مع التطور التدريجي للحضارة الحديثة والوعي البيئي، تحظى قضايا مثل مشاكل المرور والبيئة الناتجة عن مشاريع البناء باهتمام متزايد. يُعد استخدام تقنية الحفر الأفقي الاتجاهي (HDD) في البناء الخيار الأمثل لمد أنابيب الغاز وأنابيب الكابلات الضوئية في المناطق الحضرية، وكذلك لعبور الطرق والأنهار والجبال والمباني غير القابلة للفك. يوفر اختيار تقنية الحفر الأفقي الاتجاهي للبناء مزايا مثل صغر حجمه، وكفاءة العمل العالية، والحد الأدنى من التشويش على المناظر الطبيعية.
قبل الحفر، نحتاج إلى تحضير كمية معينة من الملاط، الذي يؤدي وظائف مثل تبريد وتزييت أدوات الحفر، ونقل القطع، ومنع انهيار الجدار. غالبًا ما نشير إليه باسم "دم" HDD. يجب اختيار مخططات مختلفة لإعداد الملاط بناءً على عوامل مختلفة مثل الموقع والبيئة والنقاط الرئيسية وطول المشروع. مع زيادة الوعي البيئي، تكتسب معالجة الملاط وإعادة تدويره أهمية خاصة. يمكن أن يقلل هذا بشكل كبير من كمية الملاط المطلوبة، وكذلك استهلاك المياه والبنتونيت، وبالتالي خفض تكاليف البناء. علاوة على ذلك، من منظور بيئي، فإنه يقلل من بصمة حفر الملاط وتخزين وفيضان كميات كبيرة من الملاط، مما قد يسبب مشاكل كبيرة لحماية البيئة والتخلص من الملاط لاحقًا. سيتم استخدام أنظمة استعادة الملاط بشكل متزايد في مشاريع بناء HDD المستقبلية.
تشمل عملية تجفيف الحمأة ميكانيكيًا بشكل رئيسي طرقًا مثل: تجفيف الحمأة بواسطة مكبس ترشيح الحزام، وتجفيفها بالطرد المركزي، وتجفيفها بواسطة مكبس ترشيح الصفائح والإطارات. الأنواع والخصائص الرئيسية للتجفيف الميكانيكي:عمليات الري هي كما يلي:
تصفية حزام الضغط لتجفيف المياه: ضوضاء منخفضة، استهلاك منخفض للطاقة، لكن مساحة كبيرة واستهلاك مياه غسيل مرتفع، وبيئة ورشة عمل سيئة. عادةً ما تكون نسبة الرطوبة المطلوبة لتغذية الحمأة أقل من 97.5%، ويمكن أن تصل نسبة الرطوبة في الحمأة الناتجة إلى أقل من 82%.
تجفيف المياه بالطرد المركزي: مساحة صغيرة، لا حاجة لمياه الغسيل، بيئة ورشة عمل جيدة، ولكن استهلاكها للطاقة مرتفع وضوضاءها عالية. تتراوح نسبة الرطوبة المطلوبة لتغذية الحمأة عادةً بين 95% و99.5%، ويمكن أن تتراوح نسبة الرطوبة الناتجة عادةً بين 75% و80%.
تصفية المياه باستخدام مكبس الترشيح باللوحة والإطار: محتوى رطوبة الكعكة منخفض، لكن مساحة العمل كبيرة واستهلاك مياه الغسيل مرتفع، وبيئة العمل سيئة. عادةً ما يكون محتوى رطوبة تغذية الحمأة المطلوب أقل من 97%، ويمكن أن يتراوح محتوى رطوبة الحمأة الناتجة بين 65% و75%.
إزالة المياه من مكبس اللولب ومكبس الدرفلة: مساحة صغيرة، استهلاك منخفض لمياه الغسيل، ضوضاء منخفضة، بيئة ورشة عمل جيدة، ولكن سعة آلة واحدة صغيرة ومحتوى عالٍ من المواد الصلبة العالقة. تتراوح نسبة الرطوبة المطلوبة لتغذية الحمأة عادةً بين 95% و99.5%، ويمكن أن تتراوح نسبة الرطوبة في الحمأة الناتجة عادةً بين 75% و80%.
