Tài liệu Xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC & KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG XỬ LÍ KHÍ THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC Đề tài: GVHD: TRẦN ĐỨC THẢO NHÓM: 5 DANH SÁCH NHÓM STT HỌ VÀ TÊN MSSV NHIỆM VỤ 1 Nguyễn Phương Chinh 2009120006 Chương 1: 2 Nguyễn Đăng 2009120074 3 Trần Thị Thu Hằng 2009120007 4 Mạc Thị Ngọc Mi 2009120035 5 Nguyễn Lê Minh 2009120016 6 Cao Thị Trinh 2009120025 TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ Chương 3: ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC Chương 2: XỬ LÝ KHÍ THẢI BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC Chương 2: XỬ LÝ KHÍ THẢI BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC Chương 3: ỨNG DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Chương 2: XỬ LÝ KHÍ THẢI BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC Nội dung chính I. Tổng quan về phương pháp sinh học II. Các phương pháp sinh học được áp dụng III. Ưu-Nhược điểm của phương pháp sinh học IV. Ứng dụng I. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC 1.Nguyên tắc xử lý Lợi dụng các vi sinh vật phân hủy hoặc tiêu thụ các khí thải độc hại, nhất là các khí thải từ các nhà máy thực phẩm, nhà máy phân đạm… Vi sinh vật, vi khuẩn Khí thải vô cơ, hưu cơ đôc hại CO2, N2 ,sinh khối và các sản phẩm ít độc hại Đặc điểm của phương pháp • Chất ô nhiễm phải hòa tan vào trong nuớc. • Chất ô nhiễm có khả năng oxy hoá phân hủy bằng vi sinh vật. • Nhiệt độ tối ưu nằm trong khoảng giới hạn trên dưới từ 5-60C đến 15-400C. • Vi sinh vật thích nghi với môi truờng chậm, thời gian lưu dài. • Thành phần các hổn hợp khí xử lý phải không chứa các chất độc làm chết các vi sinh vật. 3. Các nguyên lý của quá trình Cân bằng phân bố của chất ô nhiễm Sự khuếch tán vào màng sinh học Phân hủy sinh học của chất ô nhiễm 4. Đối tượng Hợp chất hữu cơ Các hợp chất vô cơ Hợp chất hữu cơ chứa Nitơ và Lưu huỳnh. Những hợp chất hữu cơ thơm vòng halogen hữu cơ II. CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC ĐƯỢC ÁP DỤNG  1. LỌC SINH HỌC (BIOFILTRATION) • Lọc sinh học bao gồm sự loại bỏ và oxy hoá những hợp chất khí bị nhiễm bẩn nhờ vi sinh vật. • Lọc sinh học có thể xử lý những phân tử khí hữu cơ-những hợp chất hữu cơ bay hơi hoặc các hợp chất cacbon hay những hợp chất khí độc vô cơamoniac hay H2S. a. Nguyên lý hoạt động -Hệ thống lọc sinh học cung cấp môi trường cho vi sinh vật. -Trong quá trình lọc sinh học, các chất khí gây ô nhiễm được làm ẩm và sau đó được bơm vào một buồng phía bên dưới nguyên liệu lọc. -Khi chất khí đi ngang qua lớp nguyên liệu lọc, các chất ô nhiễm bị hấp thụ và phân hủy. b. Lưu ý khi lựa chọn vật 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 khỏe như độ ổn định và dễ dàng thao tác. c. Một số yếu tố ảnh phương pháp Là hưởng một thông số được quan tâm hàng đầu trong việc thiết kế hệ lọc sinh học Là khoảng thời gian vi sinh vật tiếp thống lọc sinh học. Để xử lý lưu xúc với luồng khí lượng khí khoảng 50ft3/phút, một hệ Thời gian lưu trú càng dài sẽ cho thống lọc định học có thể cần diện hiệu suất xử lý càng cao. tích 25ft2. Phân tích thành phần 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 có nồng độ thấp (<1000ppm). Nhiệt độ Nhiệt độ điều khiển các phản ứng Oxy sinh hóa. Nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng phần tăng,lớn chosự Từ việc tới khihủy quálàgiới phân hiếuhạn khí, thì độ phản bậctốcoxy là vô ứng cùng giảm. quan trọng trong một quá trình lọc sinh học. pHẩm Độ sự loại ĐộĐối ẩm với của luồng khíbỏ thải cầnhợp xử lýchất rất hữu các quan vì nóthì giữpH cơ trọng bay hơi độcủa ẩm cần cho lọc vậtthiết liệu các màng sinh học. nên được duy trì ở mức 7-8,5. d. Ưu & nhược điểm: Giá thành và giá vận hành thấp, ít sử dụng hoá chất. Linh động trong việc xử lý mùi hôi ƯU ĐIỂM Thiết kế linh động Hiệu suất >= 90% đối với các khí thải có nồng độ ô nhiễm <1000ppm. Vi sinh vật, nguyên liệu lọc, điều kiện vận hành Khuyết điểm Không thể xử lý được các chất ô nhiễm khả năng hấp phụ thấp và tốc độ phân huỷ sinh học chậm. Các nguồn ô nhiễm có nồng độ hoá chất cao cần các hệ thống xử lý lớn và diện tích để lắp đặt hệ thống sinh học. Thời gian để cho các vi sinh vật thích nghi với môi trường và tạo thành các màng sinh học có thể kéo dài hàng tuần 2. THÁP TƯỚI SINH HỌC(BIOSCRUSSBER) a. Nguyên lý hoạt động :