Hiện nay, việc xử lý khí thải đã trở nên vô cùng quan trọng và được áp dụng với nhiều phương pháp khác nhau để đảm bảo rằng chúng không gây ô nhiễm cho môi trường. Trong số đó, phương pháp xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học được đánh giá là một trong những phương pháp hiệu quả nhất hiện nay được nhiều nhà máy, khu công nghiệp lựa chọn.
Bạn đang muốn tìm hiểu về phương pháp này? Đừng lo, bài viết dưới đây sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức cơ bản và chi tiết về cách xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học. Hãy cùng tìm hiểu!
Xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học là gì?
Xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học là một phương pháp sử dụng vi sinh vật để phân hủy hoặc tiêu thụ các chất thải trong khí thải. Các vi sinh vật và vi khuẩn sẽ hấp thụ và đồng hóa các chất hữu cơ và vô cơ độc hại trong khí thải, sau đó thải ra các khí như CO2.
Xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học có những đặc điểm gì?
- Công nghệ làm sạch khí thải bằng phương pháp sinh học bao gồm bể xử lý chính như “lọc sinh học giọt thấm, bộ lọc sinh học và lọc màng”. Cách thức hoạt động của các bể này tương tự nhau. Khí thải chứa chất ô nhiễm bay hơi được đưa qua bể xử lý, trong đó chất bay hơi chuyển từ dạng khí sang dạng lỏng.
- Vi sinh vật trong quá trình xử lý khí thải bao gồm vi khuẩn, nấm và động vật nguyên sinh. Các vi sinh vật này sẽ tạo thành một quần thể sinh vật dạng màng mỏng gọi là màng sinh khối.
- Chất ô nhiễm phải hòa tan trong nước và có khả năng oxy hóa phân hủy bằng vi sinh vật.
- Nhiệt độ tối ưu cho phương pháp xử lý khí thải sinh học nằm trong khoảng từ 5-6°C đến 15-40°C.
- Thành phần hỗn hợp các khí thải cần xử lý không được chứa các chất độc hại làm chết các vi sinh vật.
Các nguyên lý cơ bản trong xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học
Trong việc xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học, có ba nguyên lý cơ bản như sau:
- Cân bằng phân bố của chất ô nhiễm.
- Sự khuếch tán vào màng sinh học.
- Phân hủy sinh học của chất ô nhiễm.
Phương pháp lọc sinh học (Biofillter)
Khái niệm phương pháp lọc sinh học trong xử lý khí thải
Phương pháp 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.
Hệ thống xử lý khí thải bằng phương pháp lọc sinh học cung cấp môi trường cho vi sinh vật phát triển và phân hủy các chất khí có mùi hôi và các chất hữu cơ gây bệnh trong khí thải. Hệ thống lọc bao gồm một buồng kín chứa các vi sinh vật và hấp thụ hơi nước, giữ chúng lại trong nguyên liệu lọc. Nguyên liệu lọc được thiết kế sao cho khả năng hấp thụ nước lớn, độ bền cao, ít làm suy giảm áp lực luồng khí đi ngang qua nó.
Nguyên lý hoạt động
Hình ảnh cơ chế hoạt động của phương pháp lọc sinh học
Trong hệ thống lọc sinh học, vi sinh vật phát triển và phân hủy các chất khí có mùi hôi và các chất hữu cơ gây ô nhiễm trong không khí. Hệ thống lọc bao gồm một buồng kín chứa các vi sinh vật và hấp thụ hơi nước, giữ chúng lại trong nguyên liệu lọc. Trong hệ thống này, các vi sinh vật sẽ tạo thành một màng sinh học, một lớp màng ẩm và mỏng bao quanh vật liệu lọc.
Nguyên liệu lọc được thiết kế sao cho hấp thụ nước lớn nhất, độ bền cao và ít làm suy giảm áp lực buồng khí đi ngang qua nó. Trong quá trình lọc sinh học, các chất khí ô nhiễm được làm ẩm, sau đó được bơm vào một buồng phía bên dưới vật liệu lọc. Khi chất khí đi qua lớp nguyên liệu lọc, các chất ô nhiễm bị hấp thụ và phân hủy. Khí thải sau khi đã lọc thoát lên trên và được thải vào khí quyển.
