Màng chống thấm HDPE: vận hành và bảo dưỡng công trình khí sinh học vừa và nhỏ

Ngày đăng: 28 March, 2022

Mục lục

1 Giới thiệu về công nghệ hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE
2 Vật liệu phủ và ưu nhược điểm của hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE.
- 2.1 Ưu điểm
- 2.2 Nhược điểm
3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE.
- 3.1 Các bộ phận chính của hệ thống hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE
  - 3.1.1 Một hệ thống hồ khí sinh học phủ màng HDPE điển hình gồm các thành phần chính như sau:
  - 3.1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE:
4 Vận hành công trình hồ sinh khí phủ màng chống thấm HDPE
5 Vận hành công trình thường xuyên
- 5.1 Theo dõi sản lượng khí và áp suất khí
  - 5.1.1 Trong trường hợp nếu áp suất khí bất thường như xuống quá thấp ngay cả khi khí không được sử dụng cần phải kiểm tra các nguyên nhân sau:
  - 5.1.2 Nếu sản lượng khí bị sụt giảm đột ngột có thể do các nguyên nhân sau:
6 Bảo dưỡng hàng ngày và định kỳ đối với công trình khí sinh học hồ phủ màng chống thấm HDPE
- 6.1 Hệ thống bảo vệ công trình
- 6.2 Hệ thống thoát nước xung quanh hồ
7 Bảo dưỡng hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE hàng ngày và định kỳ
8 Bảo dưỡng hệ thống phụ trợ công trình
- 8.1 Bảo dưỡng bể nạp phân và đường thoát nước ra
- 8.2 Bảo dưỡng đường ống dẫn khí và các phụ kiện

Giới thiệu về công nghệ hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE

Phân loại và đặc điểm của kiểu hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE.

Công nghệ khí sinh học kiểu hồ phủ màng chống thấm HDPE đã phát triển trên thế giới từ rất lâu. Nhất là ở các nước nhiệt đới với điều kiện tự nhiên thuận tiện về nhiệt độ . Và có nhiều diện tích đất. Hồ KSH phủ bạt là kiểu công trình KSH vừa kinh tế, vừa dễ sử dụng vì chi phí đầu tư ban đầu thấp . Và công tác vận hành bảo dưỡng cũng rất dễ dàng. Không sử dụng nhiều nhân công, không mất nhiều thời gian ,và chi phí vận hành cũng thấp. Có rất nhiều kiểu hồ KSH phủ màng đang ứng dụng như:

– Kiểu tiên tiến trong hồ có lắp bộ phận khuấy trộn . Và gia nhiệt để duy trì và đảm bảo các điều kiện tối ưu cho quá trình lên men kỵ khí . Như nhiệt độ luôn đạt trên 20oC, dịch lên men được khuấy trộn thường xuyên tạo thành một môi trường đồng nhất . Và hạn chế tối đa khả năng hình thành váng trên bề mặt dịch lên men, đồng thời làm cho vi khuẩn luôn được tiếp xúc, với nguyên liệu mới nạp vào . Vì thế ,năng suất khí của các công trình này rất cao, và hiệu quả xử lý cũng tốt. Kiểu này gồm có các loại như sau:

+ Hồ che phủ kiểu CIGAR (Covered In-ground Anaerobic Reacter)

+ Hồ che phủ khuấy trộn đều kiểu CSL (Completely stirred lagoon)

+ Hồ che phủ hiệu suất cao kiểu CHEAP (Covered High Energy Anaerobic Pond)

– Kiểu hồ khí sinh học che phủ màng HDPE đơn giản không có bộ phận khuấy trộn, và gia nhiệt. Kiểu này nguyên lý hoạt động của công trình đơn giản. Môi trường lên men kỵ khí của công trình hoàn toàn theo các điều kiện tự nhiên, của môi trường xung quanh. Một số loại công trình thuộc kiểu này gồm:

+ Hồ phân hủy kỵ khí thông thường (CAP – Covered anaerobic pond).

+ Hồ phân hủy kỵ khí có bộ phận lấy cặn (AgCert – Sedimentation lagoons) . Và chu kỳ lấy lắng cặn của kiểu hồ này là 6-8 năm.

Hình ảnh hồ che phủ màng chống thấm HDPE kiểu CIGAR.