تهدف المعالجة المسبقة قبل تجفيف الحمأة ميكانيكيًا إلى تحسين أداء تجفيف الحمأة، وتعزيز القدرة الإنتاجية وكفاءة تجفيف معدات التجفيف الميكانيكية. تشمل طرق المعالجة المسبقة التكييف الكيميائي، والتصفية، والمعالجة الحرارية، والتجميد، ويُعدّ التكييف الكيميائي والتصفية أكثر الطرق شيوعًا.
وفقًا لـ "قانون تصميم الصرف الخارجي" (البند 7.4.1):
المبدأ الأساسي لتجفيف الرواسب بترشيح الحمأة هو استخدام فرق الضغط عبر وسائط الترشيح لتحفيز عملية التجفيف. هناك أربع طرق لتحقيق فرق الضغط:
تشمل عملية تجفيف الحمأة بالترشيح استخدام مكبس ترشيح ذي صفيحة وإطار، ومكبس ترشيح ذي حزام. وفقًا لـ "كود تصميم الصرف الخارجي":
- يجب أن يكون ضغط الترشيح ما بين 400 إلى 600 كيلو باسكال.
- دورة الترشيح لا يجب أن تتجاوز 4 ساعات.
- يمكن تجهيز كل مكبس ترشيح بمضخة تغذية واحدة للطين، ويفضل أن تكون مضخة مكبس.
- يجب ألا يقل حجم الهواء المضغوط عن 2 م³/دقيقة لكل متر مكعب من غرفة الفلتر.
- يجب ألا يقل عدد منشآت معالجة الحمأة عن اثنين، مصممة للعمل في وقت واحد، مع وجود آلة تجفيف الحمأة كنسخة احتياطية.
– يجب أن تكون مكبس الترشيح مزودًا بضاغط هواء، مع وجود نسخة احتياطية واحدة على الأقل.
- يجب أن يتم تكوين مضخات الغسيل بضغط يتراوح من 0.4 إلى 0.6 ميجا باسكال ومعدل تدفق محسوب على أساس 5.5 إلى 11 متر مكعب لكل متر من عرض الحزام في الساعة، مع وجود نسخة احتياطية واحدة على الأقل.
- يجب تحديد حمل تجفيف الحمأة على أساس بيانات الاختبار أو الخبرة التشغيلية المماثلة، مع محتوى رطوبة كعكة الحمأة من 75% إلى 80%.
يعتمد المبدأ الأساسي لتجفيف الحمأة بالطرد المركزي على استخدام دوران جهاز الطرد المركزي لفصل المواد الصلبة والسائلة في الحمأة. ووفقًا لـ "كود تصميم الصرف الخارجي" (البند 7.4.7)، يجب أن يكون عامل الفصل أقل من 3000 جم (g هو تسارع الجاذبية) لتجفيف الحمأة باستخدام جهاز الطرد المركزي الأفقي اللولبي. ينص البند 7.4.8 على تركيب قاطع حمأة قبل جهاز الطرد المركزي، بحيث لا يتجاوز حجم جزيئات الحمأة المقطوعة 8 مم.
الطريقة الأولى: معالجة تصلب الأسمنت
إن طريقة معالجة تصلب الأسمنت لا تؤدي إلا إلى تأخير التلوث البيئي، بدلاً من القضاء على مشكلة التلوث الثانوي تمامًا. وقد حظرت العديد من إدارات حماية البيئة المحلية هذه الطريقة صراحةً لمعالجة الحمأة الزيتية.
الطريقة الثانية: معالجة امتصاص الكواشف الكيميائية
طريقة معالجة امتصاص الكواشف الكيميائية غير فعالة في أنظمة الحمأة الزيتية المسلفنة. نظريًا، يُمكن تطبيقها على أنظمة الحمأة الزيتية غير المسلفنة، إلا أن تطبيقها عمليًا صعب. يعتمد نجاح هذه الطريقة بشكل كبير على المهارة الفنية وتفاني المُشغّلين، كما أنها تنطوي على مخاطر كبيرة من التلوث البيئي الثانوي.
