Công ty tư vấn môi trường Lâm Viên chuyên tư vấn thiết kế hệ thống xử lý khí thải bằng phương pháp lọc sinh học với thủ tục đơn giản tiết kiệm chi phí hỗ trợ pháp lý tốt nhất gọi ngay 0932.114.583.
Phương pháp lọc sinh học là gì?
- Lọc sinh học là một biện pháp xử lý ô nhiễm tương đối mới. Đây là một phương pháp hấp dẫn để xử lý các chất khí có mùi hôi và các hợp chất hữu cơ bay hơi có nồng độ thấp.
- Hình dạng phổ biến của một hệ thống lọc sinh học giống như một cái hộp lớn, một vài hệ thống có thể lớn bằng sân bóng rổ, một vài hệ thống có thể nhỏ độ một yard khối (0,76 m3).
- Nguyên tắt chính của hệ thống xử lý là tạo điều kiện cho vi khuẩn tiếp xúc với các chất ô nhiễm trong khí thải. Hệ thống lọc khí thải này là nơi chứa các nguyên liệu lọc và nơi sinh sản cho các vi sinh vật. Trong hệ thống này, các vi sinh vật sẽ tạo thành một màng sinh học (biofilm), đây là một màng mỏng và ẩm bao quanh các nguyên liệu lọc. Trong quá trình lọc, khí thải được bơm chậm xuyên qua hệ thống lọc, các chất ô nhiễm trong khí thải sẽ bị các nguyên liệu lọc hấp thụ. Các chất khí gây ô nhiễm sẽ bị hấp phụ bởi màng sinh học, tại đây, các vi sinh vật sẽ phân hủy chúng để tạo nên năng lượng và các sản phẩm phụ là CO2và H2O theo phương trình sau:
Chất hữu cơ gây ô nhiễm + O2 —> CO2 + H2O + nhiệt + sinh khối
Nguyên liệu lọc
- Lớp nguyên liệu lọc ẩm tạo nên điều kiện lý học và hóa học thuận lợi cho việc chuyển đổi các chất ô nhiễm từ pha khí sang pha lỏng và quá trình phân hủy sinh học các chất ô nhiễm này bởi màng sinh học. Cơ chế của quá trình lọc sinh học bao gồm quá trình hấp phụ, hấp thụ và phân hủy bởi các vi sinh vật. Các vi sinh vật trong màng sinh học liên tục hấp thụ và biến dưỡng các chất ô nhiễm, biến chúng thành các sản phẩm cuối cùng là nước, CO2 và các loại muối.
Nguyên liệu lọc điển hình là hỗn hợp của các chất nền ủ phân compost, đất, cây thạch nam (heather), plastic và các phụ phẩm gỗ. Các nguyên liệu lọc nhằm cung cấp diện tích bề mặt lớn để hấp thụ và hấp phụ các chất ô nhiễm. Ngoài ra nó còn làm nhiệm vụ cung cấp chất dinh dưỡng cho các vi sinh vật. Một vài loại nguyên liệu lọc không đáp ứng được về nhu cầu dưỡng chất cho vi sinh vật, do đó chúng ta phải hiệu chỉnh bằng cách cho thêm vào các hợp chất đạm và phospho.
Các nguyên liệu lọc thường có tuổi thọ từ 5 – 7 năm trước khi phải thay mới.
Các điểm cần quan tâm khi quyết định chọn nguyên liệu lọc:
Khả năng giữ ẩm để tạo lớp màng sinh học
- Có diện tích bề mặt lớn tạo điều kiện cho quá trình hấp thụ và phát triển của vi sinh vật
- Có chứa các dưỡng chất để cung cấp cho các vi sinh vật
- Tạo lực cản không khí thấp (giảm mức độ sụt áp và năng lượng cần sử dụng cho máy bơm)
- Các tính chất lý học khác như độ ổn định lý học và dễ dàng thao tác.
Diện tích
Diện tích là một thông số được quan tâm hàng đầu trong việc thiết kế hệ thống lọc sinh học. Để xử lý lưu lượng khí khoảng 30 ft3/phút, một hệ thống lọc sinh học có thể cần diện tích 25 ft2. Đối với những lưu lượng khí lớn hơn, chúng ta cần những diện tích lớn hơn và có thể bằng diện tích một sân bóng rổ như đã nói ở trên.
Thành phần hóa học và hàm lượng của chất ô nhiễm trong khí thải
Phân tích thành phần hóa học và hàm lượng của nó trong khí thải cần thiết để xác định xem biện pháp lọc sinh học có thích hợp hay không. Các hệ thống lọc sinh học hoạt động tốt khi các hợp chất ô nhiễm (không hoà tan trong nước) có nồng độ thấp (<1000 ppm). Một số hợp chất phân hủy sinh học rất chậm (như các hợp chất chlor) do đó đòi hỏi hệ thống xử lý có kích thước lớn.
Thời gian lưu trú
Thời gian lưu trú là khoảng thời gian vi sinh vật tiếp xúc với luồng khí thải và được tính bằng công thức sau:
RT = Tổng thể tích các lỗ rỗng của lớp nguyên liệu lọc/lưu lượng khí thải
Thời gian lưu trú càng dài sẽ cho hiệu suất xử lý càng cao. Tuy nhiên, trong quá trình thiết kế chúng ta cần phải giảm thiểu thời gian lưu trú để hệ thống có thể xử lý một lưu lượng lớn hơn. Thông thường, thời gian lưu trú của các hệ thống lọc sinh học biến động trong khoảng 30 giây đến 1 phút.
