Cơ chế hoạt động của bể sinh học xử lý khí thải

Vi sinh vật xuất hiện trên trái đất từ khi nhiệt độ trái đất đủ ấm để có thể tạo điều kiện tồn tại cho sự sống. Vi sinh vật có một chu trình sống đơn giản: xuất hiện, sinh trưởng, sinh sản và chết đi. Thức ăn của vi sinh vật chủ yếu là các hợp chất cacbon, nước, oxy, (đối với các phản ứng hiếu khí) và chất dinh dưỡng đa lượng. Thiết bị phản ứng sinh học sử dụng vi sinh vật để tiêu thụ chất ô nhiễm trong dòng thải. Khái niệm thì đơn giản, nhưng trong thực tế điều này tương đối phức tạp, cần phải được thực hiện kỹ càng.

Thiết bị phản ứng sinh học đã được sử dụng mấy trăm năm qua để xử lý nước thải và các khí thải có mùi. Khoảng 60 năm trước, Châu Âu bắt đầu sử dụng thiết bị phản ứng để xử lý khí thải ô nhiễm (mùi), cụ thể là những phát thải từ nhà máy xử lý nước thải. Thiết bị đầu tiên được sử dụng là lọc sinh học (biofilter). Lọc sinh học thường là một hộp hình chữ nhật có một khoảng không trống phía đáy, và một máng hỗ trợ trên khoảng trống đó, và nhiều tấm đệm phía trên lớp đáy.

 

Cơ chế hoạt động của bể sinh học xử lý khí thải

Nhiều nguyên vật liệu được sử dụng làm tấm đệm như than bùn, chất thải vườn đã qua ủ, thân cây, đất thô… thỉnh thoảng có cả vỏ sò (để trung hòa acid) và phân bón (chất dinh dưỡng đa lượng) được phối trộn với nhau. Máng hỗ trợ được đục lỗ để khí có thể đi từ khoảng trống bên dưới xuyên qua vật liệu lọc tiếp xúc với vi sinh trong lớp đệm. Qua các lỗ này, nước ngưng tụ từ hơi ẩm có thể tiêu thoát khỏi tấm đệm xuống đáy và xa ra ngoài. Một cách quạt được sử dụng để thu khí nhiễm bẩn từ nguồn phát thải. Nếu khí có nhiệt độ quá cao, quá thấp, quá khô hay lẫn quá nhiều tạp chất rắn lơ lửng, chúng cần được xử lý sơ bộ nhằm đạt được điều kiện tối ưu trước khi dẫn vào thiết bị phản ứng sinh học.

Khi ô nhiễm được dẫn vào khoảng không phía dưới. Khi khí đi lên phía trên xuyên qua lớp vật liệu lọc, chất ô nhiễm bị hấp thu bởi độ ẩm và tiếp xúc với vi sinh vật. Vi sinh vật làm giảm nồng độ chất ô nhiễm bằng cách tiêu thụ và chuyển hóa chất ô nhiễm. Trong suốt quá trình tiêu thụ, các enzym của vi sinh vật sẽ chuyển hóa các hợp chất này thành năng lượng, CO2 và nước. Về nguyên lý, quá trình này rất đơn giản nhưng trong thực tế có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của bể lọc sinh học, bao gồm: nhiệt độ, pH, độ ẩm, hỗ hợp chất ô nhiễm, nồng độ chất ô nhiễm, việc cung cấp nguyên liệu học, thời gian lưu khí….

Add a Comment