Tấm lót màng địa chất cho ao chứa chất thải

Tailings Pond Geomembrane Liner là dự án hỗ trợ rủi ro môi trường nhất trong quá trình sản xuất khai thác mỏ. Màng chống thấm dân dụng thông thường và màng chống thấm ao cá, do cường độ công thức không đủ, khả năng chống ăn mòn kém và khả năng chống đâm thủng yếu, không thể thích ứng với các điều kiện làm việc khắc nghiệt của chất thải và xỉ, chẳng hạn như chất thải bị thủng mạnh, ăn mòn bởi chất thải axit và kiềm, giải quyết tải trọng lâu dài và chênh lệch nhiệt độ khắc nghiệt trong không khí mở. Sau khi đưa vào sử dụng, chúng dễ bị vỡ và rò rỉ màng, lão hóa và xuống cấp màng, gây ô nhiễm nước ngầm, ô nhiễm môi trường vượt tiêu chuẩn, mất ổn định độ dốc, v.v., hàng loạt mối nguy hiểm kỹ thuật.

Lớp lót màng địa kỹ thuật Tailings Pond là lớp lót chống thấm polyetylen mật độ cao cấp công nghiệp được phát triển đặc biệt cho điều kiện ao chứa chất thải. Khác với vật liệu màng thủy lực thông thường, nó sử dụng nhựa mới có độ tinh khiết cao kết hợp với nhiều chất phụ gia cải tiến cấp công nghiệp và được hình thành thông qua công nghệ ép đùn và đúc thổi có độ chính xác cao. Sản phẩm này có hai phiên bản dành cho các điều kiện đóng và chôn lấp kín và niêm phong ngoài trời, đặc biệt giải quyết các vấn đề khó khăn trong ngành như sự xâm nhập của nước rỉ rác ao chứa chất thải, khuếch tán kim loại nặng, xói mòn mái dốc, lão hóa và hư hỏng màng. Với độ bền cao, khả năng chống ăn mòn mạnh và tuổi thọ dài, nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều dự án mới, mở rộng và đóng cửa các chất thải mỏ kim loại và phi kim loại, cũng như các dự án phục hồi sinh thái sau khi đóng cửa và là vật liệu được ưu tiên tiêu chuẩn hóa để bảo vệ môi trường nước và đất trong mỏ.

Công thức nguyên liệu thô và quy trình đúc khuôn cấp công nghiệp

Tấm lót màng địa kỹ thuật Tailings Pond không thêm vật liệu phế thải tái chế. Toàn bộ quá trình sử dụng nhựa polyetylen mật độ cao hoàn toàn mới làm nền, kết hợp với các chất chống tia cực tím cấp công nghiệp, chất chống oxy hóa, muội than nồng độ cao và các chất phụ gia chống ăn mòn đặc biệt để kháng axit và kiềm. Tỷ lệ nguyên liệu thô đã được điều chỉnh nhiều lần dựa trên điều kiện ăn mòn của mỏ. Nó áp dụng quy trình đúc tích hợp ép đùn thổi quy mô lớn. Thân màng có độ dày đồng đều, cấu trúc dày đặc, không có lỗ kim và tạp chất. Điều này đảm bảo rằng các vật liệu màng kém chất lượng dễ bị thủng, lão hóa và ăn mòn được loại bỏ hoàn toàn khỏi nguồn. Sản phẩm được chia thành hai phiên bản điều kiện làm việc chính. Loại chôn lấp phù hợp với việc chống thấm dưới lòng đất trong thời gian dài, trong khi loại tiếp xúc chống lão hóa phù hợp với việc tiếp xúc ngoài trời trên bề mặt hồ chứa và điều kiện nhiệt độ xen kẽ trong suốt cả năm, đáp ứng đầy đủ nhu cầu xây dựng của tất cả các kịch bản của ao chứa chất thải.

Hệ thống lựa chọn độ dày dành riêng cho hoạt động khai thác mỏ

1. Điều kiện vận hành chuyển hướng và thoát nước đơn giản (1.0mm, 1.2mm)

Thích hợp cho các dự án hỗ trợ phụ trợ như mương chặn nước tạm thời, kênh chuyển dòng và ao thu gom lọc đơn giản quy mô nhỏ trong các đập chứa chất thải. Áp lực tải nhỏ và lượng cặn tích tụ trong mỏ thấp. Các chức năng cốt lõi là chống thấm nền móng và thoát nước thải, đáp ứng các yêu cầu xây dựng chống thấm và thoát nước tạm thời của mỏ.

