XỬ LÝ KHÍ THẢI BẰNG CÔNG NGHỆ LỌC SINH HỌC _ ECOTEC - SPAIN

1. Hệ thống Xử Lý Khí Thải bằng Công nghệ Lọc Sinh Học BIOFILTER
Chúng tôi cung cấp các hệ thống kiểm soát, giảm thiểu và loại bỏ khí thải mùi từ nhiều nguồn khác nhau như quy trình công nghiệp, nhà máy xử lý nước thải, trang trại chăn nuôi, v.v.

Chúng tôi thiết kế và cung cấp các hệ thống tùy chỉnh, phù hợp với nhu cầu và mục tiêu cụ thể của từng trường hợp, luôn tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường khắt khe nhất.

Khí thải mùi là sự phát tán các hợp chất hóa học dễ bay hơi vào không khí, tạo ra mùi có thể cảm nhận được bằng khứu giác của con người. Những mùi này có thể xuất phát từ nhiều nguồn khác nhau, chẳng hạn như: quy trình công nghiệp, nhà máy xử lý nước thải, cơ sở xử lý chất thải, nhà máy hóa chất, trang trại chăn nuôi, và nhiều nguồn khác. Sự hiện diện của khí thải mùi có thể gây khó chịu và ảnh hưởng đến chất lượng không khí cho những người sống hoặc làm việc gần đó.

Chúng tôi thiết kế và cung cấp các hệ thống xử lý và kiểm soát khí thải mùi.
Để đảm bảo luôn mang đến cho khách hàng giải pháp tối ưu về chi phí, chúng tôi cung cấp các công nghệ tiên tiến nhất trong việc loại bỏ hoặc giảm thiểu mùi phát sinh từ các quy trình công nghiệp, nhà máy xử lý nước thải, trang trại chăn nuôi, bãi rác, và các nguồn gây ô nhiễm mùi khác.

Bộ lọc sinh học (Biofilters) và tháp rửa sinh học (Bioscrubbers) có các ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như xử lý hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), xử lý hợp chất vô cơ hoặc giảm thiểu mùi.

Lọc sinh học (Biofiltration) là một quá trình sinh học được sử dụng để xử lý các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và các hợp chất vô cơ. Ứng dụng của lọc sinh học sử dụng vi sinh vật để phân hủy sinh học các chất ô nhiễm có trong không khí.

Trong quá trình xử lý không khí bằng lọc sinh học, không khí ô nhiễm đi qua các mao quản lớn của vật liệu lọc. Tại đây, các chất ô nhiễm bị phân hủy, sau đó được chuyển sang môi trường lỏng, nơi chúng được sử dụng làm nguồn carbon và năng lượng (đối với hợp chất hữu cơ) hoặc làm nguồn năng lượng (đối với hợp chất vô cơ).

Việc sử dụng lọc sinh học kéo theo sự hình thành sinh khối (biomass) và quá trình oxy hóa một phần hoặc toàn bộ chất ô nhiễm. Đồng thời, sinh khối này, trong những điều kiện nhất định, cũng bị oxy hóa thông qua quá trình hô hấp nội sinh. Như vậy, các quá trình lọc sinh học dẫn đến sự phân hủy hoàn toàn các chất ô nhiễm, tạo ra các sản phẩm không nguy hại.

2. Sự khác nhau giữa bộ lọc sinh học nhỏ giọt (biotrickling filters) và tháp rửa sinh học (bioscrubbers)?
Các hệ thống xử lý khí thải và mùi bằng phương pháp sinh học ngày càng được các nhà quản lý cơ sở công nghiệp ưa chuộng, bởi chúng sạch, bền vững và tiềm năng tiết kiệm chi phí hơn trong việc xử lý không khí có mùi khó chịu hoặc độc hại.

Ưu điểm rõ rệt của những hệ thống này là: sử dụng vi khuẩn và vi sinh vật để phân hủy các hợp chất gây mùi thay vì hấp phụ bằng than hoạt tính (phải thay thế thường xuyên) hoặc dùng hóa chất (tốn kém và nguy hiểm). Vi khuẩn và vi sinh vật trong bộ lọc sinh học nhỏ giọt và tháp rửa sinh học không cần thay thế.

Mặc dù có nhiều điểm tương đồng, nhưng sự khác biệt tinh tế giữa hai công nghệ này lại có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả vận hành.

2.1 Bioscrubbers dBiox® / Tháp sinh học xử lý khí thải Bioscrubbers dBiox®
Các hệ thống này dựa vào vi sinh vật có trong nước được tuần hoàn qua tháp xử lý. Không khí ô nhiễm được dẫn từ dưới đáy tháp lên. Trên đường đi lên, không khí tiếp xúc với lớp vật liệu tổng hợp và nước chứa vi sinh vật. 

Các vi sinh vật sẽ chuyển hóa các hợp chất gây mùi, để lại luồng không khí sạch thải ra ngoài.

Điểm nổi bật của bioscrubbers là quá trình tuần hoàn nước. Nước giữ lại các hợp chất đã được chuyển hóa từ không khí, khiến độ axit tăng lên. Độ axit này có thể phù hợp cho sự phát triển của một số loại vi sinh vật, nhưng không phải tất cả.

Khác với biotrickling filter hay biofilter truyền thống, bioscrubber có hai buồng phản ứng riêng biệt, được kết nối bởi một pha lỏng tuần hoàn liên tục.

