TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
***** VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI
TRƯỜNG
Tiểu luận: XỬ LÝ Ô NHIỄM ĐẤT
Đề tài: XỬ LÝ MÙI HÔI TỪ BÙN CỐNG RÃNH VÀ ĐẤT
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay công nghệ càng phát triển, đời sống con người càng nâng
cao. Bên cạnh đó cũng không ích ảnh hưởng tới đời sống con người, đặc
biệt là vấn đề về môi trường hiện nay rất là quan trọng. Nào là ô nhiễm
không khí, ô nhiễm nước, ô nhiễm môi trường đất…Rất nhiều loai ô nhiễm,
trong đó có thể ô nhiễm mùi hôi thối là một trong những vấn đề cần quan
tâm hàng đầu. Đặc biệt là mùi hôi thối pháp ra từ bùn cống rảnh và đất.
Nhiều xí nghiệp, nhà máy thải các chất thải xuống cống, chủ yếu là bùn
thải của các nhà máy chế biến như thủy sản, thực phẩm, …Ngoài ra còn có
chất thải do sinh hoạt. Hiện nay hệ thống cống thoát nước có mặt khắp nơi.
Vì vậy nếu cống bóc mùi hôi thối sẽ ảnh hưởng đến môi trường rất lớn, còn
ảnh hưởng tới hoạt động du lịch. Vì vậy cần phải có biện pháp xử lý. Bài
tiểu luận này trình bày một số biện pháp xử lý mùi hôi thối.
Nhưng có thể sẽ không tránh khỏi thiếu sót, sai lầm. Vì thế mong quý thầy
cô thông cảm và đóng góp ý kiến thêm.
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU..................................................................................................
1
I. Giới thiệu về mùi hôi.....................................................................................
3
1.
Định
nghĩa
về
mùi
hôi
...............................................................................................................
3
2.
Đặc
tính
của
mùi
hôi
...............................................................................................................
3
3. Giới thiệu phương pháp đo mùi: phương pháp nhạy cảm khứu giác
...............................................................................................................
3
4.
Mùi
hôi
từ
bùn
cống
rãnh
và
đất
...............................................................................................................
7
II. Công nghệ xử lý mùi hôi từ bùn cống rãnh và đất.......................................
7
1. Thu khí có mùi hôi trực tiếp từ bùn công rãnh và đất
...............................................................................................................
8
a.
Phương
pháp
hấp
phụ
..........................................................................................................
10
b.
Phương
pháp
hấp
thụ
..........................................................................................................
13
c.
Phương
pháp
nhiệt
..........................................................................................................
15
d.
Phương
pháp
sinh
học
..........................................................................................................
16
2. Xử lý bùn làm giảm mùi hôi, tái sử dụng bùn và sử dụng khí sạch
(CH4)
...............................................................................................................
23
a.
Hệ
thống
lên
men
bùn
yếm
khí
..........................................................................................................
26
b.
Hệ
thống
lên
men
bùn
hiếu
khí
..........................................................................................................
27
III. GIỚI THIỆU MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ MÙI HÔI KHÁC................
30
1. Công nghệ xử lý mùi của cống thoát nước đô thị
...............................................................................................................
30
2.
Vi
sinh
khử
mùi
...............................................................................................................
33
3.
Xử
lý
mùi
hôi
bằng
máy
Ozone
...............................................................................................................
36
4.
Đen
khử
mùi
hôi
thối
...............................................................................................................
37
IV. Ứng dụng của bùn để làm bê tông..............................................................
37
KẾT
LUẬN
...............................................................................................................
39
PHỤ
LỤC
...............................................................................................................
40
TÀI
LIỆU
THAM
KHẢO
...............................................................................................................
4
I.
GIỚI THIỆU VỀ MÙI HÔI.
1. Định nghĩa về mùi hôi
Trong luật bảo toàn môi trường và bầu khí quyển, những mùi gây sự khó
chịu, tác động lên khứu giác của người tỏa ra từ các chất như hợp chất
sulfua(hydrogen sulfide), các loại cồn lưu huỳnh, các chất hữu cơ hay các
chất khí có tính năng tác động cao được gọi là mùi hôi. Những mùi này tồn
tại dưới trạng thái kết hợp của nhiều thành phần đa dạng, tác động lên khứu
giác của người đồng thời có tác động trực tiếp đến đời sống tình cảm hay
những khoái cảm của con người.
