ایک میٹل فنشنگ ویسٹ واٹر ٹریٹمنٹ پلانٹ نے صرف پانچ ماہ کے بعد 6 کلو واٹ کے پی ٹی ایف ای وسرجن ہیٹر کو بدل دیا۔ ہیٹر کو 15,000-لیٹر کے برابری ٹینک میں نصب کیا گیا تھا جو پلیٹنگ، فاسفیٹنگ، اور انوڈائزنگ لائنوں سے دھونے والا پانی حاصل کرتا ہے۔ ٹینک میں 3-5% معطل شدہ ٹھوس دھاتی ہائیڈرو آکسائیڈز، کیلشیم فاسفیٹ پرسیپیٹیٹس اور کیری اوور گرٹ شامل تھے۔ ہیٹر کی سطح نے سرایت شدہ ذرات کے ساتھ ایک موٹی، ناہموار جمع تہہ دکھائی۔ موصلیت کی مزاحمت 20 MΩ سے نیچے گر گئی تھی۔
اعلی-ٹھوس گندا پانی کلین پلیٹنگ حمام سے بنیادی طور پر مختلف ہے۔ سیال کوئی حل نہیں ہے-یہ ایک معطلی ہے۔ ٹھوس ذرات گرم سطحوں پر جمع، جمع اور جمع ہوتے ہیں۔ اس ماحول میں PTFE وسرجن ہیٹر پر تھرمل اور مکینیکل تقاضوں کے لیے ڈیزائن کے نقطہ نظر کی ضرورت ہوتی ہے جس میں ٹھوس مواد کے ارتکاز، ذرات کے سائز کی تقسیم، سیٹلنگ کی رفتار، اور پلانٹ میں دستیاب صفائی کے طریقہ کار کی ضرورت ہوتی ہے۔
کیوں معطل شدہ ٹھوس حرارت کی منتقلی کی مساوات کو تبدیل کرتے ہیں۔
معطل ذرات گرمی کی منتقلی کو دو طریقوں سے متاثر کرتے ہیں۔ سب سے پہلے، وہ ہیٹر کی سطح پر تھرمل باؤنڈری پرت کو گاڑھا کرتے ہوئے، سیال کی موثر چپچپا پن کو بڑھاتے ہیں۔ دوسرا، وہ براہ راست ہیٹر پر جمع ہوتے ہیں، ایک غیر مساوی، غیر مساوی تہہ بناتا ہے جو تھرمل مزاحمت کو بڑھاتا ہے اور موٹے ذخائر کے نیچے مقامی گرم دھبوں کی تخلیق کرتا ہے۔
جمع کرنے کی شرح ذرہ کے ارتکاز، ہیٹر میں بہاؤ کی رفتار، اور ہیٹر اور بلک سیال کے درمیان درجہ حرارت کے فرق پر منحصر ہے۔ ہائی ہیٹر کی سطح کا درجہ حرارت تحلیل شدہ پرجاتیوں کی ورن کو فروغ دے کر اور ذرات کو گرم سطح پر زیادہ مضبوطی سے چپکنے کا سبب بنا کر جمع کو بڑھاتا ہے۔
| معطل ٹھوس ارتکاز | رشتہ دار واسکعثاٹی | ہیٹر پر جمع کرنے کی شرح | 2 ملی میٹر پیمانے کا وقت | محفوظ واٹ کثافت |
|---|---|---|---|---|
| <0.1% (clean water) | 1.0× | بہت کم | >12 ماہ | 1.5–2.0 W/cm² |
| 0.5–1.0% (ہلکی ٹھوس) | 1.1–1.3× | کم | 6-10 ماہ | 1.2–1.4 W/cm² |
| 2–3% (اعتدال پسند ٹھوس) | 1.3–1.8× | اعتدال پسند | 3-5 ماہ | 0.9–1.1 W/cm² |
| 4–6% (بھاری ٹھوس) | 1.8–2.5× | اعلی | 6-10 ہفتے | 0.6–0.8 W/cm² |
ملاوٹ شدہ پلیٹنگ اور فاسفیٹنگ کللا پانی حاصل کرنے والے گندے پانی کو صاف کرنے والے ٹینکوں سے جمع ہونے کی شرح
عمودی بمقابلہ افقی ماؤنٹنگ ہائی-سالڈ سروس میں
ہیٹر کی واقفیت اس بات کا تعین کرتی ہے کہ ٹھوس چیزیں سطح پر جمتی ہیں یا پھسل جاتی ہیں۔ افقی طور پر نصب ہیٹر ایک بڑی اوپر کی طرف کی سطح کو پیش کرتا ہے-جہاں کشش ثقل کے ذریعے ذرات جمع ہوتے ہیں۔ جمع کی تہہ اوپر سے نیچے بڑھتی ہے، اور سب سے موٹی جمع اوپری سطح پر ہوتی ہے جہاں بہاؤ سب سے کمزور ہوتا ہے۔