Ở Việt Nam hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE là loại đơn giản thông thường (CAP) . Bắt đầu được triển khai trong những năm đầu của thế kỷ 21 ,và phát triển mạnh ở những năm sau 2010. Đầu tiên các hồ phủ bạt được ứng dụng để xử lý nước thải . Có nồng độ chất hữu cơ từ mức độ từ vừa đến cao như nước thải của ngành chế biến tinh bột sắn. Sản xuất nhiên liệu sinh học bio-ethanol , hay nước thải của các nhà máy bia, sau đó bắt đầu được ứng dụng cho xử lý nước thải . Và chất thải chăn nuôi…. Kiểu công trình phổ biến nhất hiện nay. Là loại hồ phân hủy kỵ khí thông thường (CAP) nhập công nghệ Thái Lan, Trung Quốc . Và một số nước tiên tiến khác. Tuy nhiên , các kiểu hồ này khi du nhập vào Việt Nam . Đã được nội địa hóa nhiều công đoạn trong cả thiết kế, và xây dựng.

Kiểu hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE . Phổ thông ở Việt Nam là kiểu công trình đơn giản nhất. Nguyên liệu có thể tự chảy vào hồ. Hoặc được bơm vào hồ trong điều kiện nước thải không tự chẩy được. . Công trình có cấu trúc là một hồ đất với độ sâu từ 2,5 – 6m (có thể sâu hơn đến 8m nếu hồ được làm ấm), để phù hợp cho quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra, đáy hồ. Và thành hồ được lót cùng loại bạt với tấm phủ . Nhưng có độ dày mỏng hơn. Thông thường người ta dùng loại màng chống thấm HDPE có độ dày là 0,5mm, để làm tấm lót. Các tấm phủ được che kín toàn bộ mặt hồ có . Tác dụng đảm bảo môi trường kỵ khí trong hồ phân hủy. Và chứa khí sinh ra trong hồ. Bạt phủ HDPE có độ dày từ 0,75mm trở lên. Tùy thuộc vào thể tích của hồ phân hủy. Thể tích của hồ khí sinh học phủ bạt rất linh động. Có thể vài chục, vài trăm tới hàng nghìn và vài chục nghìn m3.

Vật liệu phủ và ưu nhược điểm của hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE.

Màng nhựa chống thấm HDPE . Là một loại bạt địa kỹ thuật có tỷ trọng PE (polyetylen) cao. So với các sản phẩm khác. Đặc điểm nổi bật của màng HDPE là ít bị thủng. Có khả năng chống bức xạ tia cực tím, chống nứt tốt dưới tác động của môi trường. Màng chống thấm HDPE cũng có khả năng gắn kết tốt, chịu được nhiệt. Và hoá chất, mức độ đàn hồi cao nên dễ gia công bằng các kỹ thuật hàn nhiệt thông thường. Đảm bảo kín khí và kín nước tạo các điều kiện thuận tiện cho quá trình lên men, trong bể phân huỷ. Bên cạnh đó HDPE có dạng mặt nhẵn (láng) . Và dạng mặt nhám dùng tăng ma sát khi trải trên sườn dốc/ mái dốc, của các hồ có độ sâu lớn. Màu sắc chủ đạo của bạt HDPE là màu đen chuẩn, màu này cũng có tác dụng hấp thụ bức xạ mặt trời hỗ trợ nhiệt độ cho quá trình lên men trong hồ phân giải kỵ khí. Tỷ lệ tổn thất khí ở những hồ xây lắp đạt tiêu chuẩn chỉ ở mức 3-5% là mức độ cho phép của các hệ thống khí sinh học có phương thức nạp liên tục và cách vận hành đơn giản như các kiểu bể truyền thống khác .

Màng chống thấm HDPE ở Việt Nam sử dụng chế tạo hồ KSH gồm rất nhiều chủng loại và nguồn gốc khác nhau, nhưng phổ biến nhất là các loại được sản xuất từ 4 nước chủ yếu Thái Lan, Đài Loan, Trung Quốc và Việt Nam. Các loại bạt này được cuộn thành từng cuộn có độ dài 100 – 200m và 2 khổ rộng phổ biến là 5m và 8m với độ dầy từ 0,3 đến 3mm. Đặc tính kỹ thuật của các loại màng HDPE là yếu tố chính quyết định các ưu nhược điểm của hồ hồ sinh khí phủ bạt như tóm tắt như sau:

Ưu điểm

– Chi phí đầu tư thấp so với công trình xây bằng gạch hoặc bê tông có cùng thể tích;

