TrưỜng đẠi học trà vinh viện khoa học công nghệ MÔi trưỜng báo cáo môn họC
tải về 0.92 Mb. Chế độ xem pdf
|
Docmau, Đội thi Sống Xanh, BÀI DỰ THI, Doc chat moi truong Ngoc Ngan 119121009
| 3.2.2.3. Công nghệ biogas:
❖ Tổng quan về công nghệ biogas Khí biogas là một hỗn hợp các chất khí được sản sinh trong môi trường kín khí (môi trường trong hầm biogas phải tuyệt đối đảm bảo độ kín). Như vậy, khí biogas được sinh ra trong quá trình phân hủy các chất thải chăn nuôi thông qua tác động của các vi sinh vật và hỗn hợp ấy gồm các thành phần chính như: Khí Nitơ, khí hydro, khí metan... Nhưng trong đó chiếm tỷ trọng lớn nhất là khí metan. Một thành phần có trong gas mà chúng ta vẫn sử dụng để nấu nướng hằng ngày. ❖ Quá trình tạo ra khí sinh học trong bể biogas: Quá trình hình thành khí biogas thực hiện theo nguyên tắc phân hủy kị khí, dưới tác dụng của vi sinh vật yếm khí đã phân hỷ từ những chất hữ cơ dang phức tạp chuyển thành dạng đơn giản, một lượng đáng kể chuyển thành khí và dạng chất hòa tan. Quá trình tạo khí sinh học có thể diễn ra theo con đường, mỗi con đường gồm 2 giai đoạn: • Con đường thứ nhất: Giai đoạn 1: Đây là giai đoạn Acid hoá Xenlulozơ ((C 6 H 10 O 5 )n + nH2O -> 3nCH 3 COOH) và tạo muối (CH 3 COOH + NH 4 OH -> CH3COONH4 + H 2 O). Giai đoạn 2: Đây là giai đoạn lên men khí Methane (CH 3 COONH 4 + H 2 O -> CH 4 + CO 2 + NH 4 OH) nhờ sự thủy phân của muối hữu cơ. 17 • Con đường thứ 2: Giai đoạn 1: Xảy ra phản ứng Acid hoá Xenlulozơ ( (C 6 H 10 O 5 )n + nH 2 O -> 3nCH 3 COOH), đồng thời tạo ra CO 2 và H 2 thông qua sự thủy phân acid (CH 3 COOH + 2H 2 O -> 2CO 2 + 4H 2 ). Giai đoạn 2: Tổng hợp khí Methane từ phản ứng hóa học giữa CO 2 và H 2 (CO 2 + 4H 2 -> CH 4 + 2H 2 O). ❖ Sơ đồ chi tiết công nghệ: • Hệ thống bồn lắng Nước xi phông được đưa vào hệ thống bồn lắng để tách riêng cặn bùn và nước trong, cặn bùn sẽ được đưa vào hệ thống Biogas để xử lý nhằm giảm tải sinh học cho các ao xử lý sinh học. Thể tích bồn lắng sẽ được tính toán phù hợp với lượng nước xi phông hàng ngày của hệ thống ao nuôi. Nước trước khi đưa vào hệ thống bồn lắng sẽ được tách vỏ tôm lột bằng hệ thống lưới lọc. • Hệ thống Biogas Hình 3. 12:.Mặt cắt ngang sơ đồ hệ thống xử lý chất thải ao nuôi Nước được hút từ đáy ao nuôi.(Siphon) qua túi lọc vỏ, đầu tôm vào ao chứa nước thải (đặt ống bơm nước vào ao phải tạo dòng chảy để dễ gom chất thải lắng tụ). Sau một thời gian (khoảng cuối ngày), nước thải sẽ lắng tụ chất thải xuống nền đáy ao. Ta tiến hành mở van (I) xả nước trong đưa vào ao chứa nước tuần hoàn. 18 Sau khi xả nước trong xong, còn lại phần dưới đáy ao là chất thải lắng tụ. Ta tiến hành mở van (II) thải chất lắng tụ vào hầm Biogas hoặc hầm chứa chất thải. Bùn sau khi lắng sẽ được đưa vào hệ thống Biogas, tại đây bùn được phân hủy yếm khí để tạo khí Gas sinh học phục vụ sinh hoạt hàng ngày. Lượng nước thải phát sinh từ Biogas sẽ được đưa vào ao xử lý sinh học 1 để xử lý. Thể tích Biogas sẽ được tính toán phù hợp với lượng nước xi phông hàng ngày của hệ thống ao nuôi, với thời gian lưu bùn tối thiểu trong hầm Biogas là 30 ngày. • Ao xử lý sinh học 1 Nước thay từ ao nuôi, nước thải từ hệ thống Biogas, nước chảy tràn từ bồn lắng sẽ được đưa vào ao xử lý sinh học 1. Tại ao này, các chất hữu cơ, dinh dưỡng hòa tan sẽ cung cấp dinh dưỡng cho tảo và hệ vi sinh trong ao phát triển, ao này cũng được bổ sung vi sinh xuống ao, gắn giá thể vi sinh kèm quạt nước giúp quá trình phân hủy sinh học diễn ra nhanh hơn. Ngoài ra, trong ao còn được nuôi các loại cá như cá rô phi, cá nâu, sò huyết… Các loài cá này ngoài sử dụng tảo, sinh khối vi khuẩn làm thức ăn thì còn có tác dụng giúp cân bằng hệ vi sinh trong ao, kiểm soát sự phát triển của các loài vi khuẩn có hại. • Ao xử lý sinh học 2 Nước từ ao xử lý sinh học 1 tiếp tục được chảy qua cống tràn sang ao xử lý sinh học thứ 2. Cũng tương tự như ao xử lý sinh học 1, ao này tiếp tục có tác dụng xử lý các yếu tố trên thêm một lần nữa. Tại ao này, hàm lượng dinh dưỡng và các chất rắn, lơ lửng đã giảm đi rất nhiều. Tại ao xử lý này cũng có thể sử dụng các loại thực vật để lọc sinh học tự nhiên như: Cây đước, cỏ năng, cây mắm… • Ao xử lý khử trùng 3 Sau khi xử lý tại ao xử lý sinh học 2, nước thải đã được xử lý tương đối đạt yêu cầu tiếp tục chảy qua ao xử lý khử trùng 3 để khử trùng bằng Chlorine trước khi đưa qua ao sẵn sàng cung cấp nước cho ao nuôi và ao ương. |