PAM في تفجير برج تبريد مركز البيانات: الاختيار والجرعات

يقوم مشغل مركز البيانات بسحب عينة من خط التصريف ويرى المياه الصافية. التعكر منخفض، ولا يوجد كتلة مرئية، والافتراض الطبيعي هو أنه لا يوجد سوى القليل لإزالته. ثم يبدأ انزلاق الترشيح الفائق في فقدان التدفق خلال أسابيع. المواد الصلبة المنخفضة لا تجعل من السهل علاج النفخ. أنها تجعل من مشكلة التلبد الصعبة.

يعتمد التلبد على التقاء الجزيئات ببعضها البعض وعلى سلاسل البوليمر التي تربط بينها. عندما تصل نسبة المواد الصلبة العالقة إلى عشرات المليجرامات لكل لتر، تكون الاصطدامات نادرة وتبقى الكتل التي تتشكل صغيرة وهشة. تم أيضًا تركيز الماء عدة مرات، لذا فهو يحمل ملحًا مذابًا أكثر بكثير من ماء التجميل الذي بدأ به.

A دراسة وزارة الطاقة الأمريكية حول إزالة السيليكا من مياه أبراج التبريد يظهر النمط. قام الباحثون بفحص العديد من مواد التخثر على مياه برج التبريد المركزة، مع أو بدون أدوات التلبد، وحصلوا على نتائج محدودة. الدرس المستفاد من عملية التفجير ليس أن البوليمر يفشل، بل أنه يحتاج إلى التسلسل الصحيح، والشحنة الصحيحة، وجرعة يتم التحكم فيها بعناية.

◀ ما هو الموجود فعليًا في التدفق المتفجر لمركز البيانات

البيانات المنشورة لأبراج تبريد مراكز البيانات تعطي صورة مفيدة لما يجب أن يتعامل معه برنامج التلبد. النطاقات الواردة أدناه تأتي من الأدبيات الفنية العامة، وليس من أي موقع منفرد، لذا تعامل معها كإطار بداية لأخذ العينات بدلاً من قيم التصميم.

الصف الأخير يستحق الاهتمام. يتم جرعات أنظمة التبريد عن قصد باستخدام البوليمرات التي تمنع الجزيئات الدقيقة من الاستقرار على أسطح التبادل الحراري. أ براءة اختراع تصف استعادة مياه التبريد المصرفة يسرد البوليمرات المحتوية على الكربوكسيل المستخدمة كمشتتات في الأنظمة المتداولة. تعمل هذه البوليمرات نفسها ضد التلبد بمجرد مغادرة الماء للحلقة، ولهذا السبب غالبًا ما ترفض الجزيئات الموجودة في عملية النفخ الاستقرار.

◀ مادة التخثر أولاً، وPAM ثانيًا

في المياه منخفضة المواد الصلبة، عادة ما يكون للبولي أكريلاميد وحده كمية قليلة جدًا يمكن الاستيلاء عليها. تعمل مادة التخثر مثل كلوريد متعدد الألومنيوم على إنشاء الجيل الأول من الكتل الصغيرة وتحيد بعض الشحنات التي تبقي الغرويات متباعدة. ثم يقوم PAM بربط تلك الكتل الصغيرة في مجاميع قابلة للتسوية.

الترتيب والفجوة بين الإضافات مهمة. أضف مادة التخثر، واسمح ببدء التلبد، وعندها فقط قم بإدخال البوليمر. في ممارستنا، يستغرق هذا عادةً من 30 إلى 60 ثانية، والمغزى من ذلك هو منح الكتل الدقيقة وقتًا لتتشكل قبل وصول سلاسل البوليمر الطويلة. ملاحظتنا على لماذا يعمل PAM وكلوريد الألومنيوم معًا بشكل أفضل يشرح هذا المزيج ولماذا يمكنه خفض جرعة البوليمر.

ينطبق أحد التحذيرات على مراكز البيانات على وجه الخصوص. تضيف بعض مواد التخثر الكلوريد أو الكبريتات إلى تيار مركَّز بالفعل في كليهما. إذا كان التصريف متجهًا مرة أخرى إلى حلقة التبريد أو إلى وحدة التناضح العكسي، فقم بتضمين حمولة الملح المضافة عند مقارنة خيارات التخثر.

◀ اختيار البوليمر: الشحنة والوزن الجزيئي والشكل

لا يوجد بولي أكريلاميد واحد صحيح للتفجير، ويجب أن يحدد اختبار الجرة الاختيار. المنطق أدناه يضيق المجال قبل البدء.

