Lọc sinh học trong xử lý khí thải bụi sơn là phương pháp khá phổ biến hiện nay để loại bỏ các tạp chất gây ô nhiễm lẫn trong khí thải? Quy trình xử lý diễn ra thế nào? Mời bạn cùng tìm hiểu qua nhé!
1. Phương pháp lọc sinh học là gì?
Phương pháp lọc sinh học (Biofiltration) là một công nghệ xử lý khí thải sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất ô nhiễm trong không khí. Quá trình này thường được áp dụng để xử lý các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs), khí độc hại (NH₃, H₂S), và các hợp chất có mùi khó chịu trong công nghiệp.
Nguyên lý hoạt động: Lọc sinh học dựa vào khả năng phân hủy sinh học của vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, hoặc vi sinh vật hỗn hợp). Khí thải được dẫn qua một lớp vật liệu lọc (biofilter), nơi các vi sinh vật cư trú và phát triển. Khi dòng khí tiếp xúc với bề mặt vật liệu lọc, các chất ô nhiễm sẽ bị hấp thụ vào lớp màng sinh học, sau đó bị vi sinh vật chuyển hóa thành các sản phẩm không gây hại như CO₂, H₂O, và sinh khối.
Hệ thống tạo điều kiện để VSV phát triển và phân hủy hết mùi hôi và chất hữu cơ ô nhiễm với cấu tạo buồng kín chứa vsv và hấp thụ hơi nước trong các nguyên liệu lọc. Đặc trưng của nguyên liệu lọc được thiết kế và bố trí với khả năng hấp thụ lớn, độ bền cao, ít làm suy giảm áp lực luồng khí đi ngang.
Yêu cầu về lớp vật liệu lọc
Lớp vật liệu lọc phải được làm ẩm để tạo điều kiện thuận lợi chuyển chất ô nhiễm từ pha khí sang pha lỏng nhờ quá trình phân hủy sinh học. Cơ chế của lọc sinh học chủ yếu phụ thuộc vào quá trình hấp phụ, hấp thụ và phân hủy nhờ vsv. Và vsv qua màng sinh học sẽ hấp thụ và biến chất thành nước, CO2 và các loại muối.
Các chất nền ủ phân compost, đất, plastic, phụ phẩm của gỗ là những nguyên liệu lọc phổ biến nhất. Đặc điểm của chúng thường có diện tích bề mặt lớn để hấp thụ hết chất ô nhiễm, cung cấp chất dinh dưỡng cho VSV. Và chúng có đặc trưng:
- Có tuổi thọ cao và phải thay mới thường xuyên.
- Phải có khả năng giữ ẩm để tạo lớp màng sinh học.
- Phải có diện tích bề mặt lớn để tạo điều kiện quá trình hấp thụ xảy ra.
- Phải chứa nhiều dưỡng chất cần thiết cung cấp cho vsv.
- Phải có độ ổn định lý học.
2. Lưu ý khi thiết kế và lắp đặt hệ thống lọc sinh học
Trong quá trình thiết kế, lắp đặt hệ thống lọc sinh học để xử lý khí thải, cần lưu ý các yếu tố sau:
- Về diện tích: Đối với những lưu lượng khí thải lớn cần diện tích lớn.
- Về thành phần hóa học và hàm lượng chất ô nhiễm trong khí thải: Hệ thống này chỉ hoạt động tốt khi nồng độ chất không hòa tan thấp. Đối với nguồn thải có nồng độ hợp chất chlor phân hủy sinh học chậm thì cần hệ thống xử lý có quy mô lớn.
- Về thời gian lưu trú: Là thời gian để VSV tiếp xúc với nguồn khí. Thời gian càng dài thì cho hiệu suất xử lý càng lớn thông thường thời gian lưu trú dao động từ 30 giây đến 1 phút.
- Về ẩm độ:Ggiúp giữ độ ẩm cho màng sinh học để luồng khí thải thường đi qua hệ thống làm ẩm trước khi đi vào hệ thống lọc sinh học. Độ ẩm thường lớn hơn 95%.
- Về nồng độ pH: Sản phẩm phụ từ phân hủy sinh học thường là acid hữu cơ vì thế cần điều chỉnh nồng độ pH thích hợp để VSV hoạt động.
- Về nguyên liệu lọc: Chúng phải có khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho VSV và độ ẩm thường duy trì ở mức 30 – 60%.
3. Ưu/nhược điểm và ứng dụng của phương pháp lọc sinh học
Bất kỳ phương pháp xử lý khí thải nào cũng có 2 mặt ưu điểm và nhược điểm, dưới đây là một số ưu điểm và nhược điểm của phương pháp này.
3.1. Ưu điểm của hệ thống lọc sinh học
- Giá hệ thống xử lý khí thải này thích hợp với quy mô hệ thống vừa và nhỏ.
- Chi phí đầu tư thấp vì vận hành ít sử dụng hóa chất.
- Thiết kế linh động dễ dàng thích nghi với nhiều nguồn thải công nghiệp.
- Hiệu suất khử mùi hôi, hợp chất hữu cơ dễ bay hơi thường đạt khoảng 90%.
- Đa dạng nguồn nguyên liệu lọc nên vsv dễ dàng thích nghi trong nhiều điều kiện vận hành khác nhau phù hợp với nhu cầu xử lý.
3.2. Nhược điểm của hệ thống lọc sinh học
- Không thích hợp để xử lý nguồn thải ô nhiễm có nồng độ hấp phụ và phân hủy sinh học chậm.
- Không thích hợp để xử lý nguồn thải có nồng độ hóa chất cao.
- Thời gian thích nghi của VSV khá cao từ vài tuần đến vài tháng.
- Cần kiểm soát độ ẩm và nhiệt độ phù hợp để vi sinh vật phát triển.
3.3. Ứng dụng của hệ thống lọc sinh học trong xử lý khí thải
Hệ thống lọc sinh học được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như:
- Xử lý khí thải trong nhà máy chế biến thực phẩm, sản xuất hóa chất, dệt nhuộm.
- Khử mùi trong ngành chăn nuôi, xử lý rác thải, trạm xử lý nước thải.
- Loại bỏ khí độc trong phòng thí nghiệm, bệnh viện.
Trên đây là một số thông tin về phyoMọi thông tin chi tiết về việc lắp đặt hệ thống xử lý nước thải, Quý khách có thể liên hệ ngay Hotline 0938.857.768 để được tư vấn chi tiết hơn.
