Cơ sở hạ tầng nước và nước thải ở Hoa Kỳ tiếp tục xuống cấp do việc sửa chữa vẫn đang bị trì hoãn do nền kinh tế bất ổn và thiếu vốn. Để giải quyết các vấn đề sửa chữa tốn kém, các kỹ sư và người dùng cuối phải nghĩ xa hơn những gì đã đủ tốt trước đây và áp dụng các công nghệ tiên tiến giúp lắp đặt tiết kiệm hơn, độ bền cao hơn và giảm tổng chi phí vòng đời.

Tùy chọn đường ống xử lý nước

Thép carbon và thép không gỉ theo truyền thống là vật liệu đường ống được sử dụng cho các ứng dụng nước và nước thải vì độ bền được nhận thấy của chúng. Tuy nhiên, sau nhiều năm sử dụng tại hiện trường, các vấn đề về ăn mòn, rỗ, đóng cặn và mất áp suất dần dần dẫn đến chi phí sửa chữa quá cao đối với các cơ sở thiếu vốn. Chi phí cao cho thép không gỉ cũng có thể khiến việc thay thế các hệ thống cũ nằm ngoài tầm với.

Do đó, polyvinyl clorua clo hóa (CPVC) đang nổi lên như một vật liệu được lựa chọn cho đường ống và phụ kiện trong các ứng dụng về nước và chất thải với số lượng kỹ sư bổ sung nó vào thông số kỹ thuật nội bộ của họ ngày càng tăng. Họ phát hiện ra rằng CPVC không chỉ có khả năng kháng vi khuẩn và hóa chất cao được sử dụng trong suốt quá trình mà còn có chi phí lắp đặt thấp hơn cộng với độ bền và xếp hạng áp suất không giảm theo thời gian — mang lại tổng chi phí sở hữu thấp hơn.

Với khả năng chống ăn mòn, CPVC đã được chứng minh là có độ tin cậy cao và tiết kiệm chi phí trong xử lý nước thải sơ cấp, thứ cấp và nâng cao, cũng như trong các thiết bị phụ trợ, máy lọc, quy trình khử muối, ứng dụng ngăn chặn kép cũng như xử lý và phân phối nước. Do tính linh hoạt của nó, CPVC mang lại hiệu quả trong việc kiểm soát hàng tồn kho vì chỉ cần dự trữ một nguyên liệu cho nhiều mục đích sử dụng.

CPVC trong xử lý ban đầu

CPVC lý tưởng để sử dụng trong suốt quá trình xử lý chính như đường ống tiện ích nước thải và kết nối các trạm xử lý, bao gồm:

• Màn hình thanh
• Loại bỏ cặn / sạn
• Thiết bị lọc
• Bể phân hủy kỵ khí
• Bể bổ sung hóa chất

Trong quá trình xử lý sơ bộ, đường ống phải chịu tác động khắc nghiệt của một số chất, chẳng hạn như:

• Vi sinh vật
• Sắt clorua
• Phèn chua
• Hỗn hợp vôi kiềm
• Các hóa chất làm trong và làm đặc khác

Với đường ống kim loại, những chất ăn mòn này sẽ dần dần tác động đến tính toàn vẹn của hệ thống. Ví dụ, thép không gỉ 316 có hệ số Hazen Williams C là 120 khi nó còn mới. Hệ số C của Hazen Williams thể hiện độ mịn bên trong của đường ống – hệ số C càng cao thì đường ống càng mịn. Theo thời gian, hiện tượng rỗ và đóng cặn sẽ khiến bên trong đường ống trở nên kém mịn hơn, làm giảm hệ số C và tăng tổn thất áp suất khi chất lỏng chảy qua hệ thống. Khi điều này xảy ra, các cơ sở thường phải lắp đặt máy bơm lớn hơn—và sử dụng nhiều năng lượng hơn—để đạt được sản lượng nước đã xử lý cần thiết.

Mặt khác, CPVC bắt đầu với hệ số C là 150 và duy trì độ mịn bề mặt bên trong trong suốt vòng đời của nó bằng cách chống lại tác động của các chất ăn mòn có trong quá trình xử lý nước thải. Điều này dẫn đến hiệu quả cao hơn và giảm chi phí cho cơ sở vì các đường ống nhỏ hơn, máy bơm nhỏ hơn và ít năng lượng hơn có thể được sử dụng để di chuyển chất lỏng ở cùng tốc độ. Điều này đúng trong điều trị ban đầu và ở mọi giai đoạn tiếp theo trong quá trình điều trị.

CPVC trong xử lý thứ cấp

Trong quy trình xử lý nước thải thứ cấp, đường ống tiếp xúc với nồng độ vi sinh vật cao khi sự phát triển sinh học quá mức bị rửa trôi và thu gom trong bể lắng. Sản phẩm phụ của các vi khuẩn này, bao gồm các axit như hydro sunfua, cùng với chất khử trùng và hóa chất khử clo, góp phần ăn mòn hệ thống đường ống kim loại.

Khả năng chống ăn mòn của CPVC làm cho nó trở nên lý tưởng cho mọi hoạt động từ vận chuyển axit đậm đặc và chất ăn da được sử dụng trong kiểm soát độ pH, vận chuyển bùn và nước đã xử lý hóa học qua thiết bị sục khí và lọc, đến đường ống cấp và tạo natri hypoclorit.