– Có thể thiết kế một cách linh hoạt cho các qui mô hồ KSH có thể tích khác nhau;

– Thi công đơn giản, xây dựng nhanh;

– Vận hành, bảo dưỡng đơn giản;

– Độ bền của bạt HDPE trong điều kiện nhiệt đới kéo dài 15-20 năm;

Nhược điểm

– Chiếm diện tích mặt bằng lớn;

– Màng HDPE dễ bị rách khi gặp lửa, hoặc cây cối lớn đổ vào;

– Hiệu quả sinh khí thấp hơn các bể xây;

Hình ảnh hàn kép màng chống thấm HDPE

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE.

Hệ thống hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE . Được ứng dụng rộng rãi .Để xử lý chất thải chăn nuôi ở cả quy mô vừa và lớn. Một hệ thống hồ khí sinh học phủ màng HDPE gồm rất nhiều bộ phận. Với những chức năng khác nhau, đảm bảo toàn hệ thống hoạt động bền vững và hiệu quả về cả khía cạnh môi trường và sản xuất năng lượng.

Các bộ phận chính của hệ thống hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE

Một hệ thống hồ khí sinh học phủ màng HDPE điển hình gồm các thành phần chính như sau:

– Bể tiếp nhận và điều hòa lưu lượng nạp: chức năng chính của bộ phận này là tiếp nhận toàn bộ lượng chất thải .Và nước thải từ chuồng trại đưa xuống sau đó điều hòa lưu lượng nạp vào bể chính là hồ khí sinh học.

– Hồ khí sinh học phủ bạt HDPE: là bộ phận trung tâm của toàn hệ thống. Có chức năng lưu trữ dịch lên men. Và tạo điều kiện thuận tiện cho quá trình phân giải xảy ra để tạo thành khí sinh học. Và dịch sau phân giải (phụ phẩm khí sinh học hay nước xả);

– Hồ lắng hay hồ sinh học: là bộ phận lưu trữ dịch sau phân giải để tiếp tục xử lý hiếu khí dịch sau phân hủy đạt các tiêu chuẩn xả ra môi trường hoặc sử dụng nước xả làm phân bón lỏng tưới cho cây trồng. Hồ lắng có thể chỉ có một hồ (lắng cấp 1) hoặc 2 hồ (lắng cấp 2) tùy thuộc vào quy mô xử lý và đòi hỏi cấp độ tiêu chuẩn của nước xả ra môi trường.

– Hệ thống kênh dẫn chất thải từ chuồng trại ra hệ thống xử lý: đây là một trong những hệ thống phụ trợ chủ yếu với chức năng dẫn chất hải . Từ nguồn phát sinh về nơi xử lý. Hệ thống này có thể được xây bằng gạch hoặc ống nhựa , có đường kính phù hợp.

– Hệ thống ống dẫn chất thải nối các bể với nhau, chức năng chính. Là kết nối các bộ phận của hệ thống xử lý. Và dẫn chất thải đi qua các hồ.

– Hệ thống các hố gas: trong trường hợp đường ống dẫn phân quá dài mà độ chênh lệch giữa cốt chuồng với đầu vào của hệ thống, khí sinh học lại nhỏ thì trên khoảng cách dẫn phân người ta. Có thể đặt một vài hố ga để lắng cát . Và các chất khó phân hủy không nạp xuống hệ thống xử lý.

– Song chắn rác.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE:

Hồ khí sinh học che phủ được coi là trung tâm của toàn hệ thống. Hồ có cấu tạo là một bể hình chữ nhật . Hoặc hình ống có chiều dài gấp 2-3 lần chiều rộng. Hồ lớn gồm 2 khoang: khoang chứa dịch phân hủy nằm dưới mặt đất . Và khoang chứa khí ở phía trên được thiết kế chung. Dịch phân hủy theo các ống dẫn đi vào hồ qua lối nạp. Dòng chất lỏng này di chuyển theo chiều dọc của hồ từ đầu vào cho tới đầu ra. Như vậy khi nguyên liệu mới nạp vào bể thì nguyên liệu cũ đã phân hủy nằm ở đầu cuối của hồ. Sẽ bị đẩy ra ngoài. Thời gian lưu của nguyên liệu trong hồ phân hủy tối thiểu là 30 ngày . Tùy theo điều kiện về nhiệt độ của môi trường bên ngoài. Khoang chứa khí được phủ bởi màng chống thấm HDPE có độ dày tối thiểu là 1mm để đảm bảo độ bền của phần chứa khí

