Мешки для фильтрации осадка

Введение продукта:

Фильтрационные мешки для осадка — это новый тип геосинтетических материалов, разработанный на основе технологии синтеза полимеров. Они широко используются в таких областях инженерии, как водное хозяйство, охрана окружающей среды и транспорт. В основе конструкции лежит использование высокопрочных и проницаемых специальных геотекстилей для создания трубчатых или мешкообразных контейнеров, а также технология гидравлического заполнения для наполнения таких материалов, как осадок, ил и отходы обогащения. После обезвоживания и уплотнения образуется структура с заданной прочностью и формой, позволяющая выполнять такие функции, как очистка твердых отходов, укрепление фундаментов и защитное строительство.

• Определение: Суть структуры и принципа.

Суть геотекстильных мешков заключается в сочетании высокопрочных проницаемых геотекстильных контейнеров и гидравлического наполнителя. Их определение можно разделить на два аспекта: «структурный состав» и «принцип работы»:

1. Структурный состав:Основной материал представляет собой двухслойный или многослойный композитный геотекстиль, обычно изготавливаемый из таких материалов, как полипропилен (ПП), полиэстер (ПЭТ) и др. Прочность на разрыв, коррозионная стойкость и проницаемость улучшаются за счет специальных процессов плетения, иглопробивания или нанесения покрытия; оба конца или части трубчатого мешка снабжены входными и выходными отверстиями, а некоторые части также усилены ребрами или износостойкими слоями для адаптации к различным инженерным условиям.

2. Принцип работы:Подготовленная «наполнительная среда», такая как иловая и песчаная суспензия, шламовая суспензия и т. д., впрыскивается в трубчатый мешок через загрузочное отверстие с помощью насоса высокого давления. Вода отводится через поры геотекстиля, а твердые частицы задерживаются и постепенно осаждаются и уплотняются в трубчатом мешке; по мере увеличения количества наполнителя и протекания процесса обезвоживания трубчатый мешок расширяется до проектного размера (диаметр может варьироваться от 1 до 20 метров, длина может достигать сотен метров), в конечном итоге образуя стабильную «твердую структуру», которая выполняет функцию транспортировки, защиты или хранения твердых отходов.

• Характеристики: Основные свойства материалов и их эксплуатационные характеристики.

Характеристики геотекстильных мешков определяются свойствами материала и конструкцией и могут быть объединены в четыре категории: «высокая прочность, высокая проницаемость, высокая адаптивность и выдающаяся экологичность».

1. Превосходные механические свойства:Прочность на растяжение (радиальная и поперечная) специализированных геотекстилей может достигать более 20 кН/м, при этом они обладают высокой устойчивостью к разрыву и проколам. Они выдерживают высокое давление в процессе заполнения и собственные нагрузки после уплотнения, а также противостоят внешним воздействиям, таким как эрозия от водного потока и удары волн. Они нелегко повреждаются или деформируются при длительном использовании.

2. Баланс между проницаемостью и эффективностью обезвоживания:Пористость геотекстиля точно контролируется в диапазоне, обеспечивающем «быстрый отвод воды при сохранении более 95% твердых частиц» (обычно используемый эквивалентный размер пор O90 составляет 0,05-0,2 мм), а цикл обезвоживания после заполнения короткий (обычно от нескольких дней до нескольких недель) и не требует дополнительных водоотводных трубопроводов, что снижает сложность проектирования.

3. Высокая устойчивость к атмосферным воздействиям и коррозии:Основные материалы (ПП, ПЭТ) обладают превосходной устойчивостью к УФ-излучению и старению, а их характеристики стабильны в диапазоне температур от -30 ℃ до 60 ℃; одновременно они устойчивы к кислотам и щелочам, солевому туману и могут длительное время использоваться в агрессивных средах, таких как морская вода, промышленные сточные воды и хвостохранилища, со сроком службы до 10-20 лет.

4. Гибкая форма и размер:Диаметр (1-20 м), длина (10-500 м) и форма (круглая, овальная, прямоугольная) мешка для труб могут быть настроены в соответствии с потребностями проекта, или конструкция большой площади может быть сформирована путем сращивания нескольких мешков для труб, чтобы адаптироваться к пространственным ограничениям различных участков (например, узких рек, илистых отмелей неправильной формы).

5. Выдающаяся защита окружающей среды:В качестве заполнителя можно использовать твердые отходы, такие как строительные отходы грунта, речной ил, осадок очистных сооружений, отходы горнодобывающей промышленности и т. д., что позволяет реализовать концепцию «переработки отходов с помощью отходов» и сократить объем твердых отходов, отправляемых на свалки; при этом сам геотекстиль может быть переработан и использован повторно, а в процессе строительства отсутствует химическое загрязнение, что соответствует концепции «зеленого» строительства.

