Công nghệ Biogas kỵ khí tạo khí sinh học

Việc thiết kế hệ thống để xử lý nước thải trở thành phần thiết yếu nhằm đảm bảo nguồn cấp nước quan trọng. Nhưng việc vận hành hệ thống đòi hỏi nguồn điện lớn. Trong khi đó lượng lớn nhiên liệu hóa thạch được sử dụng để sản xuất điện. Vì thế để thực hiện tốt việc tiết kiệm năng lượng trong XLNT, thì quy trình xử lý kỵ khí (biogas) sẽ đáp ứng mục tiêu này, tiêu thụ lượng điện thấp và mang lại tiềm năng thu hồi năng lượng tái tạo lớn.

Ứng dụng của công nghệ kỵ khí (biogas)

Công nghệ biogas xử lý kỵ khí mang lại nhiều ưu điểm hơn so với các kỹ thuật khác nhưng tác động xấu đến môi trường khó tránh hỏi. Vì quá trình xử lý phát sinh nhiều sản phẩm trung gian có tác động không nhỏ đến môi trường. VFAs là chất trung gian, nguồn cacbon tốt để VSV sử dụng làm nguyên liệu thô sản xuất nhiều sản phẩm có giá trị.

VFAs còn tăng cường sản xuất điện trong pin nhiên liệu vi sinh (MFC), nguồn hydro là chất mang năng lượng sạch, dễ tái chế và hiệu quả hơn. Còn CH4 và CO2 là loại khí sinh học khác được phát triển ngày càng nhiều nhưng chúng lại là loại khí gây hiệu ứng nhà kính.

Các đặc điểm dòng thải đều ảnh hưởng đến tiềm năng xử lý kỵ khí để lựa chọn phương án thiết kế phù hợp, bao gồm những yêu cầu quan trọng như nồng độ chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ (BOD, COD), nhiệt độ, pH và sự hiện diện chất ức chế. Xử lý kỵ khí (biogas) thường áp dụng để xử lý nước thải chăn nuôi và thường chia thành nguồn thải cường độ thấp, trung bình hoặc cao dựa vào nồng độ BOD.

Để đánh giá toàn diện việc tạo khí sinh học thường sử dụng bể phản ứng kỵ khí tốc độ cao, bể phản ứng kỵ khí có vách ngăn (ABR) trở thành lựa chọn hấp dẫn.

Nhiệt độ nước thải trong môi trường ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn thiết kế hệ thống. Những tác động của pH trong nước thải hoặc sự hiện diện chất ức chế quyết định đến việc lựa chọn quy trình và chi phí vận hành thông qua yêu cầu sử dụng chất kiểm soát độ kiềm hoặc kim loại kết tủa. Những yếu tố này giúp xác định tính khả thi về mặt kinh tế của tiền xử lý hóa học và phân hủy kỵ khí.

Công nghệ biogas sản xuất khí sinh học

Khí sinh học là sản phẩm từ việc phân hủy chất hữu cơ. Than, chất thải công nghiệp, nông nghiệp, sinh khối tảo, than cốc, dầu mỏ còn được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất khí sinh học. Trong số đó, khí hóa và phân hủy kỵ khí là phương pháp ứng dụng phổ biến nhất. Quá trình khí hóa bao gồm việc cung cấp hệ thống khí hóa sinh khối vi tảo. Nước bốc hơi hình thành quá trình oxy hóa một phần sinh khối, cuối cùng tạo ra khí sinh học.

Còn khí sinh học thông qua phân hủy kỵ khí nhờ sử dụng chất hữu cơ, sinh khối. Để việc thu nhận xảy ra với hàng loạt phản ứng hóa học ở nhiều giai đoạn khác nhau như thủy phân, axit hóa, sản xuất khí metan.

Công nghệ khí sinh học biogas là hệ thống hoàn chỉnh với mục tiêu sản xuất năng lượng hiệu quả về chi phí. Cần cân nhắc đến các yếu tố như vi sinh vật, thiết kế, vật liệu xây dựng, khí hậu, đặc điểm hóa học và VSV. Khí sinh học nhẹ hơn không khí khoảng 20% và nhiệt độ bốc cháy lớn. Đây là loại khí không màu, không mùi mang lại nhiều lợi ích về môi trường như giảm thiểu chất thải tại các bãi chôn lấp, giảm phát thải khí nhà kính, sử dụng để phát nhiệt, sản xuất điện.

Sản xuất khí sinh học làm giảm khả năng gây ô nhiễm trong nước thải bằng cách giảm mức oxy cần thiết chất hữu cơ. Còn hợp chất dinh dưỡng như nito, photpho bị phân hủy. Những chất còn lại được sử dụng thay thế phân bón trong sản xuất nông nghiệp.

Việc ứng dụng HTXLNT phù hợp sẽ giúp chủ đầu tư giảm chi phí, yêu cầu vận hành – bảo trì thấp, giảm tiêu thụ năng lượng và tăng khả năng tái sử dụng nước thải sau xử lý. Nếu như bạn cần tư vấn thiết kế hệ thống XLNT thì hãy liên hệ ngay với Hợp Nhất qua Hotline 0938.857.768!