Ẩm độ
Ẩm độ của luồng khí thải cần phải xử lý rất quan trọng vì nó giữ ẩm độ cần thiết cho các màng sinh học. Do đó, luồng khí thải thường được bơm qua một hệ thống làm ẩm trước khi bơm vào hệ thống lọc sinh học để đảm bảo ẩm độ của luồng khí thải đi vào hệ thống lọc sinh học phải lớn hơn 95%.
Kiểm soát pH
Các sản phẩm phụ của quá trình phân hủy sinh học là các acid hữu cơ. Để duy trì pH của hệ thống nằm trong khoảng thích hợp cho các vi sinh vật hoạt động, chúng ta cần cho thêm các dung dịch đệm pH.
Nguyên liệu lọc
Nguyên liệu lọc có thể bao gồm than bùn, cây thạch nam, phân ủ compost, than hạt hoặc các nguyên liệu thích hợp khác. Nói chung, các nguyên liệu này phải có khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho vi sinh vật và không gây giảm áp luồng khí nhiều. Thêm vào đó, ẩm độ của các nguyên liệu lọc phải được duy trì ở mức 30 – 60% để cho quần thể các vi sinh vật phát triển. Do đó, bên cạnh thiết bị làm ẩm khí thải, người ta thường lắp đặt hệ thống phun nước cho các lớp nguyên liệu lọc.
Giảm áp
Việc giảm áp của luồng khí khi đi ngang lớp nguyên liệu lọc nên được hạn chế tối đa. Nếu lớp nguyên liệu lọc gây trở lực lớn cho nguồn khí, ta cần tiêu tốn thêm năng lượng cho máy thổi khí, gây tăng giá thành xử lý. Khả năng gây trở lực cho nguồn khí phụ thuộc vào ẩm độ và độ rổng của lớp nguyên liệu lọc. Độ ẩm tăng, độ rổng lớp nguyên liệu giảm là nguyên nhân gây tăng trở lực cho nguồn khí. Đối với các hệ thống điển hình mức độ giảm áp nằm trong khoảng 1 -10 hPa.
Bảo trì
Khi bắt đầu đưa vào hoạt động, hệ thống cần được chăm nom một lần/tuần. Sau khi hệ thống đã hoạt động ổn định và đã giải quyết tất cả các vấn đề có thể xảy ra. Tần số thăm nom có thể giảm xuống 1 lần/nửa tháng hoặc hàng tháng.
Vậy phương pháp lọc sinh học có ưu thế và hạn chế gì?
Ưu điểm
- Ưu điểm chính là giá thành thấp, giá vận hành thấp, ít sử dụng hóa chất.
- Thiết kế linh động, do đó có thể thích nghi với mọi loại hình công nghiệp và diện tích của xí nghiệp.
- Hệ thống lọc sinh học linh động trong việc xử lý mùi hôi, các hợp chất hữu cơ bay hơi và các chất độc. Hiệu suất xử lý thường lớn hơn 90% đối với các khí thải có nồng độ các chất ô nhiễm < 1000 ppm.
- Nhiều loại nguyên liệu lọc, vi sinh vật và điều kiện vận hành khác nhau có thể áp dụng để đáp ứng nhu cầu xử lý.
Hạn chế
- Hệ thống lọc sinh học không thể xử lý được các chất ô nhiễm có khả năng hấp phụ thấp và tốc độ phân hủy sinh học chậm ví dụ như các hợp chất hữu cơ bay hơi có chứa chlor.
- Các nguồn ô nhiễm có nồng độ hóa chất cao cần các hệ thống lớn và diện tích lớn để lắp đặt hệ thống lọc sinh học.
- Nguồn gây ô nhiễm có mức độ phóng thích chất ô nhiễm biến động cao sẽ gây ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật cũng như hiệu suất xử lý của chúng.
- Thời gian để cho các vi sinh vật thích nghi với môi trường và tạo thành các màng sinh học (biofilm) có thể kéo dài hàng tuần đến hàng tháng, đặc biệt là đối với việc xử lý các chất hữu cơ bay hơi.
Công ty môi trường Lâm Viên với nhiều năm kinh nghiệm hoạt động trong lĩnh vực tư vấn lập hồ sơ môi trường, tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải, khí thải, nước cấp, cung cấp vi sinh hóa chất…Chúng tôi tự tin sẽ mang đến quý doanh nghiệp những dịch vụ tốt nhất mang lại lợi ích thiết thực cho khách hàng. Với đội ngũ nhân viên năng động, nhiệt tình vui vẻ sẽ giúp bạn có những thông tin hữu ích nhất.
Nếu bạn đang gặp khó khăn trong việc thiết lập hệ thống xử lý khí thải bằng phương pháp lọc sinh học hãy gọi ngay cho chúng tôi!
Để được tư vấn miễn phí hồ sơ môi trường tốt nhất
Công ty TNHH CÔNG NGHỆ và MÔI TRƯỜNG LÂM VIÊN
HOTLINE: 0932.114.583
Địa chỉ: 490/12/4 Đường Hà Huy Giáp, Phường Thạnh Lộc, Quận 12, Thành Phố Hồ Chí Minh, Việt Nam
Email: moitruonglamvien@gmail.com
Website: moitruonglamvien.com