Khi mới bắt đầu vận hành áp suất khí trong hồ có giá trị bằng không (Po= 0). Lúc này bạt phủ khoang chứa khí xẹp xuống ngang bằng mặt nước vận hành. Khi khí sinh ra và được tích lại tại khoang chứa khí nằm phía trên của mặt nước vận hành. Khí càng sinh ra nhiều thì mức độ phồng lên của bạt phủ càng tăng lên và tạo ra áp suất khí trong hồ phân huỷ. Áp suất khí cực đại (Pmax) khi bạt phủ căng nhất. Mức nước mà tại đây dịch thải tràn ra ngoài qua ống thải được gọi là mức tràn. Khi lấy khí đi sử dụng thì độ co dãn của tấm phủ tạo thành áp suất đẩy khí ra ngoài. Với những trường hợp cần vận chuyển khí đi xa cần phải có bơm khí, công suất của bơm khí phụ thuộc lưu lượng khí cần vận chuyển và khoảng cách đưa khí đến.

Hoạt động của hồ che phủ màng chống thấm HDPE

Vận hành công trình hồ sinh khí phủ màng chống thấm HDPE

Đưa công trình vào hoạt động lần đầu.

Khi công trình lắp đặt xong, và được kiểm tra đảm bảo kín khí, kín nước người ta bắt đầu nạp nguyên liệu. Để đưa công trình vào vận hành..

Chuẩn bị nguyên liệu nạp

Nguyên liệu nạp ban đầu vào hồ hồ sinh khí phủ màng chống thấm HDPE . Phải đảm bảo các nguyên tắc cơ bản sau: là nguồn chất thải mới, ở những con vật khỏe mạnh (gồm cả phân và nước tiểu của động vật), không lẫn những tạp chất như:

– Các chất không phân giải được như nhựa, thủy tinh, sắt thép, đất, cát, gạch, đá… những chất này dễ làm đầy bể và chiếm chỗ, của dịch phân giải làm giảm hiệu quả của công trình;

– Các chất khó phân giải như các mẩu gỗ, cành cây, mùn cưa, lõi ngô, trấu, rơm rạ… đây là những chất nhẹ dễ nổi trên mặt nước làm tắc khí hoặc dễ đóng váng;

– Những chất độc hại cho vi khuẩn như hóa chất, dầu mỡ, thuốc nhuộm, thuốc sát trùng, xà phòng, chất kháng sinh…những chất này ức chế. Làm cho vi khuẩn không hoạt động được. Hoặc giết chết vi khuẩn làm hỏng quá trình lên men.

Nguyên liệu nạp vào hồ tối ưu nhất thường có hàm lượng chất khô khoảng 3 – 6%. Tỷ lệ pha loãng khi nạp là 2-3 lít nước/1 kg chất thải. Cống, rãnh dẫn chất thải cần có độ dốc thích hợp để khi rửa chuồng trại hoặc quét dọn thì các chất thải này tự chảy về bể phân hủy hoặc chảy về bể nạp.

Trong trường hợp nguyên liệu quá đặc, (Ví dụ phân gà, phân trâu bò nuôi nhốt, phân gia súc khác…) thì nguyên liệu này cần được hòa loãng . Theo những tỷ lệ đã nêu ở trên. Những loại phân có hàm lượng chất khô cao như phân gà. Sẽ được xử lý sơ bộ trước tại một hố ủ sau đó mới hòa loãng với nước. Và cho chảy vào hồ theo các cách nạp thông thường khác.

Phương thức nạp nguyên liệu vào hồ

Ở quy mô vừa và lớn có nhiều phương pháp nạp nguyên liệu vào hồ KSH. Tuy nhiên chúng ta chỉ xét hai phương pháp nạp chủ yếu là phương pháp nạp tự động. Và phương pháp nạp thụ động.

Nạp tự động: là phương pháp nguyên liệu tự chảy trong toàn hệ thống. Từ các rãnh thu về hố thu, vào hồ phân hủy. Các nguyên liệu đã phân hủy tự chảy qua hồ sinh học cấp 1, cấp 2 ,cuối cùng xả ra hệ thống thải chung của khu vực. Phương pháp này vận hành đơn giản, không tốn nhân công. Nhưng khó kiểm soát độ pha loãng của dung dịch nạp. Cần phải thường xuyên kiểm tra song chắn rác. Và lấy rác đi (nếu nhiều rác) để dòng chảy được lưu thông. Đồng thời cũng thường xuyên lấy lắng cặn trong bể thu gom . Và hố nạp để lắng cặn không chiếm chỗ của nguồn nạp.

