제거는 기존 탱크를 괴롭혔던 슬러지 축적 문제를 방지합니다.
이 중앙아시아 공장의 결과는 튜브 침전지가 단순히 석탄 세척 폐수의 점진적인 개선이 아니라 - 배출수 품질과 제품 회수 모두의 단계적 변화를 의미한다는 것을 확인시켜 줍니다. 의 조합90% SS 제거, 70% 더 빠른 정착, 그리고석탄 회수율 20% 증가적절하게 설계된 튜브 침전 시스템 이외의 단일 장비로는 달성하기 어려울 것입니다.
주요 내용
1.관형 침전지는 얕은-탱크 원리를 통해 유효 침전 면적을 곱하여 1,200m³/d 석탄 세척 공장에서 배출수 SS를 150~250mg/L에서 40mg/L 이하로 줄였습니다.-90% 이상 제거율-
2.정착 시간이 120분에서 35분(70% 감소)으로 단축되어 동일한 탱크가 더 높은 처리량을 처리하거나 설계 흐름에서 더 큰 안정성으로 작동할 수 있게 되었습니다.
3.석탄 회수율은 68%에서 88~90%로 증가하여 이전에 폐기물 흐름 손실이었던 부분을 판매 가능한 제품으로 전환했습니다. 이것만으로도 자본 투자를 정당화할 수 있습니다.
4.오염 방지 표면 설계가 적용된 PP 소재는 튜브 내부의 슬러지 부착을 방지합니다. - 이는 끈적끈적하고 고형인 석탄 세척 폐수를 처리할 때 중요한 고려 사항입니다-.
5.튜브 침전기의 상류에서 응집 최적화가 필수적입니다. 튜브 침전지는 잘 형성된-플록을 효율적으로 분리합니다. 응고 불량을 보상할 수는 없습니다.
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