غشاء أرضي من البولي إيثيلين عالي الكثافة لمعالجة مياه الصرف الصحي

غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة لمعالجة مياه الصرف الصحي هو نظام بطانة غير منفذة مصنوع من البولي إيثيلين عالي الكثافة مصمم لاحتواء وعزل وحماية مياه الصرف الصحي والحمأة وسوائل العمليات الكيميائية العدوانية في مرافق المعالجة البلدية والصناعية في ظل ظروف التشغيل طويلة الأجل.

المعايير والمواصفات الفنية

يتحدد أداء أغشية البولي إيثيلين عالي الكثافة المستخدمة في تطبيقات معالجة مياه الصرف الصحي بمؤشرات القوة الميكانيكية والمقاومة الكيميائية والمتانة:

• نطاق السماكة: 1.0 مم / 1.5 مم / 2.0 مم / 2.5 مم

• الكثافة: ≥ 0.94 جم/سم³

• قوة الشد عند نقطة الخضوع: ≥ 15 ميجا باسكال

• استطالة عند الكسر: ≥ 700%

• مقاومة الثقب: ≥ 320 نيوتن

• نسبة الكربون الأسود: 2.0-3.0%

• زمن الحث التأكسدي (القياسي): ≥ 100 دقيقة

• مقاومة كيميائية ممتازة: مقاومة للأحماض والقلويات والأملاح والهيدروكربونات

• درجة حرارة التشغيل: من -40 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية

التركيب والبنية وتكوين المواد

تم تصميم غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) لمعالجة مياه الصرف الصحي بتركيبة بوليمر مضبوطة لضمان احتواء طويل الأمد:

• راتنج البولي إيثيلين عالي الكثافة الأساسي:يوفر نفاذية منخفضة وسلامة هيكلية

• أسود الكربون:يضمن ثباتًا ضد الأشعة فوق البنفسجية للبحيرات والخزانات المعرضة للعوامل الجوية

• نظام مضادات الأكسدة:يبطئ الشيخوخة الحرارية والتأكسدية

• سطح أملس أو خشن:تم اختيارها بناءً على متطلبات استقرار المنحدرات

عملية التصنيع

تخضع عملية التصنيع الصناعي للأغشية الجيولوجية المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة لمعالجة مياه الصرف الصحي لخطوات صارمة تخضع لرقابة الجودة:

1. تأهيل الراتنج الخام وفحص المواد الواردة

2. جرعات دقيقة من البوليمر، والكربون الأسود، والمثبتات

3. البثق بدرجة حرارة عالية عبر أنظمة القالب المسطح أو الأغشية المنفوخة

4. مراقبة السماكة الآلية والكشف عن عيوب السطح

5. تبريد مُتحكم به لتقليل الإجهاد الداخلي

6. لفّ اللفائف مع تحديد الدفعة وإمكانية التتبع

7. الاختبارات المعملية لمقاومة الشد، ومقاومة المواد الكيميائية.

تشمل المعدات الأساسية أجهزة البثق عالية السعة، وأجهزة القياس المتصلة بالإنترنت، وأجهزة الاختبار الميكانيكية المعايرة.

مقارنة الصناعة

سيناريوهات التطبيق

تُستخدم الأغشية الجيولوجية المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي في:

• أحواض وبحيرات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية

• أحواض تخزين ومعادلة النفايات الصناعية

• أحواض تجفيف الحمأة وخلايا الاحتواء

• خزانات الهضم اللاهوائي وخزانات الرشح

يشمل المستخدمون النهائيون مقاولي الهندسة والمشتريات والإنشاء، والمرافق البلدية، ومالكي المصانع الصناعية، والاستشاريين الهندسيين.

أبرز المشكلات والحلول

• الهجوم الكيميائي:استخدم غشاء أرضي HDPE مع بيانات المقاومة الكيميائية التي تم التحقق منها.

• خطر التسرب:تنفيذ اللحام المزدوج التماس والاختبار غير المدمر.

• التعرض للأشعة فوق البنفسجية:حدد محتوى الكربون الأسود المعتمد وقيم مؤشر الأكسدة الحرارية (OIT).