الطريقة الثالثة: معالجة حرق الحمأة الزيتية
تعتمد طريقة معالجة الحمأة الزيتية بالحرق على الاستفادة من القيمة الحرارية للحمأة نفسها، إلى جانب أنواع الوقود المساعدة الأخرى، لتحقيق الاحتراق المشترك. في هذه العملية، تُؤكسد جميع المواد العضوية ومسببات الأمراض والمواد السامة والضارة الأخرى الموجودة في الحمأة الزيتية وتُحلل حراريًا عند درجات حرارة عالية تتراوح بين 850 و1000 درجة مئوية، مما يُدمر خصائصها السامة تمامًا. تُعتبر هذه الطريقة حاليًا نهجًا شاملًا لتقليل الحجم، وضمان عدم ضررها، واستعادة الموارد. ومع ذلك، فإن تكاليف معالجتها مرتفعة، وتنطوي على مخاطر محتملة لتلوث الديوكسين أثناء عملية الحرق.
الطريقة الرابعة: تقنية الاستخلاص بالامتصاص الحراري اللاهوائي عالي الحرارة
تعتمد طريقة الاستخلاص بالامتصاص الحراري اللاهوائي عالي الحرارة على مبدأ انجراف فقدان الوزن الحراري الحرج، وهو سمة عدم الاستقرار الحراري للمواد العضوية. في بيئة خالية من الأكسجين، تُسخّن الحمأة الزيتية لكسر روابط المواد العضوية، مما يجعلها غير سامة. في البداية، يتبخر النفط الخام الخفيف والماء عند درجات حرارة منخفضة. بعد ذلك، يخضع النفط الخام الثقيل للتحلل الحراري في منطقة درجات الحرارة العالية، متحولاً إلى نفط خام خفيف، والذي يتبخر بدوره من الطور الصلب للحمأة الزيتية. لكل مكون عضوي مناطق فقدان وزن حراري مميزة. من خلال الامتزاز الحراري المستمر من مناطق درجات الحرارة المنخفضة إلى المناطق ذات درجات الحرارة العالية، تُفصل هذه الطريقة في النهاية النفط الخام والمواد العضوية الأخرى عن جزيئات الرمل والحصى. بعد التبريد، يُشكل الطور الغازي الناتج في هذه العملية ثلاث مراحل:
- تشمل المرحلة الغازية غير القابلة للتكثيف الغازات القابلة للاشتعال مثل الهيدروجين والميثان وأول أكسيد الكربون.
- تشمل المرحلة السائلة مواد مثل البنزين والديزل والهيدروكربونات الشمعية والقطران والماء.
- تتكون المرحلة الصلبة من جزيئات الرمل والحصى غير الضارة.
لا تنتج عملية الاستخلاص بالامتصاص الحراري بأكملها أي تلوث ثانوي.
توفر شركة غوانينغ معدات متكاملة لمعالجة الحمأة الزيتية، مما يُمكّن من استخلاص الزيت والماء. تُسهم تقنية الغسيل الساخن لمعالجة الحمأة الزيتية في خفض تكاليف التخلص من المواد الصلبة مع تعظيم استخلاص الزيت.
إن إضافة المواد الخافضة للتوتر السطحي إلى مواد الحمأة الزيتية يمكن أن يؤدي إلى تغيير التوتر السطحي بين الزيت، الماء وجزيئات الحمأة، مما يُقلل من لزوجة المحلول ويُسهّل فصل المواد. توفر طريقة الغسيل الساخن العديد من المزايا، منها كفاءة معالجة عالية، وانخفاض استهلاك الطاقة، وانخفاض تكاليف المعالجة، وقصر دورات المعالجة. هذه الخصائص تجعلها رائدة في فصل الحمأة الزيتية.
نظراً لاختلاف خصائص الحمأة الزيتية في حقول النفط المختلفة محلياً، من الضروري اختيار ومزج مواد فعالة ومستقرة. كما يُعد تحديد ظروف المعالجة المناسبة وتصميم المعدات اللازمة لمعالجة الحمأة الزيتية أمراً أساسياً لضمان فعالية المعالجة.
تشخيص الأعطال الشائعة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها في مضخات الطرد المركزي: حلول المشكلات النموذجية
صيانة واستكشاف أخطاء منظف الطين وإصلاحها
العوامل المؤثرة على كفاءة الفصل في أجهزة الطرد المركزي وطرق تحسينها.
© جميع الحقوق محفوظة لشركة SolidsControlWorld 2025.
Arabic 
English 
Russian 
Spanish 
Portuguese