CPVC trong điều trị nâng cao

Như trong các quy trình trước, đường ống CPVC đáp ứng nhu cầu xử lý tiên tiến bằng cách hoạt động đáng tin cậy ngay cả trong các ứng dụng tháp giải nhiệt và khi xử lý nồng độ metanol danh nghĩa được sử dụng trong quá trình khử nitrat sinh học.

Ống CPVC được định mức áp suất ở nhiệt độ vận hành lên tới 200°F. Đặc tính chống ăn mòn và nhiệt độ cao của CPVC làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng trong xử lý tiên tiến khi vận chuyển nước và hóa chất đã qua xử lý thông qua việc loại bỏ phốt pho, loại bỏ nitơ, lọc và khử trùng bằng clo.

Lắp đặt ngoài trời

Vì một lượng lớn đường ống trong cơ sở xử lý có thể được lắp đặt ngoài trời nên phải tính đến ảnh hưởng của ánh sáng mặt trời trực tiếp lên vật liệu.

Ánh sáng mặt trời trực tiếp gây ra sự xuống cấp của nhiều hệ thống đường ống phi kim loại. Tuy nhiên, CPVC màu xám có chứa mức độ chống tia cực tím của cả muội than và titan dioxide (TiO 2 ). Cả muội than và TiO 2 đều được công nhận rộng rãi là chất ngăn chặn tia cực tím tuyệt vời và giúp bảo vệ khung polymer khỏi tác động của bức xạ cực tím.

Sự kết hợp giữa nhiệt độ môi trường và nhiệt bức xạ mặt trời có thể làm tăng nhiệt độ bề mặt của vật liệu đường ống lên nhiệt độ vượt quá giới hạn của vật liệu.

Tham khảo biểu đồ sau để hiển thị nhiệt độ bề mặt ước tính của hệ thống đường ống ở các nhiệt độ môi trường khác nhau khi tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời.

Sử dụng CPVC khác

Với danh sách dài các nhiệm vụ kiểm soát mùi ngày nay, CPVC là vật liệu đã được chứng minh được sử dụng trong cả ứng dụng xử lý nước thải truyền thống đã đề cập ở trên và trong máy lọc và thiết bị phụ trợ. Cho dù nhà máy đang sử dụng natri hydroxit và natri hypoclorit trong máy lọc không khí ẩm ở nhiệt độ cao tới 200°F hay sử dụng chất chelat kim loại trong quy trình oxy hóa khử lỏng, CPVC tiên tiến đều mang lại khả năng kháng hóa chất và hiệu suất nhiệt độ cao vượt trội so với nước thải. yêu cầu của quá trình kiểm soát mùi.

Hơn nữa, trong các ứng dụng khử muối, CPVC hoạt động tốt hơn các hệ thống kim loại vì nó có thể xử lý nguồn cấp hóa chất cho quá trình thẩm thấu ngược. Bởi vì nó không dễ bị ăn mòn bởi nồng độ clorua cao nên không cần phải làm tắc nghẽn hoặc thụ động hóa hệ thống đường ống và không cần bảo vệ ca-tốt đắt tiền chống ăn mòn—giảm chi phí và độ phức tạp của việc lắp đặt.

Không phải tất cả CPVC đều tương đương

Với nhiều lợi ích của hệ thống đường ống CPVC, không có gì ngạc nhiên khi các cơ sở xử lý nước có ngân sách eo hẹp đang chuyển sang sử dụng vật liệu này để cải thiện độ tin cậy, giảm chi phí lắp đặt và giảm chi phí vòng đời. Tuy nhiên, người mua hãy cẩn thận, không phải tất cả CPVC đều giống nhau.

Để đạt được lợi ích tối đa, hãy tìm ống và phụ kiện CPVC có:

• Độ bền va đập khi rơi cao nhất—có những hệ thống sẵn có mạnh hơn tới ba lần so với các hệ thống cạnh tranh
• Nhiệt độ biến dạng nhiệt cao nhất—đặc biệt là khi lắp đặt ngoài trời, nơi nhiệt độ bề mặt có thể vượt quá nhiệt độ định mức tối đa của hệ thống
• Khả năng chống leo tuyệt vời và khả năng chịu được áp lực lâu dài ở nhiệt độ cao
• Chứng nhận quốc tế của NSF về nước uống được

Trong các ứng dụng có yêu cầu áp suất cao, có thể cần phải tìm kiếm vật liệu đường ống vượt quá yêu cầu phân loại vật liệu ASTM F441 để có khả năng chịu áp suất cao hơn, chẳng hạn như công nghệ Corzan CPVC.

Ngay cả khi ngân sách là vấn đề đáng lo ngại, nhà cung cấp ống và phụ kiện CPVC phù hợp có thể giúp bạn thiết kế toàn bộ hệ thống hoặc giải pháp trang bị thêm để đáp ứng nhu cầu cao của quy trình xử lý nước thải—và giúp bạn giảm chi phí bảo trì lâu dài.

Cần hỗ trợ kỹ thuật, đặc điểm kỹ thuật hoặc kỹ thuật?

Từ viết thông số kỹ thuật đến lắp đặt, đội ngũ chuyên gia công nghiệp và kỹ thuật của chúng tôi sẵn sàng cung cấp lời khuyên, thông tin và đào tạo cần thiết để lựa chọn và tích hợp giải pháp đường ống tốt nhất cho ứng dụng của bạn. Yêu cầu tư vấn miễn phí.

https://www.corzan.com/blog/the-pipe-and-fitting-material-more-wastewater-engineers-are-turning-to