Pemilihan dan analisis teknikal kelengkapan paip PE dalam projek rawatan kumbahan Pekan Xu Xiake, Jiangyin

As the hometown of Xu Xiake, the "world tourism expert", Xu Xiake Town, Jiangyin City, has made remarkable achievements in water environment governance in recent years. In 2023, the "Ecological Restoration and Biodiversity Enhancement Project of River Wetlands in Baiqugang Xu Xiake Area" implemented by the town was successfully selected as a central water pollution prevention and control fund support project. Projek ini bertujuan untuk meningkatkan kualiti air dan persekitaran ekologi 32 sungai di bandar ini melalui langkah-langkah komprehensif. Projek rawatan kumbahan Pekan Xu Xiake menggunakan sistem pemasangan paip berasaskan paip PE (polietilena). Pilihan ini mempertimbangkan sepenuhnya persekitaran geografi tempatan, ciri kejuruteraan dan keperluan pembangunan mampan. In such a major water environment governance project, the selection of sewage treatment pipe fittings is directly related to the quality of the project and the long-term operation effect. Therefore, it is necessary to comprehensively consider the material performance, environmental adaptability, construction convenience and economy.

1. Ciri teknikal dan kelebihan Paip PE

Dalam projek rawatan kumbahan Pekan Xu Xiake, paip polietilena (PE) digunakan terutamanya sebagai bahan kelengkapan paip teras. Pilihan ini adalah berdasarkan prestasi cemerlang paip PE dalam banyak aspek. As a high molecular polymer material, PE pipe has comprehensive advantages that other traditional pipes cannot match, and is particularly suitable for sewage treatment and environmental engineering.

Dari segi sifat fizikal dan kimia, paip PE berfungsi dengan baik. This material has excellent corrosion resistance and can resist the corrosion of common acid and alkali substances, organic solvents and electrolytes in sewage treatment, avoiding the common electrochemical corrosion problems of metal pipes. Pada masa yang sama, dinding dalaman paip PE adalah licin, pekali kekasaran adalah rendah (n≈0.009), dan rintangan aliran air adalah kecil, yang boleh mengurangkan pemendapan kotoran dan kehilangan tenaga dengan berkesan. Pekan Xu Xiake terletak di lokasi utama Delta Sungai Yangtze, dengan paras air bawah tanah yang tinggi dan kekakisan tanah yang kuat. Ciri-ciri paip PE ini hanya memenuhi keperluan projek.

From the perspective of mechanical properties, Paip PE have high toughness and impact resistance, and their elongation at break is usually more than 350%, which can adapt to uneven foundation settlement and external forces such as earthquakes. Ciri ini amat penting di kawasan asas tanah lembut seperti Bandar Xu Xiake. In addition, PE pipes are light (density is only 0.94-0.96g/cm³), which is 1/10 of the weight of concrete pipes of the same specifications, greatly reducing the difficulty of transportation and installation. Amalan kejuruteraan menunjukkan bahawa penggunaan paip PE boleh mengurangkan penggunaan jentera pembinaan sebanyak kira-kira 30% dan memendekkan tempoh pembinaan sebanyak kira-kira 25%.

Kebolehpercayaan sambungan adalah satu lagi kelebihan utama paip PE. The use of electric fusion connection technology can achieve an essential connection with a joint strength not lower than the strength of the pipe body, greatly reducing the risk of interface leakage common in traditional pipes. In the sewage treatment project of Xu Xiake Town, the pipe network system needs to cross complex terrain, and the connection quality requirements are extremely high. Ciri paip PE ini hanya memenuhi keperluan kejuruteraan.

Dari segi hayat perkhidmatan, paip PE berfungsi dengan baik. High-quality PE pipes can last for more than 50 years under normal conditions of use, which is much higher than traditional concrete pipes (about 20-30 tahun) and metal pipes (15-25 tahun). Analisis kos kitaran hayat menunjukkan bahawa walaupun pelaburan awal paip PE adalah lebih tinggi sedikit, disebabkan kos penyelenggaraan yang rendah dan hayat perkhidmatan yang panjang, jumlah kosnya selama 50 tahun adalah 15-20% lebih rendah daripada paip tradisional.