2. Dự án chính về chất thải thông thường (1.5mm, 2.0mm)

Đây là thông số kỹ thuật tuân thủ chủ đạo dành cho các đập chứa chất thải cỡ vừa và nhỏ trong nước. Nó phù hợp cho việc chống thấm tổng thể của đáy đập chất thải và chống thấm toàn bộ mái dốc của đập chất thải thông thường. Nó có thể đối phó với việc xử lý chất thải thông thường, thủng nhẹ cặn mỏ và ăn mòn axit-bazơ vừa phải, đáp ứng phần lớn các tiêu chuẩn chấp nhận về bảo vệ môi trường hàng ngày và chống thấm của mỏ.

3. Điều kiện ăn mòn tải nặng có nguy cơ cao (2,5mm, 3,0mm)

Thích hợp cho các đập chứa chất thải được tiêu chuẩn hóa quy mô lớn, chất thải có tính axit và kiềm cao, chất thải mỏ có nhiều cạnh sắc, chênh lệch tải trọng lớn và các hoạt động cơ học thường xuyên. Cấu trúc siêu dày có thể chống thủng cường độ cao, chịu áp lực lớn và ngâm chất thải chất thải ăn mòn mạnh, phù hợp cho các dự án chống thấm bảo vệ môi trường cao cấp.

4. Điều kiện đóng và niêm phong bề mặt tiếp xúc (mô hình tùy chỉnh chống lão hóa)

Để đóng và bịt kín đập chất thải cũng như toàn bộ bề mặt lộ thiên của khu vực đập chất thải, công thức chống tia cực tím và chống lão hóa hàm lượng cao được nâng cấp. Nó có thể chống lại sự tiếp xúc mạnh với ánh nắng mặt trời và xói mòn ở nhiệt độ cao và thấp xen kẽ trong thời gian dài, tránh hiện tượng đóng bột, nứt và hư hỏng phần thân màng lộ ra trong thời gian ngắn, đồng thời thích hợp để bảo vệ đóng cửa lâu dài các mỏ.

Các chỉ số hiệu suất công nghiệp cốt lõi và giá trị kỹ thuật

1. Hệ số thấm cực thấp

Lớp lót màng địa chất ao chứa chất thải có hệ số thấm ≤ 1×10⁻¹³ cm/s, có khả năng cực kỳ kín khít và chống rò rỉ. Nó có thể cách ly hoàn toàn nước rỉ rác, ion kim loại nặng và nước thải mỏ, ngăn chặn hoàn toàn sự xâm nhập của các chất ô nhiễm và ngăn chúng gây ô nhiễm đất và nước ngầm. Điều này giải quyết vấn đề cốt lõi là rò rỉ môi trường trong các mỏ và đảm bảo môi trường nước, đất trong khu vực khai thác đạt tiêu chuẩn.

2. Độ bền cơ học cao

Độ bền kéo, khả năng chống rách và khả năng chống đứt vượt trội hơn nhiều so với vải địa kỹ thuật thông thường. Nó có thể thích ứng hoàn hảo với các điều kiện làm việc phức tạp như tải trọng lâu dài và độ lún của ao chứa chất thải, đất bị xói mòn trên sườn dốc và lực nén của máy móc xây dựng. Lực phân bố đều nên ít bị rách, hư hỏng, phù hợp với môi trường biến dạng động của mỏ.

3. Chống ăn mòn mạnh

Nó có khả năng chống axit và kiềm tuyệt vời, muối kim loại nặng và xói mòn chất thải công nghiệp, đồng thời có thể ngâm trong nhiều chất thải kim loại và phi kim loại khác nhau, nước rỉ rác ăn mòn, v.v. trong một thời gian dài mà không bị phồng, thoái hóa, nứt hoặc thủng. Nó phù hợp với điều kiện làm việc ăn mòn đặc biệt trong hầm mỏ.