2. Đặc tính của mùi hôi
-Những chất là nguyên nhân gây mùi hôi không chỉ đa dạng về chủng loại
mà do sự tác động tổng hợp giữa chúng hay do sự khác nhau về khứu giác
của mỗi cá nhân mà việc kiểm soát chúng vô cùng khó khăn. Không chỉ
vậy, trong bầu khí quyển, những chất gây mùi khó chịu này có nồng độ ppb
hay ở nồng độ thấp hơn thì khứu giác của con người vẫn tiếp nhận và ngửi
thấy chúng nên việc loại bỏ chúng đòi hỏi một kỹ thuật có hiệu quả cao.
3.Giới thiệu phương pháp đo mùi: phương pháp nhạy cảm khứu giác.
Vì vậy khứu giác của con người có khả năng đo mùi.
Đây là phương pháp đơn giản nhất để xác định các tính chất và các chỉ tiêu
khí gây mùi thường gặp trong thực tiễn sản xuất, sinh hoạt và bảo vệ môi
trường. Song phương pháp này chỉ áp dụng xác định các chất gây mùi
trong dạng khí, dạng hơi hoặc dạng sương mù màng mỏng.
Như vậy, có thể mô tả nguyên lý chung của phương pháp nhạy cảm khứu
giác xác định các tính chất của mùi với các mối quan hệ quan tâm chỉ định
như trên mô hình sau:
Sơ đồ 1:
“Nguyên lý chung của phương pháp nhạy cảm khứu giác”
Tính chaát vaät
chaát cuûa khí (
noàng ñoä khí )
mg/ m3
Mối quan hệ tương quan bắc
cầu ( CRSB )
Cơ quan nhạy cảm khứu
giác cuả con người
Tính chaát muøi cuûa
khí ( maät ñoä, cöôøng
ñoä, ñoä beàn, söï öa
thích, söï ñaëc tröng
cuûa muøi )
Caùc tieâu chuaån
cuûa Luaät ñònh
cheá quy ñònh
trong thöïc tieãn
(CRSB)
Caùc chæ tieâu veà muøi ( caùc ñôn vò
muøi, caùc giaù trò ngöôõng muøi, möùc
ñoä aûnh höôûng cuûa caùc yeáu toá )
Từ mô hình trên có thể thấy rằng, trong phương pháp nhạy cảm khứu giác
buộc phải tính đến sự xuất hiện của các mối liên hệ tương quan bắc cầu
giữa nồng độ khí với các tính chất của mùi và các chỉ tiêu mùi xác định,
trong đó cơ quan nhạy cảm khứu giác giống như “ thiết bị chỉ thị mùi “ thể
hiện đồng thời các mối liên hệ này. Ngoài ra, cơ quan nhạy cảm khứu giác
còn thể hiện mối liên hệ thứ ba giữa các tính chất của mùi và các chỉ tiêu
mùi.
Vì vậy sơ đồ sau thể hiện mối quan hệ cơ quan khứu giác của con người
với các tính chất mùi và các chỉ tiêu mùi như mật độ mùi, cường độ mùi…
Sơ đồ 2: Mô tả và so sánh lôgích hệ thống của phương pháp nhạy
cảm khứu giác.
-------------------
Chaát khí oâ nhieãm
muøi
Caùc tính chaát hoaùlyù
CRSB
Đặc tính
-Caùc tính chaát vaät lyù :
--------< các phương pháp hóa lý
----------Caùc thoâng soá, ñôn vò
hoaù-lyù ñaëc tröng
Maät ñoä muøi, cöôøng
ñoä muøi, ñoä beàn
muøi, söï ñaëc tröng
muøi, söï öa thích muøi,
caùc hieäu öùng muøi
CRSB
m, V, T, …
-Caùc tính chaát hoaù
hoïc : caùc phaûn öùng
hoaù
Caùc tính chaát muøi
CRSB
phương pháp nhạy cảm>Thang chæ muøi,caùc
ñôn vò muøi, ngoân
ngöõ muøi
CRSB
định lượng
Heä thoáng caùc tieâu
chuaån hoaù-lyù quy
ñònh
Heä thoáng caùc tieâu chuaån
muøi vaø ngoân ngöõ muøi quy
ñònh
CRSB
----------------------------------------------- Coâng taùc quaûn lyù Nhaø
nöôùc veà oâ nhieãm muøi
Như vậy, từ sơ đồ 2 nhận thấy rằng chất khí ô nhiễm mùi đặc trưng bằng
các tính chất hóa-lý và tính chất mùi, cho nên tạo nên hai dòng thông tin