Jadual: Perbandingan prestasi paip PE dengan paip biasa yang lain

2. Analisis keserasian antara keperluan kejuruteraan dan pemilihan kelengkapan paip

As the core project of the comprehensive improvement of the water environment in the region, the sewage treatment project in Xuxiake Town has the characteristics of large scale, complex system, and environmental sensitivity, which puts forward special requirements for pipe fittings. The high degree of adaptability between the engineering design scheme and the selection of pipe fittings is the key factor to ensure the successful implementation of the project.

Skala projek dan kerumitan sistem memerlukan kelengkapan paip mempunyai prestasi sambungan yang sangat standard dan boleh dipercayai. Projek penambahbaikan persekitaran air di Bandar Xuxiake meliputi 32 sungai, dan kandungan pelaksanaan termasuk berbilang subsistem seperti pemintasan pencemar, pembersihan air, pemulihan ekologi dasar sungai, dan pemulihan komprehensif ekosistem akuatik. Rangkaian kejuruteraan yang besar itu memerlukan pelbagai kelengkapan paip supaya sangat konsisten dalam spesifikasi, antara muka dan prestasi. Paip PE mempunyai tahap pengeluaran piawai yang tinggi, dengan rangkaian penuh spesifikasi dari DN50 hingga DN2000, dan kaedah sambungan bersatu, yang sangat memudahkan kesukaran penyepaduan sistem. Sebagai perbandingan, jika paip konkrit atau paip besi tuang digunakan, kepelbagaian jenis dan saiz antara mukanya akan meningkatkan kerumitan sistem dan mengurangkan kebolehpercayaan kejuruteraan.

Kebolehsuaian rupa bumi merupakan pertimbangan penting dalam pemilihan kelengkapan paip. Bandar Xuxiake terletak bersebelahan dengan Tasik Taihu di selatan dan Sungai Yangtze di utara. Paras air bawah tanah adalah tinggi dan kapasiti galas asas adalah rendah. Sesetengah saluran paip dalam projek itu perlu melalui asas tanah lembut dan struktur sedia ada, yang memerlukan fleksibiliti yang sangat tinggi dan prestasi pembinaan tanpa parit paip. Fleksibiliti paip PE membolehkannya menyesuaikan diri dengan tahap pesongan tertentu, dan ia masih boleh mengekalkan integriti struktur dan pengedap di bawah penyelesaian yang tidak rata. Selain itu, paip PE sesuai untuk pembinaan menggunakan teknologi tanpa parit seperti penggerudian arah mendatar, yang amat penting apabila melintasi kawasan sensitif seperti jalan raya dan sungai.

Ciri kualiti air dan proses rawatan juga secara langsung mempengaruhi pemilihan kelengkapan paip. Semasa rawatan kumbahan, paip mungkin terdedah kepada media kompleks yang mengandungi bahan menghakis, zarah pepejal dan mikroorganisma. Kelonggaran kimia paip PE membolehkannya menahan bahan menghakis seperti komponen asid dan alkali dan asid hidrosulfurik dalam kumbahan. Dinding dalamannya yang licin mengurangkan pemendapan kotoran dan pertumbuhan bakteria, yang membantu mengekalkan kecekapan rawatan dan kualiti air efluen. Sebaliknya, paip logam terdedah kepada kakisan elektrokimia, dan paip konkrit mungkin merosot akibat bakteria penurun sulfat. Projek Pekan Xuxiake juga termasuk unit proses seperti katil terapung ekologi, kemudahan pengudaraan dan rawatan di tempat keluar. Paip PE lebih serasi dengan peralatan proses ini dan lebih mudah dan boleh dipercayai untuk disambungkan.

Keperluan pementasan dan penyelenggaraan projek juga merupakan pertimbangan penting. Projek tadbir urus persekitaran air berskala besar biasanya dilaksanakan secara berfasa, memerlukan sistem paip mempunyai kebolehskalaan dan kemudahan penyelenggaraan yang baik. Teknologi sambungan gabungan elektrik paip PE membolehkan penambahan cawangan yang mudah atau penggantian bahagian paip dalam sistem operasi yang sedia ada tanpa perlu menutup bekalan air. Sebagai komponen projek EOD "Sungai Yangtze ke Tasik Taihu", projek Bandar Xuxiake mungkin menghadapi pengembangan dan peningkatan sistem pada masa hadapan. Ciri paip PE ini menyediakan fleksibiliti jangka panjang untuk projek itu.

Jadual: Surat-menyurat antara keperluan projek Bandar Xuxiake dan ciri paip PE