4. Tuổi thọ cực dài

Công thức chống tia cực tím và chống lão hóa độc quyền làm chậm đáng kể tốc độ lão hóa và thoái hóa của thân màng. Tuổi thọ sử dụng trong điều kiện tiếp xúc ngoài trời có thể đạt tới 10-18 năm, tuổi thọ sử dụng dưới lòng đất và chôn cất có bảo vệ ánh sáng có thể vượt quá 30 năm. Nó cũng thích hợp với môi trường cực lạnh, không bị nứt hoặc tách ở nhiệt độ thấp -40oC và có thể chịu được chu kỳ đóng băng-tan băng ở các khu vực có độ cao lớn.

5. Khả năng chống đâm thủng cực cao

Cấu trúc màng dày đặc và chặt chẽ, có khả năng chống va đập và chống đâm thủng vượt trội. Nó có thể chống lại sự ép và đâm thủng của cặn khoáng sắc nhọn và đá nghiền một cách hiệu quả, tránh vỡ và rò rỉ màng do tải chất thải và trượt vật liệu. Nó phù hợp với môi trường xây dựng và vận hành với lượng lớn mảnh vụn cứng và tải trọng nặng trong hầm mỏ.

Kịch bản ứng dụng đa dạng

1. Các dự án xử lý ao chứa chất thải khác nhau

Tailings Pond Geomembrane Liner được áp dụng rộng rãi cho các mỏ khác nhau như mỏ sắt, mỏ vàng, mỏ nhôm, mỏ than, bãi cát và sỏi. Nó được sử dụng để chống thấm đáy ao chứa chất thải, chống thấm tổng thể trên mái dốc, che phủ bề mặt ao để đóng cửa và phục hồi sinh thái, cũng như xây dựng cách ly chống thấm của các công trình hỗ trợ như ao điều tiết nước rỉ rác, giếng thu gom và phòng trưng bày đường ống chuyển hướng.

2. Dự án chống thấm chất thải rắn, chất thải nguy hại

Thích hợp để cách ly chống thấm tổng thể của nơi lưu trữ cặn thải công nghiệp, nơi lưu trữ xỉ, nơi lưu trữ xỉ thép và nơi lưu trữ cặn thải để nấu chảy. Nó ngăn chặn hiệu quả sự xâm nhập của nước rỉ rác thải rắn công nghiệp, loại bỏ ô nhiễm nước và đất thứ cấp, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn xây dựng bảo vệ môi trường để xử lý chất thải rắn.

3. Dự án xử lý nước môi trường công nghiệp

Có thể được sử dụng để chống thấm tại các bãi chôn lấp, ao điều tiết xử lý nước thải công nghiệp, ao sự cố khẩn cấp, ao lắng nước thải, ao thu gom chất thải hóa học, v.v. để đạt được sự cách ly khép kín nước thải và chất thải, tránh nguy cơ ô nhiễm rò rỉ nguồn nước.

4. Khu khai thác hỗ trợ dự án bảo vệ

Thích hợp cho việc xây dựng các kênh thoát nước và kênh dẫn nước của ao chứa chất thải chống thấm, cách ly chống thấm của bảo vệ sườn núi, xây dựng hệ thống chống thấm thu gom nước mưa cho các khu khai thác và cải thiện hệ thống bảo vệ chống thấm, chống thấm và thoát nước tổng thể của khu khai thác mỏ.

Trường hợp dự án nối đất mỏ thật

1. Tổng quan dự án

Dự án này là một dự án xử lý bảo vệ môi trường đối với đập chất thải của một mỏ kim loại ở Yên Đài, tỉnh Sơn Đông. Việc xây dựng được hoàn thành vào tháng 4 năm 2022. Tổng diện tích của hồ chứa là 180 mẫu Anh, bao gồm khu vực lưu trữ chất thải chính, ao thu gom nước rỉ rác, mương ngăn và mương thoát nước cùng một bộ hệ thống hỗ trợ hoàn chỉnh. Dự án sử dụng màng chống thấm chuyên dụng cho chất thải HDPE chống lão hóa dày 2,0mm, kết hợp với các lớp bảo vệ vải địa kỹ thuật sợi dài và ngắn và chăn chống thấm bentonite để tạo thành cấu trúc chống thấm tổng hợp. Dự án nằm trong môi trường khai thác mỏ lộ thiên. Nhiệt độ mùa hè có thể lên tới 38oC, trong khi nhiệt độ mùa đông có thể xuống thấp tới -15oC. Lượng mưa hàng năm rất dồi dào và vùng nước thải có chứa chất ăn mòn có tính axit và kiềm. Lớp đất hồ chứa ban đầu có khả năng thấm mạnh, lâu dài gây ô nhiễm nước ngầm và có nguy cơ vi phạm tiêu chuẩn môi trường.