عمودی طور پر نصب ہیٹر ایک چھوٹا افقی کراس-حصہ پیش کرتا ہے۔ ٹھوس جو کہ فلینج کے اوپر یا افقی سپورٹ ممبروں پر جم جاتے ہیں پوری گرم سطح پر کوٹ نہیں کرتے ہیں۔ عمودی ہیٹر کی سطح کشش ثقل کے تصفیہ کے بجائے بنیادی طور پر قینچ- سے چلنے والی جمع کا تجربہ کرتی ہے۔ گندے پانی کے ٹینکوں کے فیلڈ ڈیٹا سے پتہ چلتا ہے کہ عمودی طور پر نصب ہیٹر افقی یونٹوں کے مقابلے میں اسی آپریٹنگ مدت میں 40-60% کم جمع کرتے ہیں۔
| بڑھتے ہوئے واقفیت | جمع جمع | صفائی کی فریکوئنسی | بہترین ایپلی کیشن |
|---|---|---|---|
| افقی، اوپر کی طرف-سامنے والا | اعلی | بار بار | تجویز کردہ نہیں |
| افقی، نیچے کی طرف-سامنے والا | اعتدال پسند | اعتدال پسند | محدود جگہ |
| عمودی، بہاؤ کے متوازی | کم | کبھی کبھار | زیادہ تر ایپلی کیشنز |
| عمودی، بہاؤ کے لیے کھڑا | اعتدال پسند | اعتدال پسند | ہائی-فلو ٹینک |
بڑھتے ہوئے واقفیت اور جمع جمع پر اس کا اثر
سطح کی تکمیل اور ہیٹر جیومیٹری کے اثرات
ایک ہموار، پالش شدہ PTFE سطح جمع شدہ ٹھوس کی چپکنے والی طاقت کو کم کرتی ہے۔ وہ ذرات جو سختی سے کسی کھردری سطح سے جڑ جاتے ہیں جب ٹینک مکسنگ یا صفائی کے چکر کے دوران بہاؤ کی رفتار بڑھ جاتی ہے تو زیادہ آسانی سے پھسل جاتے ہیں۔ پالش شدہ سطحیں معیاری سطح کی تکمیل کے مقابلے اعلی-ٹھوس خدمات میں صفائی کے وقفے کو 30–50% تک بڑھاتی ہیں۔
ہیٹر کا قطر بھی اہمیت رکھتا ہے۔ ایک بڑی-قطر کی میان کی سطح کم ہوتی ہے-رقبہ-سے-حجم کا تناسب، جو کہ ڈیلیور کردہ پاور کے فی یونٹ جمع کرنے کے لیے دستیاب کل سطح کو کم کرتا ہے۔ لیکن بڑے قطر کا مطلب ایک دی گئی لمبائی کے لیے کم سطحی رقبہ بھی ہے، جس میں ایک ہی آؤٹ پٹ حاصل کرنے کے لیے لمبا ہیٹر یا زیادہ واٹ کثافت کی ضرورت ہوتی ہے۔
ٹھوس اشیاء-لادن ٹینکوں کے لیے تحریک اور صفائی کی حکمت عملی
وقفے وقفے سے ہائی-تیز رفتار مکسنگ اعلی-ٹھوس سروس کے لیے مسلسل کم-لیول ایجی ٹیشن سے زیادہ موثر ہے۔ وقتاً فوقتاً ہیٹر میں بہاؤ کی رفتار کو 0.5–0.8 m/s تک بڑھانا ڈھیلے ذخائر کو اس سے پہلے کہ وہ سخت پرت میں سخت ہو جائیں۔ یہ ایک ٹائمر-کنٹرولڈ معلم یا ایک وقف شدہ مکسنگ پمپ کے ساتھ حاصل کیا جا سکتا ہے جو ہر گھنٹے میں 5-10 منٹ تک چلتا ہے۔
جگہ جگہ کیمیائی صفائی کے لیے صفائی کے حل کی ضرورت ہوتی ہے جو مخصوص ڈپازٹ کمپوزیشن کو تحلیل کرتا ہے۔ دھاتی ہائیڈرو آکسائیڈ ترازو پتلا تیزاب کا جواب دیتے ہیں۔ کیلشیم فاسفیٹ کے ذخائر کو چیلیٹنگ ایجنٹ یا ہلکے تیزاب کی ضرورت ہوتی ہے۔ معائنہ کے نتائج پر مبنی صفائی کا شیڈول-مقررہ کیلنڈر نہیں-ذخائر کو موٹائی تک پہنچنے سے روکتا ہے جو ہیٹر کی سطح کے درجہ حرارت کو انحطاط کی حد میں لے جاتا ہے۔
| صفائی کا طریقہ | دھاتی ہائیڈرو آکسائیڈ پر تاثیر | فاسفیٹ ترازو پر تاثیر | PTFE کو خطرہ | تجویز کردہ وقفہ |
|---|---|---|---|---|