Nạp thụ động: ở những công trình nước, và chất thải không thể tự chảy được thì phương thức nạp này ,sẽ được áp dụng. Có thể bố trí một bơm hoặc nhiều bơm. Để đẩy nguyên liệu vào các hồ theo trình tự thông thường của toàn hệ thống. Tần suất bơm sẽ được bố trí tự động theo tần suất dọn chuồng. Phù hợp công nghệ chăn nuôi ,đang áp dụng tại trang trại. Phương pháp này cần nhân công, tiêu tốn năng lượng cho các máy bơm hoạt động. Nhưng lại có ưu điểm. Là kiểm soát được mức độ đồng nhất. Và tỷ lệ pha loãng của nguyên liệu. Giúp cho quá trình lên men diễn ra tốt hơn.

Ghi chú: Một số lưu ý đảm bảo an toàn trong giai đoạn khởi động này: khi nguyên liệu bắt đầu nạp vào hồ phải mở hết các van trên đường ống . Để không khí trong đường ống thoát ra ngoài giúp cho đường ống không bị quá áp làm nứt vỡ và để xả hết các loại khí không cháy ra khỏi đường ống.

Theo dõi chất lượng khí và đưa khí vào sử dụng

Trong giai đoạn đầu hỗn hợp khí sinh ra. Có thành phần mê tan rất thấp và tỷ lệ cacbonic (CO2) cao. Nên hỗn hợp khí này chưa cháy được, cần phải xả hết các hỗn hợp khí này một vài lần. Số lần xả có thể là 2-3 lần/ngày hoặc căn cứ vào chỉ số trên áp kế.

Những công trình xây dựng đảm bảo chất lượng tốt và hoạt động đúng quy trình sẽ có thành phần khí cháy được sau khoảng 10-15 ngày sau khi nạp nguyên liệu và ổn định sau 4-6 tuần. Để kiểm tra xem khí đã cháy được hay chưa nên đốt khí trên các thiết bị sử dụng thông thường như bếp đun, đèn. Ngọn lửa KSH chuẩn có màu lơ nhạt

Áp suất khí trong các hồ khí sinh học phủ bạt không cao. Như các bể khí sinh học dạng xây, áp suất này được đo bằng cm cột nước. Hoặc kPa nên có thể lắp áp kế đồng hồ hoặc áp kế chữ U để theo dõi áp suất khí trong bể. Những hồ KSH vận hành tốt áp suất khí trong hồ KSH rất ổn định và ít thay đổi.

An toàn khi thử khí: không bao giờ được thử khí bằng cách châm lửa trực tiếp tại đầu ống dẫn khí, nhất là công trình mới lắp đặt vì khí có thể cháy ngược, đồng thời cũng không được thử khí tại các van khóa chính vì các cách thử này dễ dàng gây hỏa hoạn.

Không châm lửa tại đầu ống dẫn khí và van khóa chính khí sinh học hồ phủ màng chống thấm HDPE

Vận hành công trình thường xuyên

Nạp nguyên liệu hàng ngày

Sau khi hồ sinh khí được nạp nguyên liệu vào hồ sinh khí phủ màng chống thấm HDPE với khối lượng đủ theo thiết kế thì thành phần khí bắt đầu ổn định, về mùa hè thời gian này khoảng 30-40 ngày, mùa đông) thì dài hơn. Sau thời gian khởi động là giai đoạn nguyên liệu được nạp bổ sung hàng ngày. Lượng nạp bổ sung luôn cân bằng với lượng chất thải đã bị phân hủy và đẩy ra ngoài. Lượng dịch phân hủy trong hồ hồ sinh khí luôn được giữ ổn định nhờ mức tràn của hệ thống.

Một số lưu ý đối với nguyên liệu nạp hàng ngày:

– Bể thu gom hoặc bể nạp nên có cửa tách nước thừa (như nước tắm rửa chuồng trại thuần túy); hoặc có hệ thống khuấy trộn giúp hòa trộn nguyên liệu thành một hợp chất đồng nhất trước khi chảy hoặc bơm vào hồ phân hủy giúp cho quá trình phân hủy của nguyên liệu được thuận lợi hơn.