• Giai đoạn 1: Buồng scrubber, nơi chất ô nhiễm mục tiêu được hấp thụ và hòa tan vào pha lỏng.
• Giai đoạn 2: Pha lỏng đã chứa chất ô nhiễm được dẫn vào bioreactor (bể sinh học pha lỏng), nơi diễn ra quá trình oxy hóa sinh học, giúp tái sinh dung dịch trước khi quay trở lại buồng scrubber.

Hệ thống này cho phép loại bỏ H₂S trong khí sinh học một cách hiệu quả và kinh tế, ngay cả khi nồng độ lên đến hàng chục nghìn ppmv và lưu lượng khí đạt đến hàng nghìn m³/h.

Bioscrubber là một hệ thống sinh học hai giai đoạn, cho phép hấp phụ phản ứng ngay lập tức các chất ô nhiễm trong môi trường kiềm, đạt hiệu suất truyền khối trên 99%, tạo ra khí sinh học không pha loãng, hoàn toàn không chứa H₂S.

Để tối ưu hóa hoạt động của vi sinh vật, thiết bị được trang bị hệ thống cấp khí điều khiển tiên tiến, cùng với các thiết bị kiểm soát nhiệt độ, thế oxy hóa khử (redox), pH và hàm lượng dinh dưỡng. Nước đã tái sinh sau đó được tuần hoàn trở lại scrubber.

Tiêu thụ hóa chất và nước trong hệ thống sinh học này là rất thấp, giúp giảm đáng kể chi phí vận hành so với các công nghệ thay thế.

Một dòng thải lỏng axit hóa nhỏ được tạo ra từ quá trình này, và có thể được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp mà không cần xử lý bổ sung tốn kém. Tất cả các thông số vận hành đều được ghi nhận và lưu trữ liên tục, đảm bảo hệ thống được giám sát hiệu quả.

2.2 Xử lý khí thải bằng Công Nghệ Biotrickling Filters dBiox®
dBiox® Biotrickling là hệ thống khử lưu huỳnh sinh học dùng để xử lý khí sinh học, phù hợp với nồng độ H₂S trung bình đến cao và đặc biệt được áp dụng cho việc sử dụng khí sinh học trong các động cơ đồng phát điện - nhiệt (CHP), hoặc trong dòng khí thải (Off-Gas) của các hệ thống nâng cấp khí sinh học, cùng nhiều ứng dụng khác.

Công nghệ Biotrickling dựa trên một bộ phản ứng sinh học với cấu tạo giống tháp rửa khí (dạng đứng), được trang bị lớp đệm vô cơ hiệu quả và diện tích lớn, tạo ra môi trường sống cho vi sinh vật phát triển. Quá trình trao đổi chất của các vi sinh vật này sẽ loại bỏ các hợp chất gây ô nhiễm có trong dòng khí.

Công nghệ Biotrickling không yêu cầu sử dụng hóa chất, hoặc nếu có thì chỉ cần một lượng rất nhỏ, giúp giảm chi phí vận hành và loại bỏ việc tạo ra dòng thải độc hại cần xử lý tiếp theo.

Một bộ lọc Biotrickling có thể xử lý nồng độ H₂S lên đến 10.000 ppm. Nó có thể được ứng dụng trong các trường hợp mà hệ thống truyền thống không khả thi do chi phí vận hành quá cao.

ECOTEC đã giới thiệu một loạt cải tiến trong hệ thống này nhằm tối ưu hóa kích thước thiết bị, cho phép giảm chi phí đầu tư ban đầu (CAPEX) và chi phí vận hành (OPEX) của hệ thống, mang đến một giải pháp hiệu quả và cạnh tranh hơn.

Hệ thống này cũng sử dụng vi sinh vật, vật liệu đệm và nước. Không khí ô nhiễm được thu gom và dẫn từ dưới lên qua lớp vật liệu đệm trong tháp. Tuy nhiên, trong biotrickling filters, vi sinh vật phát triển ngay trên lớp vật liệu đệm.

Điểm khác biệt chính là: biotrickling filters không tuần hoàn nước. Nước chỉ đi qua một lần và chủ yếu đóng vai trò rửa trôi các hợp chất đã được chuyển hóa. Thoạt nhìn có vẻ kém hiệu quả, nhưng thực tế biotrickling filters và bioscrubbers tiêu thụ lượng nước giống nhau khi xử lý cùng một lưu lượng khí.

Các nghiên cứu cho thấy biotrickling filters hỗ trợ sự đa dạng vi sinh cao hơn. Khi luồng khí đi lên, nó gặp nhiều loại vi sinh vật khác nhau, nhờ đó loại bỏ được nhiều hợp chất hơn, với hiệu quả cao hơn. Vì thế, biotrickling filters có thể xử lý tốt nhiều hợp chất như: H₂S, NH₃, axit béo bay hơi, mùi hữu cơ, và một số VOCs.

Ngoài hiệu quả xử lý vượt trội so với bioscrubbers, biotrickling filters còn rẻ hơn, chi phí vận hành thấp hơn, và dễ bảo trì hơn do không cần thêm bơm và đường ống để tuần hoàn nước.

Ecotec thường khuyến nghị hệ thống lọc sinh học Biotrickling dBiox® để đáp ứng nhu cầu kiểm soát mùi và khí thải công nghiệp của khách hàng.

Các hệ thống này sử dụng vật liệu đệm tiên tiến, có các kênh dòng chảy được thiết kế tối ưu để xử lý không khí có mùi hiệu quả và nhanh chóng. Sự hợp tác với Ecotec giúp chúng tôi tiếp nhận các thách thức về mùi và khí thải của bạn, từ đó phát triển giải pháp tùy chỉnh phù hợp với nhu cầu cụ thể tại từng địa điểm.