2. Hiệu quả sử dụng được đo lường dài hạn trong ba năm

Hiệu suất chống thấm ổn định và bền bỉ.Kể từ khi màng được đặt và vận hành trong ba năm, thân màng không bị lão hóa, đóng bột, nứt hoặc thủng và hư hỏng. Các mối hàn ở đáy và sườn hồ chứa được hàn chắc chắn và khít chặt, không gây nguy cơ bong tróc, rò rỉ mối hàn. Nước rỉ rác thải được thu gom hoàn toàn theo cách kín. Các chỉ tiêu ô nhiễm tại các điểm quan trắc nước ngầm tiếp tục đạt tiêu chuẩn, giải quyết triệt để nguy cơ rò rỉ môi trường ban đầu của khu vực hồ chứa. Tốc độ thu hồi nước rỉ rác đã tăng lên đáng kể và không có thất thoát rò rỉ dưới lòng đất. Việc đầu tư vào các chất xử lý nước thải và mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị trong nhà máy đã giảm 32% so với năm trước, loại bỏ chi phí kỹ thuật bổ sung cho việc điều tra rò rỉ và sửa chữa rò rỉ thường xuyên.

Sự ổn định của việc bảo vệ mái dốc là tuyệt vời.Trong mùa mưa, lượng mưa mạnh xói mòn không gây ra hiện tượng trượt, phồng, rách. Trong môi trường chu trình đóng băng-tan băng, thân màng không co lại hoặc nứt. Nó có thể thích ứng hiệu quả với việc nén tải chất thải và biến dạng độ lún của đất. Tiếp xúc lâu dài với nước rỉ bùn mỏ có tính axit không gây ra sự ăn mòn, suy thoái, sưng tấy hoặc hư hỏng thân màng. Khả năng chống ăn mòn và chống mài mòn của xỉ mỏ vượt trội hơn nhiều so với các vật liệu chống thấm thông thường.

Đánh giá chân thật của khách hàng

"Trước đây, lớp đất của ao chứa chất thải có khả năng thấm cao và chất lỏng rò rỉ sẽ thấm xuống, điều này không chỉ gây áp lực môi trường lớn mà còn cần một lượng kinh phí đáng kể để khắc phục hàng năm và ngăn chặn rò rỉ. Sau khi lắp đặt màng chống thấm dành riêng cho chất thải này trong ba năm, hiệu quả chống thấm vẫn ổn định và tất cả các thử nghiệm về môi trường đều đạt tiêu chuẩn. Trước đây, chúng tôi lo ngại rằng xỉ mỏ rất sắc và dễ bị ăn mòn do ánh sáng mặt trời, có thể dễ dàng khiến màng bị hỏng." Tuy nhiên, trong thực tế sử dụng, thân màng chắc chắn và bền bỉ, các mối hàn không gặp vấn đề gì dù là trong quá trình vận hành hàng ngày hay trong quá trình đóng và cải tạo sau này, giải pháp chống thấm này có hiệu quả chi phí rất cao.

--- Ông Zhang, Giám đốc Dự án Dự án Bể chứa Chất thải

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Tại sao lớp lót màng địa chất ao chứa chất thải không thể được thay thế bằng ao cá thông thường hoặc màng chống thấm kỹ thuật nước?

Màng kỹ thuật nước thông thường và màng ao cá là vật liệu dân dụng và không có công thức chống ăn mòn và chống xỉ khoáng cấp công nghiệp. Chúng chỉ thích hợp với môi trường nước ngọt trung tính. Các ao chứa chất thải phải chịu các điều kiện làm việc khắc nghiệt như ăn mòn bùn khoáng axit-bazơ, xỉ khoáng sắc nhọn, áp lực tải nặng trong thời gian dài và xói mòn lão hóa ngoài trời. Các vật liệu màng thông thường sẽ bị ăn mòn, nứt và rò rỉ trong một khoảng thời gian ngắn, khiến chúng không thể vượt qua sự chấp nhận bảo vệ môi trường của ngành khai thác mỏ và đòi hỏi phải sử dụng màng chống thấm dành riêng cho chất thải dày cấp công nghiệp.