tương quan theo từng mức độ nhận thức và xử lý thông tin từ các tính chất
hoá lý và tính chất mùi. Trong đó, thang nhận thức được chia làm hai
vùng : vùng nhận thức định tính từ nhận thức cảm quan về chất khí gây mùi
đến trước khi áp dụng các phương pháp hoá lý và nhạy cảm khứu giác để
xác định cụ thể, còn vùng nhận thức định lượng nhận được sau khi áp dụng
các phương pháp đến công tác quản lý cụ thể. Do đó, trên góc độ của công
tác quản lý Nhà nước, người quản lý có thể chọn một trong hai dòng thông
tin này, hoặc có thể chọn đồng thời cả hai dòng cho công tác quản lý của
mình. Các so sánh về mặt phương pháp tạo nên hai hệ thống tương quan
trong quá trình quản lý đối tượng ô nhiễm. Trong đó, việc quản lý theo các
tính chất mùi của khí đương nhiên sẽ cần sử dụng phương pháp nhạy cảm
khứu giác và tạo nên hệ thống các chỉ tiêu đánh giá đặc trưng khác so với
trường hợp sử dụng các phương pháp hoá lý. Tuy nhiên, điểm khác biệt
nhất là nếu như trong phương pháp hoá lý các thông số quản lý đều là các
giá trị số xác định cụ thể, thậm chí không cần tạo nên hệ thống ngôn ngữ
đặc trưng thể hiện trong quá trình xác định, thì ngược lại phương pháp
nhạy cảm khứu giác lại cần thiết tạo nên hệ thống ngôn ngữ như tiêu chuẩn
để xác định các tính chất của mùi ( thang chỉ mùi ), còn các giá trị số nhận
được thông qua mối liên hệ đồng biến tương quan có tính chất bắc cầu
( CRSB) giữa các tính chất hoá lý và các tính chất mùi.
Bảng 1. Tiêu chuẩn quy định thang chỉ cường độ mùi
Chỉ số mùi
Tỷ
lệ
so
( 1b/cuft)
0
10-3
1
2
3
4
5
-2
10
10-1
1
10
102
sánh
Mức độ mùi
Chưa cảm thấy
mùi
Ngưỡng mùi
Có thể nhận biết
Mạnh
Rất mạnh
Nguy hiểm, tử
vong
Vì vậy mùi hôi từ bùn cống rãnh, dưới khứu giác của con người đã
phát hiện ra, mùi lan tỏa khắp nơi, tạo nên mùi hôi rất khó chụi. Vậy
mức độ mùi ở đây mạnh hoặc rất mạnh, chưa dẫn tới trường hợp
nguy hiểm.
4. Mùi hôi từ bùn cống rãnh và đất:
Là các chất thải của các nhà máy, xí nghiệp vào hệ thống cống thoát nước,
đa số là các hợp chất hữu cơ, thường chứa khoảng 2%N; 0,3%P; 0,2%K và
45% chất hữu cơ. Do sự phân hủy chất hữu cơ trong bùn, phân hủy xác vi
sinh vật…ngay ra nhiều mùi hôi thối, từ đó bóc lên thành khí có mùi hôi
như thioeresol (CH3C6H4SH), thiophenol (C6H5SH),…
Qua đó cần phải có biện pháp xử lý mùi, đem lại không khí trong
lành
II.
Công nghệ xử lý mùi hôi từ bùn cống rãnh và đất.
Bảng 2. Các kỹ thuật khống chế ô nhiễm mùi.
Phương pháp khống chế
Thiêu huỷ
Kỹ thuật khống chế
- Thiêu huỷ nhiệt
Hấp phụ
- Thiêu huỷ xúc tác
- Than hoạt tính
Hấp thụ
- Silicagel
- Permanganat kali
- Hypoclorít
- Ôxít clo
Phương pháp sinh học
- Các tác nhân phân huỷ
Phương pháp kết hợp
vi sinh vật
Kết hợp các phương pháp
-
kỹ thuật chỉ định nhằm nâng cao
hiệu suất xử lý như hấp thụ-ôxy
hoá.v.v.
Ôxy hoá bằng ôzone hoặc các
- Máy phát ôzone
tác nhân ôxy hoá khác
1. Thu khí có mùi hôi trực tiếp từ bùn công rãnh và đất.
Sơ đồ công nghệ thu khí có mùi hôi.
Khí có mùi hôi
từ bùn cống
rãnh, đất
Được thu
Thu khí bằng thiết
bị thu gom khí.