– Các chất không được nạp vào hồ: i) Tạp chất: đất, cát, sỏi, đá, mẩu gỗ, cành cây… ; ii) Chất độc : xăng, dầu, mỡ, xà phòng, thuốc tẩy, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu, thuốc sát trùng, phân và nước tiểu của động vật bị bệnh có tồn dư kháng sinh.

Theo dõi sản lượng khí và áp suất khí

Để theo dõi sản lượng khí, tốt nhất nên lắp đặt các thiết bị đo như đồng hồ đo lưu lượng khí, áp kế . Các thiết bị này được lắp sau bộ lọc và trước túi trữ khí sinh học.

Trong trường hợp nếu áp suất khí bất thường như xuống quá thấp ngay cả khi khí không được sử dụng cần phải kiểm tra các nguyên nhân sau:

– Hệ thống công trình khí sinh học có chỗ rò rỉ: Cần tiến hành kiểm tra các khớp nối của đường ống, van khóa,bạt phủ trên hồ…;

– Đường ống dẫn khí bị tắc do có nước đọng; Điểm lấy khí bị vặn gây tắc khí…

Nếu sản lượng khí bị sụt giảm đột ngột có thể do các nguyên nhân sau:

Nguyên liệu đầu vào không đủ hoặc bị nhiễm độc, cần kiểm tra ngay để có biện pháp khắc phục;

Đường ống dẫn phân bị tắc do lắng cặn nhiều hoặc nguyên liệu vào quá đặc; Cũng có thể rác tại song chắn rác quá nhiều gây cản trở dòng nguyên liệu nạp;

Hệ thống có chỗ rò rỉ khí;

An toàn trong vận hành

Thường xuyên kiểm tra ống dẫn và các thiết bị sử dụng khí sinh học đề phòng rò rỉ khí Tiến hành sửa chữa ngay lập tức các điểm rò rỉ để tránh tai nạn;

Thường xuyên kiểm tra ống dẫn và các thiết bị sử dụng KSH đề phòng rò rỉ khí Tiến hành sửa chữa ngay lập tức các điểm rò rỉ để tránh tai nạn;

Cấm hút thuốc và cấm lửa ở những vị trí như hồ KSH, bình/túi trữ khí, máy phát điện.

Phải có biển báo cấm lửa, không hút thuốc ở những nơi dễ xảy ra cháy nổ (Hình 2.6);

Người vận hành không mang vật nhọn hoặc các vật sắc tới gần túi chứa khí hoặc hồ phủ bạt biogas;

Các chất không được nạp vào hồ phủ màng chống thấm HDPE

Bảo dưỡng hàng ngày và định kỳ đối với công trình khí sinh học hồ phủ màng chống thấm HDPE

Hệ thống bảo vệ công trình

Công trình khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE . Thường có diện tích lớn. Và ở xa khu vực chuồng trại nên cần có hệ thống phụ trợ. Để bảo vệ như hàng rào, biển báo để ngăn trâu bò giẫm lên công trình hoặc các tác động khác (khi công trình gần đường giao thông), làm ảnh hưởng đến hoạt động của công trình

Hệ thống thoát nước xung quanh hồ

Đảm bảo cho bề mặt công trình không bị nước đọng làm hỏng màng HDPE. Hoặc các tác động không tốt lên các mối hàn. Đường thoát nước mưa ,và nước thừa là các rãnh bao quanh công trình. Rãnh nước mưa cũng có thể được kết hợp với rãnh chôn ống dẫn khí hay bộ phận thu nước đọng.

Bảo dưỡng hồ khí sinh học phủ màng chống thấm HDPE hàng ngày và định kỳ

Hồ phủ màng HDPE không đòi hỏi nhiều công tác bảo dưỡng hàng ngày. Tuy nhiên cần thường xuyên quan sát độ phồng của phần chứa khí . Và kiểm tra nước đọng trên bề mặt bạt nhất là vào mùa mưa. Nếu có nước đọng trên bạt thì cần loại bỏ bằng cách: i) Nếu ít nước và vùng xẹp hẹp. Thì dùng một cây gậy có bọc vải mềm ở đầu gậy ấn thành một rãnh dẫn nước ra ngoài; ii) Trường hợp diện tích xẹp xuống rộng . Và nhiều nước thì phải dùng máy bơm để bơm nước đi.