• أضرار الطبقة التحتية:قم بتركيب طبقة سفلية واقية من النسيج الأرضي.

تحذيرات المخاطر ونصائح التخفيف

• قد يؤدي عدم كفاية السماكة إلى تقليل سلامة الاحتواء على المدى الطويل.

• قد يؤدي ضعف التحكم في اللحام إلى فشل اللحام تحت تأثير الإجهاد الكيميائي.

• يؤدي التثبيت غير الكافي إلى زيادة الرفع وتكوين التجاعيد.

• المحتوى المعاد تدويره الذي لم يتم التحقق منه قد يقلل من المقاومة الكيميائية.

دليل الشراء والاختيار

1. حدد تركيبة مياه الصرف الصحي ودرجة حرارة التشغيل

2. حدد سمك الغشاء بناءً على الضغط الهيدروليكي وعمر التصميم

3. تأكد من الامتثال لمعايير ASTM أو المعايير المكافئة

4. اختر سطحًا أملسًا أو خشنًا بناءً على شكل الحوض

5. طلب تقارير اختبار خاصة بكل دفعة وسجلات تتبع

6. تقييم خبرة الموردين في مشاريع معالجة مياه الصرف الصحي

7. يجب تضمين إجراءات اللحام والاختبار وضمان الجودة/مراقبة الجودة في العقود

مثال الحالة الهندسية

استُخدم غشاء أرضي من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) بسماكة 2.0 مم في مشروع توسعة محطة معالجة مياه الصرف الصحي البلدية لمعالجة مياه الصرف الصحي في بحيرات التهوية وأحواض تخزين الحمأة. وقد حقق النظام انعدامًا تامًا للتسرب بعد التشغيل، وخفض تكاليف الصيانة على المدى الطويل مقارنةً بالبطانات الخرسانية.

التعليمات

• س1:هل البولي إيثيلين عالي الكثافة مناسب لمياه الصرف الصحي العدوانية؟
  ج: نعم، إنه يقاوم معظم الأحماض والقلويات والأملاح.

• س2:ما سمك يستخدم عادة؟
  ج: عادةً ما يكون 1.5-2.0 ملم لأحواض المعالجة.

• س3:هل يتحمل البولي إيثيلين عالي الكثافة درجات الحرارة العالية؟
  ج: يعمل بشكل موثوق حتى حوالي 60 درجة مئوية.

• س 4:كيف يتم اختبار اللحامات؟
  ج: عن طريق اختبار ضغط الهواء أو اختبار صندوق الفراغ.

• س5:هل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية ضرورية؟
  ج: نعم، بالنسبة لبحيرات مياه الصرف الصحي المكشوفة.

• س6:هل يمكن إصلاح البولي إيثيلين عالي الكثافة في الموقع؟
  ج: نعم، باستخدام البثق أو اللحام الموضعي.

• س7:هل يتطلب الأمر حماية ملموسة؟
  ج: ليس دائماً، ولكن يمكن استخدام وسائل الحماية في المناطق ذات الحركة المرورية العالية.

• س8:كم يدوم البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)؟
  ج: غالباً ما تدوم من 30 إلى 50 عاماً مع التركيب الصحيح.

• س9:هل يُعدّ البولي إيثيلين عالي الكثافة المعاد تدويره مقبولاً؟
  ج: فقط في حال تم التحقق من الأداء ومقاومة المواد الكيميائية.

• السؤال العاشر:هل يمكن استخدامه في الخزانات اللاهوائية؟
  ج: نعم، عند تصميمها لتحمل التعرض للغازات والمواد الكيميائية.

دعوة للعمل

للحصول على بيانات فنية خاصة بمياه الصرف الصحي، أو عروض أسعار للمشاريع، أو حلول هندسية لتبطين الأنابيب، يرجى تقديم متطلبات مشروعك لتلقي توصيات مفصلة.

بيانات اعتماد المؤلف E-E-A-T

هذا المقال من تأليف مهندس مواد مدنية وبيئية يتمتع بخبرة تزيد عن 15 عامًا في مجال البنية التحتية لمياه الصرف الصحي، وتحديد مواصفات الأغشية الجيولوجية، وتنفيذ مشاريع الهندسة والمشتريات والإنشاء.