Thiêu hủy
Thiết bị xử
lý khí có
mùi hôi
Sinh học
Khí sạch,
không mùi
Hấp thụ
Hấp phụ
Quy trình xử lý:
Bước 1. Dùng thiết bị chuyên thu gom khí có mùi hôi để thu mùi hôi
từ bùn cống rãnh.
Theo mô hình sau.
Nắp cống
Nắp cống
Phao nổi
ống hút khí
Hình 1. Mô hình thiết bị thu gom mùi hôi thối từ nguồn ô nhiễm
Thiết bị thu gom mùi hôi thối có cấu tạo như sau:
-
Một nắp chụp kín bằng nhựa hoặc vật liệu tổng hợp composite,
rỗng dưới đáy.
Mục đích là để mùi hôi thối và khí sinh học biogas sinh ra bên trong nắp
chụp không thoát ra ngoài được. Mùi hôi thối này sẽ thoát ra ngoài qua một
ống hút thu gom mùi hôi thối phía bên trên nắp chụp.
- Hình dạng các nắp chụp này có thể là hình tròn hay hình vuông,
nói chung là hình của nắp cống.
Mục đích là có thể đậy kín nắp cống không cho mùi hôi thối thoái ra từ
nắp công, không làm ô nhiễm môi trường khi hút khí.
- Bên dưới có ống hút dùng để hút khí có mùi hôi từ cống lên hệ
thống thu gom khí.
- Bên trên các nắp chụp nổi trên mặt nước này chúng ta có thể gắn
các chậu hoa, trồng cỏ hoặc sơn phủ màu sắc thật đẹp tạo mỹ
quan (cũng có thể sơn logo quảng cáo hoặc màu sắc biểu tượng
của nhà tài trợ… miễn sao là thật khéo léo và hài hòa với cảnh
quan chung).
Nguyên lý hoạt động:
- Sau khi đã chuẩn bị song hệ thống thu gom mùi, đặt máy vào
nắp cống, ống hút khí phía dưới đặt xuống bên dưới ống cống.
Nhờ quá trình hút của máy mùi hôi từ ống hút đi lên ống hút mùi
hôi ở phía trên nắp cống thổi đến trạm thu khí để xử lý mùi hôi
trước khi thải ra môi trường bên ngoài. Hay xử dụng khí biogas
làm nhiên liệu điện, hay nhiên liệu đốt.
Bước 2. Xử lý khí có mùi hôi sau khi được đưa tới trạm xử lý:
Có các phương pháp sau: hấp phụ, hấp thụ, sinh học, thiêu hủy bằng
nhiệt…
a. Phương pháp hấp phụ:
Chất hấp phụ:
- Than hoạt tính
- Silicagel
Nguyên lý làm việc:
- Chất hấp phụ được đưa trước vào thiết bị nhiều ngăn với độ
dày chất hấp phụ khoảng 20 cm
- Khí bẩn được đưa vào thiết bị, chúng sẽ chui qua các lớp chất
hấp phụ, ở đó khí có mùi hôi sẽ bị chất hấp phụ giữ lại, khí
sạch nhờ các ống dẫn được đưa ra ngoài. Để tăng tính hấp
phụ, thiết bị được cung cấp nhiệt ( có thể bằng hơi nước ), hơi
nước được ngưng tụ ở thiết bị ngưng.
-
2
1
3
5
6
Hình 3. Hình thiết bị hấp phụ
Hình 2.
Thiết bị
hấp phụ với
chất hấp
phụ không
chuyển
động
Vỏ thiết bị.
Lớp chất hấp phụ.
Khí bẩn đi vào thiết bị.
Hơi nước đến thiết bị ngưng tụ.
Khí sạch ra ngoài.
Cung cấp nhiệt.
1
Khí sạch thoát ra
4
2
3
Khí vào
Tro
5
6
Khí có
mùi hôi
Khí trơ
7
Bổ
sung
chất
hấp
phụ
mới
8
9
Phần lọt sàng
Sơ đồ hệ thống xử lý khí có mùi theo phương pháp hấp phụ bằng than hoạt
tính
1-phễu chứa vật liệu hấp phụ (than hoạt tính); 2-đo liều lượng; 3tháp hấp phụ nhiều tầng; 4-xiclon; 5-bunke; 6- tháp giải hấp phụ; 7-thiết bị
cấp nhiệt; 8-quạt; 9-máy sàng.