Khi kiểm tra thấy màng HDPE bị thủng thì cần phải hàn vá lại chỗ thủng. Hoặc nếu chỗ thủng rộng thì phải thay thế tấm HDPE. Bằng một tấm mới khác. Một số biện pháp hàn vá bạt phổ biến như sau:

a. Phương pháp vá màng HDPE khi trong hồ vẫn còn khí

Nếu hồ khí sinh học có dung tích nhỏ (dưới 500m3 khí) thì trước khi hàn phải xả hết khí trong hồ bằng cách đốt cháy hết khí, đồng thời tạm ngừng nạp nguyên liệu vào hồ, khi bạt phủ xẹp hết cỡ sẽ tiến hành gia cố chỗ hở bằng máy hàn nhiệt hoặc keo dán HDPE chuyên dụng.

Nếu hồ khí sinh học có dung tích lớn (trên 500m3) . Mà không có biện pháp khả thi để xả khí thì có thể áp dụng phương pháp hàn đùn. Phương này cũng tiện lợi khi hàn một miếng HDPE mới vào tấm phủ cũ . Mà không cần miếng nêm trần như trong phương pháp hàn nóng. Tuy nhiên vì vấn đề an toàn, chỉ trong trường hợp không có giải pháp nào khác mới áp dụng phương pháp này khi mà trong hồ vẫn còn đầy khí sinh học.

b. Phương pháp vá màng HDPE khi trong hồ không còn khí

Có nhiều phương pháp để sửa chữa màng HDPE khi trong hồ không còn khí, sau đây chúng ta chỉ nêu những phương pháp thông dụng:

– Hàn vá: để hàn các lỗ thủng, vết xé

– Hàn đè và hàn lại: để chữa các phần nhỏ của mối hàn đùn.

– Hàn điểm: để hàn các vết rạn nhỏ, khoanh vùng các vết rạn.

– Hàn nhồi: để hàn đùn vào các mối hàn nóng thay cho hàn nắp.

– Hàn nắp: dùng để sửa chữa các mối hàn hỏng.

– Hàn đỉnh: dùng để nhỏ trực tiếp vật liệu hàn nóng chảy lên trên các mối hàn sẵn.

Để vết hàn kết nối tốt thì phải đảm bảo các điều kiện sau đây khi áp dụng tất cả các phương pháp hàn nêu trên:

– Bề mặt màng HDPE nơi cần hàn hoặc sửa chữa và miếng vá phải được làm sạch bụi bẩn, lau khô và đánh nhám phần ráp vào nhau.

– Các miếng hàn và hàn đỉnh phải đủ rộng trùm ra ngoài đường hàn ít nhất là 100mm, các mối hàn vá phải hàn theo hình tròn.

c. Phương pháp hàn vá tại điểm kết nối ống dẫn khí với màng HDPE.

Có nhiều phương pháp để sửa chữa màng HDPE khi trong hồ không còn khí, sau đây chúng ta chỉ nêu những phương pháp thông dụng:

Vị trí nối ống dẫn khí với màng HDPE thường có nguy cơ bị rò rỉ cao, nhất là các công trình có điểm nối trên đỉnh của khoang chứa khí. Ở điểm này nếu ống dẫn khí không cố định tốt, khi gió mạnh hay giông bão ống dẫn khí sẽ bị dịch chuyển và lay động mạnh gây ra rò rỉ ở các mối nối.

Trường hợp mối nối hở lớn thì có thể tháo bỏ hẳn ống dẫn khí ra và thay thế mặt bích mới sau đó hàn lại từ đầu theo phương pháp hàn đùn hoặc hàn kín.

d. An toàn cháy nổ trong bảo dưỡng

– Cần có biển báo ở những nơi nguy hiểm và dễ cháy nổ.

– Khi sửa chữa và bảo dưỡng cần cắm biển “Không phận sự không được vào khu vực đang sửa chữa, bảo dưỡng”;.

– Cấm lửa và không hút thuốc trong suốt quá trình bảo dưỡng;

– Thợ tiến hành bảo dưỡng phải mang bảo hộ và luôn có đủ người hỗ trợ cùng các phương tiện cần thiết bên cạnh;

– Đảm bảo thông gió tự nhiên hoặc cưỡng bức trong suốt quá trình bảo dưỡng tại khu làm việc;

– Nếu có rò rỉ khí sinh học trong buồng máy phát điện thì không khởi động máy cho tới khi khắc phục xong sự cố rò rỉ.

