Nhà máy xử lý nước thải
Ứng dụng màng chống thấm địa kỹ thuật trong nhà máy xử lý nước thải Grayling.
Bối cảnh dự án
Nằm trong khu vực khan hiếm và đắt đỏ đất sét chất lượng cao dùng cho các lớp lót truyền thống, Nhà máy xử lý nước thải Grayling đã khởi công mở rộng thêm 1,6 triệu feet vuông vào năm 1991. Dự án do Richards and Associates thiết kế và De Vere Construction thi công, nhằm mục đích bổ sung một hồ chứa thứ cấp mới rộng 15 mẫu Anh và một hồ chứa dự trữ rộng 20 mẫu Anh để tăng cường khả năng xử lý nước thải. Để đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về ngăn chặn ô nhiễm môi trường, Environmental Protection, Inc. (EPI) đã được giao nhiệm vụ thiết kế và lắp đặt hệ thống màng địa kỹ thuật hiệu suất cao.
Lựa chọn và thiết kế hệ thống màng chống thấm địa kỹ thuật
Do những hạn chế về địa chất của khu vực và nhu cầu về khả năng chống thấm lâu dài, một hệ thống màng địa kỹ thuật tổng hợp đã được áp dụng, kết hợp hai thành phần chính:
1. Màng chống thấm Gund Seal GCL (Màng đất sét tổng hợp): Đóng vai trò là lớp chắn chính, màng này có lớp HDPE mịn dày 20 mil và lớp bentonite dạng hạt được rải với định mức 4,9 kg/m². Mặt HDPE được lắp đặt hướng xuống dưới để tăng độ ổn định cấu trúc, trong khi mặt bentonite hướng lên trên để hoạt động như một lớp tự bịt kín dự phòng.
2. Màng chống thấm PVC dày 40 mil: Được trải trực tiếp lên trên lớp GCL, nó tạo thành một lớp không thấm nước thứ cấp. Được sản xuất thành các tấm lớn, nó cho phép lắp đặt nhanh chóng - điều cực kỳ quan trọng để bảo vệ lớp GCL khỏi thời tiết khắc nghiệt - và hệ số giãn nở nhiệt thấp của nó ngăn ngừa hiện tượng "sóng" do nhiệt độ ban ngày gây ra, đảm bảo tiếp xúc chặt chẽ với lớp bentonite bên dưới.
Để gia cố các sườn dốc bên đầm phá (khu vực có nguy cơ xói mòn và hư hỏng màng chống thấm cao), người ta đã thêm một lớp vải địa kỹ thuật không dệt 8 oz/yard vuông, một lưới địa kỹ thuật gia cường đơn trục và một lớp đá phủ dày 8 inch. Đáy đầm phá được lót một lớp cát dày 12 inch để làm lớp đệm bảo vệ màng chống thấm khỏi các mảnh vụn sắc nhọn.
Hiệu suất & Kết quả Dự án
Kể từ khi được đưa vào sử dụng năm 1991, hệ thống màng chống thấm đã hoạt động ổn định, không rò rỉ trong hơn 32 năm, vượt xa kỳ vọng ban đầu về hiệu suất:
• An toàn môi trường: Không phát hiện rò rỉ nước thải, bảo vệ đất và nước ngầm địa phương khỏi ô nhiễm—ngay cả trong các chu kỳ xử lý nước thải định kỳ.
• Độ bền dưới áp lực: Hệ thống composite đã chịu được sự biến động của nhiệt độ, tiếp xúc với hóa chất từ nước thải đã qua xử lý và ứng suất cơ học từ các hoạt động bảo trì mà không bị nứt hoặc hỏng đường nối.
• Hiệu quả về chi phí: Bằng cách loại bỏ nhu cầu tìm nguồn cung cấp lớp lót đất sét đắt tiền và giảm chi phí bảo trì dài hạn (ví dụ: không cần sửa chữa màng chống thấm), hệ thống này đã cắt giảm chi phí vòng đời ước tính khoảng 35% so với các thiết kế truyền thống dựa trên đất sét.