Câu hỏi 2: Vật liệu màng được lựa chọn cho các ao chứa chất thải mới và ao chứa chất thải kín và kín có giống nhau không?

Nó khác. Đối với các cơ sở lưu trữ chất thải mới được xây dựng, đáy và sườn dốc có thể được phủ bằng các lớp đất lâu dài. Có thể chọn màng chống thấm dày thông thường; đối với các cơ sở khép kín và kín cũng như các khu vực có bề mặt lộ thiên, tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng, mưa và chênh lệch nhiệt độ trong thời gian dài, phải sử dụng các mô hình tùy chỉnh chống lão hóa bổ sung cao để tăng đáng kể tuổi thọ sử dụng ngoài trời và đáp ứng các yêu cầu bảo vệ môi trường lâu dài của mỏ.

Câu hỏi 3: Sẽ có bất kỳ khuyết tật hàn hoặc rủi ro rò rỉ nào sau khi hàn màng chống thấm của cơ sở lưu trữ chất thải không?

Cấu trúc hàn nóng chảy tiêu chuẩn sẽ không gây rò rỉ. Dự án chất thải áp dụng quy trình hàn nóng chảy hai đường. Độ bền mối hàn cao hơn độ bền của thân màng, thích hợp cho việc xử lý chất thải và biến dạng dốc nhẹ. Chỉ cần tránh thi công trong những ngày mưa nhiệt độ thấp và nhiệt độ cũng như tốc độ hàn được kiểm soát chặt chẽ thì đường hàn hình thành có thể ổn định trong thời gian dài và không gặp các vấn đề như bong mối hàn, nứt, rò rỉ.

Câu hỏi 4: Ở các mỏ trên cao có tình trạng đóng băng và tan băng nghiêm trọng vào mùa đông, màng chống thấm có bị nứt và hỏng ở nhiệt độ thấp không?

Không. Màng dành riêng cho chất thải này đã trải qua quá trình xử lý biến đổi ở nhiệt độ thấp. Nó có thể chịu được nhiệt độ tối thiểu -40oC trong môi trường cực lạnh. Ngay cả trong chu kỳ đông lạnh, thân màng vẫn duy trì độ dẻo dai tốt và không bị nứt, co lại hoặc vỡ. Nó có thể thích nghi với điều kiện làm việc khắc nghiệt của các mỏ ở độ cao phía bắc vào mùa đông, chẳng hạn như đất đóng băng, hình thành băng và biến động nhiệt độ lặp đi lặp lại. Hiệu suất chống thấm ở nhiệt độ thấp ổn định.

Câu 5: Màng chống thấm đập chất thải có thể được sử dụng bình thường trong bao nhiêu năm?

Tuổi thọ sử dụng thay đổi tùy theo điều kiện làm việc: đáy đập, khu vực chôn lấp và có bóng râm trên sườn dốc, không tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời và ảnh hưởng lão hóa, tuổi thọ sử dụng có thể lên tới trên 30 năm; khu vực bịt kín lộ thiên trên bề mặt đập, mô hình tùy chỉnh chống lão hóa có thể được sử dụng ổn định trong 10-18 năm, đáp ứng đầy đủ chu trình bảo vệ dài hạn cho sản xuất và vận hành mỏ cũng như quản lý sinh thái đóng cửa.

Câu hỏi 6: Có một số lượng lớn các hạt góc và xỉ trong đập chứa chất thải. Làm thế nào để tránh màng bị thủng và hư hỏng?

Đối với điều kiện xỉ có nguy cơ cao nên kết hợp với lớp bảo vệ vải địa kỹ thuật khi thi công bằng composite. Đồng thời, nên ưu tiên sử dụng các mẫu chống thủng dày 2,5mm và 3,0mm. Trước khi thi công, san phẳng bề mặt nền, loại bỏ xỉ có góc cạnh quá lớn và các vật sắc nhọn. Từ việc lựa chọn vật liệu và bảo vệ hai lớp trong quá trình thi công, hoàn toàn có thể tránh được nguy cơ xỉ ép và thủng màng, đảm bảo hệ thống chống thấm hoạt động ổn định lâu dài.