| HCl کی گردش کو کمزور کریں۔ | اعلی | اعتدال پسند | کم | 4-8 ہفتے |
| سلفیمک ایسڈ لینا | اعتدال پسند | اعلی | کم | 6-10 ہفتے |
| EDTA چیلیشن | اعتدال پسند | اعلی | کم | 8-12 ہفتے |
| ہائی پریشر واٹر جیٹ | اعلی | اعتدال پسند | اعتدال پسند | 8-12 ہفتے |
| مکینیکل برش کرنا | اعلی | اعلی | اعلی | تجویز کردہ نہیں |
PTFE وسرجن ہیٹر کے ساتھ گندے پانی کی صفائی کی سہولیات سے صفائی کے طریقہ کار کی سفارشات
اعلی-ٹھوس گندے پانی کے لیے عملی تفصیلات کے اقدامات
ٹھوس خصوصیات کے ساتھ شروع کریں۔ کُل معطل شدہ ٹھوس ارتکاز، ذرہ سائز کی تقسیم، اور معدنی ساخت جمع کرنے کی شرح اور صفائی کے مطلوبہ طریقہ کا تعین کرتی ہے۔ ایک سادہ کشش ثقل کا تجزیہ اور اپ اسٹریم پروسیس کیمسٹری کا جائزہ زیادہ تر ضروری معلومات فراہم کرتا ہے۔
حقیقی ٹھوس ارتکاز سے واٹ کثافت کا انتخاب کریں۔ 2–3% معطل ٹھوس کے لیے، 0.9–1.1 W/cm² کی حد مناسب ہے۔ 4% سے اوپر ٹھوس، 0.6–0.8 W/cm² تک گھٹتا ہے۔ یہ قدریں عمودی بڑھتے ہوئے اور متواتر ہائی{10}}مکسنگ کو مانتی ہیں۔ افقی بڑھتے ہوئے مزید 20-30% کمی کی ضرورت ہے۔
پالش ہیٹر کی سطح کی وضاحت کریں۔ اضافی لاگت معمولی ہے اور صفائی کے وقفہ میں توسیع کافی ہے۔ اس بات کی توثیق کریں کہ ٹینک میں گرم حصے کے اوپر کم از کم 75 ملی میٹر مائع کوریج کے ساتھ عمودی چڑھنے کے لیے کافی گہرائی ہے۔ اگر گہرائی ناکافی ہے تو، ایک طویل یونٹ کے بجائے متعدد چھوٹے ہیٹر پر غور کریں۔
بہاؤ کی نگرانی اور اعلی-درجہ حرارت کا کٹ آؤٹ انسٹال کریں۔ اعلی-ٹھوس سروس میں، ایک پلگ لگا ہوا فلٹر یا ایک ناکام مکسنگ پمپ گھنٹوں کے اندر بہاؤ کی رفتار کو محفوظ حد سے نیچے گرا سکتا ہے۔ ایک فلو سوئچ اور ہیٹر کی سطح کے درجہ حرارت کی حد عام آپریٹنگ درجہ حرارت سے 15-20 ڈگری زیادہ ہے جو بہاؤ کے نقصان کے بعد تیزی سے زیادہ گرمی سے تحفظ فراہم کرتی ہے۔
جب معیاری ہیٹر ٹھوس بوجھ کو ایڈجسٹ نہیں کرسکتے ہیں۔
گندے پانی کی صفائی کے ٹینک جن میں زیادہ ٹھوس ارتکاز ہوتا ہے اور محدود پرفیرل اسپیس اکثر واٹ کی کثافت پر معیاری PTFE وسرجن ہیٹر کو ایڈجسٹ نہیں کر سکتے جو تیزی سے فولنگ کو روکتے ہیں۔ 0.8 W/cm² پر 6 kW ڈیوٹی کے لیے 7,500 cm² ہیٹر کی سطح کی ضرورت ہوتی ہے-ایک ہیٹر سے زیادہ جو ٹینک کے عام طول و عرض میں فراہم کرتا ہے۔
بڑے سطح کے رقبے، کم واٹ کثافت، اور پالش شدہ سطح کے ساتھ ایک حسب ضرورت پی ٹی ایف ای وسرجن ہیٹر کنفیگریشن ٹھوس چیزوں سے متعلق-فاؤلنگ کی بنیادی وجہ کو حل کرتی ہے۔ تصریح کے عمل کے لیے معطل شدہ ٹھوس ارتکاز، ذرہ کی خصوصیات، ٹینک کے طول و عرض، اختلاط کا طریقہ، اور مطلوبہ واٹج کی ضرورت ہوتی ہے۔ متعدد گندے پانی کو صاف کرنے والے ٹینکوں والی سہولیات کے لیے، یہ ایپلیکیشن-مخصوص نقطہ نظر ذخائر کو کم کرتا ہے-متعلقہ زیادہ گرمی اور ضروری صفائی کے درمیان وقفہ کو بڑھاتا ہے۔