أ) الشحن يأتي أولاً. بعد التخثر، تكون الكتل في الغالب عبارة عن هيدروكسيد فلز وتميل إلى الاستجابة جيدًا للبوليمرات الأنيونية أو غير الأيونية التي تربط بينها. عندما يحمل التيار المزيد من شظايا الأغشية الحيوية والمواد العضوية، يمكن للبوليمر الكاتيوني أن يعمل بشكل أفضل لأنه يقوم أيضًا بتحييد الشحنة. نظرًا لأن المشتتات أنيونية ويمكنها ربط جزء من الجرعة الكاتيونية، فغالبًا ما يحتاج الخيار الكاتيوني إلى جرعة أعلى مما تشير إليه الأرقام. دليلنا على كيفية اختيار وجرعة بولي أكريلاميد أنيوني أو كاتيوني يمشي من خلال القرار بمزيد من التفصيل.

ب) الوزن الجزيئي هو المتغير الثاني. يؤدي الوزن الجزيئي الأعلى إلى بناء كتل أكبر، ولكن في المياه عالية الملوحة تكون السلاسل أكثر إحكاما، وتكون السلاسل الطويلة جدًا أكثر حساسية للقص في المضخات والخلاطات. عادةً ما تكون درجات الوزن الجزيئي المتوسطة إلى العالية هي الأرضية الوسطى العملية.

ج) النموذج هو الثالث. تنعكس منتجات المستحلب بسرعة وتناسب الزلاجات المدمجة حيث لا يوجد مكان لخزان كبير قديم. نوصي بتخفيف المستحلب إلى ما بين 0.1% و0.5% والسماح بحوالي 20 دقيقة حتى يذوب بالكامل. تبلغ تكلفة المسحوق أقل لكل كيلوغرام من البوليمر النشط ولكنه يحتاج إلى نظام مكياج بمساحة أكبر. بالنسبة لتدفقات التصريف الصغيرة والمتوسطة، أ مستحلب بولي أكريلاميد الكاتيوني لمعالجة المياه غالبا ما يكون الأسهل للتكامل.

◀ تركيب PAM في تخطيطات Clarifier المدمجة

تعتبر الأراضي المحيطة بمراكز البيانات باهظة الثمن، لذا عادةً ما يتم ضغط معالجة التصريف في مساحة صغيرة. وهذا يدفع التصاميم نحو مستوطنات الصفائح المائلة والتلبد الصابورة بدلاً من الأحواض التقليدية الكبيرة.

توضح أمثلة التصميم المنشورة لمعالجة الألواح المائلة لتفجير برج التبريد مدى تواضع جرعة البوليمر. يدخل النفخ إلى غرفة الخلط السريع حيث تتم إضافة ما يقرب من 1 إلى 2 جزء في المليون من البوليمر، ويتحرك الماء المتلبد بين الألواح، ويتم الإبلاغ عن إزالة المواد الصلبة النموذجية في حدود 80 إلى 90 بالمائة. ستختلف أرقامك باختلاف الماء، لكن ترتيب الحجم يعد فحصًا مفيدًا. إذا كانت جرعة النبات أعلى بكثير منه، فعادةً ما يكون هناك شيء ما في المنبع متوقف.

تضيف أنظمة الصابورة رملًا صغيرًا لبناء الكتل الكثيفة وتقصير وقت الترسيب بشكل أكبر، وهو ما يناسب المواقع ذات المساحة الضيقة. في هذه العملية، يجب على البوليمر تثبيت الصابورة في الكتلة، لذلك يكون الاختيار أكثر تحديدًا. نظرة عامة لدينا على كيف يختار التلبد الصابورة البوليمر الخاص به يغطي النقاط الرئيسية.

◀ حماية الأغشية في اتجاه مجرى النهر

هذا هو المكان الذي تتوقف فيه جرعات البوليمر عن كونها سؤالًا توضيحيًا وتصبح سؤالًا غشائيًا. تقوم العديد من قطارات تفريغ مراكز البيانات بإرسال المياه النقية إلى الترشيح الفائق أو التناضح العكسي حتى تتمكن من العودة إلى حلقة التبريد. أي شيء يتركه المُنقي خلفه، بما في ذلك البوليمر الحر، يصل إلى الأغشية.