Параметры продукта:

Применение продукта:

1. Инженерные сооружения для охраны водных ресурсов и борьбы с наводнениями.

Дноуглубление русел рек и утилизация ила:Осадок, образующийся при дноуглубительных работах в руслах рек (с влажностью 80–95%), закачивается в геотехнический трубчатый мешок, и после обезвоживания образуется твердая глинистая корка (с влажностью 40–60%), которая может быть использована для укрепления речных дамб или мелиорации земель (например, в проекте дноуглубительных работ в бассейне озера Тайху в провинции Цзянсу).

Укрепление насыпи и защита от просачивания:На стороне насыпи, обращенной к течению, укладывают геотекстильные мешки, образуя «противофильтрационную стену» из мешков, которая препятствует волновой эрозии и повреждениям от инфильтрации; также можно заполнять насыпь трубчатыми мешками для повышения общей несущей способности насыпи (например, в проекте укрепления насыпи нижнего течения реки Хуанхэ).

Временная водоудерживающая плотина:В период наводнений или при проведении аварийно-спасательных работ для предотвращения перелива воды формируют временную водоудерживающую дамбу, быстро заполняя ее мешками с землей. По сравнению с мешками с песком, она обладает более высокой водоудерживающей способностью и большей устойчивостью.

2. Охрана окружающей среды и инженерные решения в области обработки твердых отходов.

Утилизация осадка на очистных сооружениях:Оставшийся осадок, образующийся на очистных сооружениях, помещают в трубчатый мешок, обезвоживают для уменьшения его объема (снижение более чем на 60%), а затем утилизируют на санитарном полигоне или используют в качестве ресурса (например, проект по утилизации осадка на очистных сооружениях в Шанхае).

Обработка отходов горнодобывающего производства:Закачка пульпы из металлических и неметаллических руд в геотекстильные мешки, их обезвоживание для образования хвостохранилищ, уменьшение площади хвостохранилищ и снижение риска утечки отходов (например, проект по обработке отходов медного рудника в провинции Цзянси).

Противофильтрационная защита полигонов твердых бытовых отходов:Уложите геотекстильные мешки на дно полигона для захоронения отходов, чтобы сформировать «композитный противофильтрационный слой», предотвращающий проникновение фильтрата и загрязнение грунтовых вод. Одновременно мешки могут служить временным защитным слоем для полигона.

3. Транспортное и портовое проектирование

Укрепление основания из мягких грунтов:При строительстве фундаментов из мягких грунтов, таких как автомагистрали и взлетно-посадочные полосы аэропортов, геотекстильные мешки заполняются осадочными породами и укладываются на поверхность фундамента для распределения верхней нагрузки и уменьшения осадки фундамента за счет несущей способности мешков (например, при обработке фундаментов из мягких грунтов на прибрежных автомагистралях провинции Чжэцзян).

Защита портов и водных путей:В берегоукреплении портовых терминалов геотекстильные мешки используются вместо традиционных габионов для создания «защиты из мешков», предотвращающей столкновения судов и приливную эрозию; их также можно использовать для удаления наносов после дноуглубительных работ в каналах (например, в проекте канала порта Яньтянь в Шэньчжэне).

4. Проект экологической реставрации

Восстановление прибрежных илистых отмелей:На деградировавших прибрежных илистых отмелях следует заполнить геотекстильные мешки из труб, чтобы сформировать «искусственную песчаную дамбу» для предотвращения эрозии морской водой. Одновременно с этим, промежутки между мешками можно засадить мангровыми деревьями и другими солеустойчивыми растениями для содействия экологической реставрации илистых отмелей (например, в рамках проекта по восстановлению прибрежной зоны Сямэнь, провинция Фуцзянь).

Дноуглубление и восстановление озер и водохранилищ:Введение эвтрофированного ила из озер и водохранилищ в трубчатые мешки, его удаление после обезвоживания, снижение содержания азота и фосфора в водоемах и улучшение качества воды; трубчатые мешки также могут использоваться для строительства искусственных островов и создания среды обитания для водных животных и растений (например, в проекте дноуглубления и экологической реставрации озера Дяньчи в провинции Юньнань).

Геотекстильные мешки, как новый тип геосинтетического материала, отличающийся «эффективностью, экономичностью и экологичностью», обладают ключевой ценностью, заключающейся в «превращении подвижных твердых отходов в функциональные конструкции». Это не только решает проблему утилизации твердых отходов в строительстве, но и отвечает инженерным потребностям в защите, укреплении, восстановлении экологии и т. д. С развитием технологий полимерных материалов и растущим спросом на охрану окружающей среды геотекстильные мешки будут иметь более широкие перспективы применения в будущем в гидротехническом строительстве, охране окружающей среды и транспортной инженерии.