Khí có mùi đi vào tháp hấp phụ 3 gồm nhiều tầng, khí có mùi bị giữ
lại trong lớp than hoạt tính của các tầng hấp phụ, sau đó khói đi qua xiclon
4 để lọc sạch tro, bụi trước khi thải ra khí quyển. do đó việc dùng nước hấp
thụ các khí có mùi trong nhiều trường hợp không đáp ứng được yêu cầu đề
ra.
b. Phương pháp hấp thụ:
Chất hấp thụ:
- Permanganat kali
- Hypoclorít
- Ôxít clo
Thiết bị hấp thụ
Quạt hút
Ghichó:
Quạt
hút dung dịch hấp thu lên thiết
6
bị hấp thụ
1-ThiÕt bÞhÊpt hô
Bể chứa
hỗn hợp dung dịch hấp thụ
2-qu¹t hót
3-B¬mhã
hÊt t uÇnhoµn
Bể hòa
tanacnước
và dung dịch hấp
thụ 4-BÓc høadungdÞc ht uÇnho µn+BÓl ¾ng
5-BÓhßat ans÷av«i
Ống khói
6-èngkhã i
Khí bẩn
KhÝth¶ichøaSO2
2
DungdÞchb·ohoµ®ivÒhÖthèngxölýní cth¶i
Dung dịch hấp thụ
1
Nước
N í c
Chất
hấp thụ
Ca(OH)2
3
5
4
Hình 4. Sơ đồ công nghệ hệ thống tháp hấp thụ
Nguyên lý làm việc:
- Khí thải được thu gom và xử lý qua tháp hấp thụ bằng dung dịch
hấp thụ (khí đi từ dưới lên, dung dịch hấp thụ đi từ trên xuống,
vật liệu đệm: nhựa PVC-đệm nhựa định kỳ được lấy ra dùng
nước để làm sạch sau đó lại đưa vào tháp hấp thụ) bằng quạt hút.
-
Khí sau xử lý sẽ thoát vào môi trường thông qua ống khói, còn
phần dung dịch hấp thụ sẽ được dẫn về bể chứa để bơm tuần
hoàn lên đỉnh tháp hấp thụ. Dung dịch hấp thụ được sử dụng
tuần hoàn trong quá trình xử lý.l
Sau đây là sơ đồ xử lý mùi hôi có nguyên lý làm việc tương tự
như trên.
Khí sạch thoát ra
1
4
5
2
Khí vào
3
6
Thải
Sơ đồ hệ thống xử lý mùi hôi.
1-Srubơ; 2-thùng chứa dung dịch đã dùng; 3- thùng xử lý dung dịch đã sử
dụng trước khi thải ra ngoài; 4-bình chứa dung dịch mới; 5- bình chứa dung
dịch hấp thụ; 6-bơm
Hình 5. Hình thiết bị tháp hấp thụ
c. Phương pháp nhiệt:
- Nhiệt độ đốt cháy trực tiếp trong khoảng 700 – 8000C.
Nguyên lý làm việc: Khí có mùi hôi qua thiết bị trộn được đưa vào
mỏ đốt. Ở mỏ đốt các khí có mùi hôi bị cháy thành các sản phẩm không
có mùi như H2O; CO2; SO2; NO.Khí sạch không mùi và sản phẩm cháy
theo ống dẫn ra ngoài.
d. Phương pháp sinh học:
-
Giới thiệu phương pháp lọc sinh học:
Vỏ cách nhiệt.
Tấm
chắnĐây
bên cạnh.
Lọc sinh học là một biện pháp xử lý ô nhiễm tương đối
mới.
Mỏ đốt.
là một phương pháp hấp dẫn để xử lý các chất khí cóKhí
mùisạch.
hôi và
Khí
bẩn,
khí có mùi.
Hình 6. Mỏ đốt có
các hợp chất hữu cơ bay hơi có nồng độ thấp.
trộn trước khí thải và
không khí.
- Hình dạng phổ biến của một hệ
thống lọc sinh học giống như
một cái hộp lớn, một vài hệ
Hình 7. Hình dạng của hệ thống lọc sinh học
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 CO 2 và
H2O theo phương trình sau:
Chất hữu cơ gây ô nhiễm + O2 ---> CO2 + H2O + nhiệt + sinh khối
Mô tả quá trình xử lý
- Hệ thống 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
ô nhiễm 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 có khả năng hấp thụ nước
lớn, độ bền cao, và ít làm suy giảm áp lực luồng khí đi ngang
qua nó.
- Xem thêm -