مكتب الولايات المتحدة للاستصلاح تقرير تجريبي عن التعافي من انهيار برج التبريد يوضح سبب حصول المعالجة المسبقة على الكثير من الاهتمام. يقترن المشروع بالتصفية مع معالجة الأغشية عند التصريف بحوالي 2200 إلى 2500 ملغم/لتر من المواد الصلبة الذائبة، بهدف إبقاء المياه خارج المجاري وإعادة التغلغل إلى البرج. لقد استخدمت عملية التخثير الكهربي بدلاً من البوليمر لخطوة التوضيح، ولكن المنطق هو نفسه: كلما كانت التغذية أكثر نظافة، كان أداء الأغشية أفضل.

بالنسبة لبرنامج البوليمر، فإن ذلك يُترجم إلى بعض العادات الثابتة:

• قم بجرعة اختبار الجرة الأمثل واحتفظ بها هناك، لأن إضافة المزيد من البوليمر نادرًا ما يؤدي إلى تحسين الوضوح بمجرد تجاوز الحد الأمثل؛
• تتبع التعكر بعد جهاز التنقية ومرة ​​أخرى بعد الترشيح بحيث يظهر الاتجاه الصاعد قبل أن يصل إلى الأغشية؛
• ضع خطوة الترشيح، مثل مرشح الوسائط أو الخرطوشة، بين المصفاة والغشاء للقبض على المرحل؛
• قم بمراجعة الجرعة بعد أي تغيير في ماء المكياج أو دورات التركيز أو برنامج التشتيت.

إذا أصبح البوليمر المتبقي مصدر قلق، إزالة الندف المتبقية بعد العلاج يغطي الطرق العملية لمسحها.

◀ التعامل مع الحمأة التي تقوم بإنشائها

يقوم المصفي بتحويل تيار مخفف إلى حمأة سميكة، ولا يزال يتعين على تلك الحمأة مغادرة الموقع. تكون أحجام الحمأة المتدفقة صغيرة مقارنة بالنباتات البلدية، ولكن المادة غنية بالمعادن المكونة للقشرة وهيدروكسيد المعدن، ويمكن أن تصبح لزجة إذا كان التكييف خاطئًا.

البوليمر الذي استقر الكتلة ليس بالضرورة هو البوليمر الذي يزيل الماء بشكل أفضل. عادةً ما يتطلب تكييف الحمأة اختيار درجة كاتيونية على معدات نزح المياه. إذا كانت نتائجك تبدو غريبة، على سبيل المثال كعكة أكثر جفافًا يصعب التعامل معها، لماذا يتصرف محتوى الرطوبة بشكل غير متوقع في نزح الحمأة يستحق القراءة قبل تغيير أي شيء.

◀ خطة عملية لاختبار الجرة والتشغيل

الخطة الجيدة تناسب صفحة واحدة ويمكن تكرارها في كل موسم. نظرًا لتغير جودة مياه المكياج ودورات التركيز خلال العام، فإن اختبارًا واحدًا في شهر هادئ لن يغطي أسوأ الحالات.

1. جمع عينات الانفجار عبر العديد من ظروف التشغيل، بما في ذلك الحمل الأقصى وأعلى الدورات، وتسجيل برنامج المشتت والمبيدات الحيوية قيد الاستخدام؛
2. قم بإجراء اختبارات الجرة مع جرعتين أو ثلاث جرعات من مادة التخثر، ثم أضف كل بوليمر مرشح بعد فجوة 30 إلى 60 ثانية وقارن سرعة الترسيب، ووضوح المادة الطافية، وقوة الندف؛
3. اختبر درجة واحدة كاتيونية، وواحدة أنيونية، ودرجة غير أيونية عند نطاق جرعة منخفضة، نظرًا لأن أفضل نتيجة في التفجير غالبًا ما تظهر عند أجزاء قليلة فقط في المليون؛
4. التحقق من المادة طافية للعكارة المتبقية بعد الترشيح، وليس فقط بعد تسوية، وبالتالي فإن النتيجة تعكس ما سوف ترى الأغشية؛
5. قم بالتكليف بنطاق جرعات مكتوب وعتبة إنذار للعكارة وجدول زمني لتكرار اختبار الجرة في كل موسم.

عند تسوية الأكشاك أثناء التشغيل، استكشاف أخطاء نقاط التفتيش وإصلاحها عندما لا يتم تسوية PAM تساعدك على فصل مشكلة الكيمياء عن مشكلة الخلط أو الجرعات. إذا كنت ترغب في الحصول على رأي ثانٍ بشأن تحليل محدد لمياه التبريد، فيمكنك ذلك تحدث إلى الفريق الفني حول مياه التبريد الخاصة بك وشارك بيانات العينة الخاصة بك وتخطيط المعدات.