Nguyên liệu chính của quá trình xử lý khí thải bằng phương pháp lọc sinh học 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 thường có tuổi thọ từ 5-7 năm trước khi phải thay mới.
Ưu và nhược điểm của việc xử lý khí thải bằng phương pháp lọc sinh học:
Ưu điểm:
- Giá thành thấp, giá vận hành thấp, ít sử dụng hóa chất.
- Thiết kế linh động, dễ áp dụng cho mọi loại hình công ty xí nghiệp.
- Linh động trong việc xử lý mùi hôi, các hợp chất hữu cơ bay hơi và các chất độc.
- Hiệu suất xử lý cao.
- 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.
Nhược điểm:
- Không phân hủy được các hợp chất hữu cơ bay hơi có chứa chlor.
- Hệ thống lọc sinh học không thể xử lý được các chất ô nhiễm có khả năng hấp phụ thấp. 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 yêu cầu các hệ thống lớn và diện tích lắp đặt lớn.
- Nguồn gây ô nhiễm mức độ cao sẽ gây ảnh hưởng đến vi sinh vật.
- Thời gian để vi sinh vật thích nghi với môi trường có thể kéo dài đến hàng tháng.
Các thiết bị làm sạch sinh học (Bio-Scrubber)
Thiết bị làm sạch sinh học (Bio-Scrubber) khác với phương pháp lọc sinh học. Ở đây, chất ô nhiễm được hấp thụ bằng nước và bị phân hủy bởi vi sinh vật nằm trong màng lọc.
Nguyên tắc hoạt động của các Bio-Scrubber khác với phương pháp lọc sinh học. Thành phần quan trọng nhất của các Bio-Scrubber là màng lọc, nơi diễn ra sự trao đổi khối lượng chất khí giữa khí thải nhiễm bẩn và chất hấp thụ. Khi thiết kế bất kỳ kiểu màng lọc nào, cần chú ý làm tăng diện tích bề mặt phân chia pha, yếu tố quyết định hiệu quả của việc hấp thụ.
Bên trong bio-scrubber, chất độc và oxy di chuyển vào nước. Khí thoát ra khỏi bio-scrubber sẽ ở dạng được làm sạch, còn nước thì ở trạng thái nhiễm bẩn.
Hình ảnh thiết bị làm sạch Bio-Scrubber
Các Bioreactor chứa các màng lọc Polymer
Những bioreactor có chứa các màng polymer gắn tế bào sinh vật, hay được gọi là bioreactor bọc lớp rửa, là những hệ thống làm sạch không khí tiên tiến nhất. Việc làm sạch khỏi các chất độc hại diễn ra nhờ quá trình hoạt tính enzyme của các tế bào vi sinh được cố định trên mạng.
Đôi khi, thay thế các tế bào người ta cố định enzyme lên các màng polymer như đã đề cập ở trên. Tuy nhiên, để thực hiện các quy trình công nghệ này, việc sử dụng các tế bào vi sinh vật cố định là phổ biến hơn do dễ dàng thâu nhận chúng với giá thành rẻ hơn so với các chế phẩm enzyme. Ngoài ra, sự ổn định cao của enzym trong tế bào và khả năng tái sinh tự nhiên cofactor của nó trong quá trình hóa sinh cũng là những ưu điểm của việc sử dụng bioreactor chứa các màng lọc polymer.
Hình ảnh nguyên lý hoạt động của Bioreactor
Lựa chọn công nghệ phù hợp cho dự án của bạn
Dựa vào những kiến thức cơ bản về phương pháp xử lý trên, bạn có thể lựa chọn công nghệ phù hợp với từng đặc điểm của dự án của mình. Hãy xem xét các tiêu chí như kinh phí đầu tư, phù hợp với từng nhà máy cụ thể, dễ dàng vận hành và chi phí vận hành sau.
Để có cái nhìn tổng quan và lựa chọn phù hợp nhất cho dự án của bạn, hãy đến với EzBeauty.vn – đơn vị xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học hàng đầu. Với chất lượng tốt, giá cả hợp lý và chế độ chăm sóc hậu mãi tận tâm, EzBeauty.vn cam kết mang đến sự hài lòng cho bạn.
Nếu bạn cần tham khảo chi tiết về cách xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học, hãy truy cập EzBeauty.vn hoặc gọi số 097 222 1608 để được giải đáp nhanh mọi thắc mắc của bạn.