– Khi thực hiện hàn vá mặt bạt phải kiểm tra kỹ vị trí vá và tình trạng khí có trong hồ khí sinh học;.

Vá màng chống thấm HDPE bằng phương pháp hàn đùn trong điều kiện hồ còn đầy khí

Bảo dưỡng hệ thống phụ trợ công trình

Bảo dưỡng bể nạp phân và đường thoát nước ra

Để tránh các tạp chất không có lợi cho công trình như rác, túi ni lông …. vào hồ phủ màng chống thấm HDPE . Người ta thường lắp các song chắn rác ở bể nạp. Hoặc trước hồ phủ màng HDPE và lắp đặt các hố ga lắng cát trên cống dẫn chất thải. Vì thế các bộ phận này , phải được kiểm tra thường xuyên . Và định kỳ ít nhất 1 tuần/lần gỡ bỏ rác . Và làm sạch các song chắn rác để không cản trở dòng chảy, của nguyên liệu vào hồ phân hủy. Đối với các hố ga để tránh mùi phát tán vào không khí . Thì phải có nắp đậy. Khi làm vệ sinh song chắn rác cũng định kỳ mở nắp các hố ga. Để nạo vét cát để các chất lắng cặn không chiếm chỗ của nguyên liệu nạp vào bể phân hủy.

Bình thường đầu ra của hồ khí sinh học. Là nước xả có hàm lượng chất khô rất thấp nên loại nước xả này. Dễ dàng thoát qua ống xả sang hồ lắng hoặc ao sinh học. Tuy nhiên với những hồ hoạt động quá tải đôi khi ống xả vẫn bị tắc . Do các chất không phân hủy lẫn trong nguyên liệu nạp. Trong trường hợp này có thể phải dùng gậy để thông ống xả hoặc trong trường hợp cần thiết thì dùng bơm hút để hút các chất gây tắc ra.

Bảo dưỡng đường ống dẫn khí và các phụ kiện

a) Bảo dưỡng bơm khí sinh học

Trường hợp phải vận chuyển khí đi xa, người ta dùng bơm đẩy khí. Các bơm này cũng phải thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ theo hướng dẫn của nhà cung cấp thiết bị, hoặc được bảo dưỡng như sau:

– Tắt nguồn điện trước khi bảo dưỡng;

– Tháo bơm để kiểm tra buồng hút và màng lọc (nếu có);

– Tra dầu mỡ bôi trơn vào các ổ trục quay của bơm;

– Lau chùi hoặc rửa cánh quạt, để khô sau đó bôi một lớp nước rửa bát lên bề mặt cánh, để ráo và cuối cùng lắp lại. Lớp xà phòng rửa bát có tác dụng giúp cho lần rửa cánh quạt sau được dễ dàng;

b) Bảo dưỡng đường ống và van khóa

Thường xuyên kiểm tra đường ống dẫn khí để phát hiện các điểm bị rò rỉ hoặc nứt vỡ, đồng thời xả nước đọng trên đường ống nhất là đường ống lắp đặt trên không; Có thể sử dụng nước xà phòng loãng bôi trên đường ống và các mối nối để kịp thời phát hiện các điểm rò rỉ. Nếu đường ống bị rò rỉ thì phải thay ngay đoạn ống này bằng cách cắt bỏ đoạn ống hỏng thay bằng đoạn ống khác.

Các van khóa cũng được thường xuyên kiểm tra như đường ống. Định kỳ tra dầu mỡ để van khóa đóng mở được dễ dàng. Các van khóa cũ khó đóng mở cần được thay thế bằng các van khóa khác để đảm bảo khí không bị rò rỉ và thất thoát ra ngoài.

c) Đảm bảo an toàn cho đường ống và an toàn trong sửa chữa

Đường ống thường xuyên được kiểm tra và xả nước đọng (nếu có). Khi sửa chữa hoặc bảo dưỡng đường ống tuyệt đối không hút thuốc, hoặc sử dụng các tác nhân gây lửa hoặc nhiệt. Trong trường hợp đặc biệt cần trang bị bảo hộ lao động cần thiết như khẩu trang, mặt nạ, kính ….

ốt nhất không bảo dưỡng và sửa chữa đường ống trong các điều kiện thời tiết bất lợi (ngoại trừ trường hợp cần phải khắc phục ngay lập tức)