Công nghệ xử lý bùn thải tạo khí sinh học phát điện [HOT]

Sau khi hoàn thiện mô hình xử lý bùn thải tại Đà Nẵng, nhóm nghiên cứu của PGS.TS. PGS.TS Đỗ Văn Mạnh, Viện Công nghệ Môi trường, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam vừa triển khai thành công hệ thống. xử lý bùn thải thành phân hữu cơ và khí sinh học, công suất phát điện 20 kw, tại thành phố Buôn Mê Thuột, Đắk Lắk.

Công nghệ này được nhóm nghiên cứu từ năm 2016, trong Chương trình Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ theo Nghị định thư do Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì, với mục tiêu xây dựng quy trình công nghệ xử lý bùn thải hiệu quả. kết quả ở quy mô công nghiệp, tạo ra sản phẩm nông nghiệp có giá trị bền vững.

So với các quy trình xử lý truyền thống, công nghệ chuyển hóa bùn hữu cơ thành khí sinh học có hiệu quả cao, rút ​​ngắn thời gian xử lý khoảng 15 – 20 ngày. Đặc biệt, hai sản phẩm thu được sau quá trình xử lý gồm khí sinh học và phân bón sinh học đều đạt tiêu chuẩn dùng làm nguyên liệu sản xuất. Chất lượng khí sinh học sau khi làm sạch đạt tiêu chuẩn Châu Âu về sử dụng nhiên liệu.

Công nghệ xử lý bùn thải tạo khí sinh học phát điện [HOT]

TS Mạnh cho biết, bùn thải được đưa vào bể tiền xử lý để điều chỉnh độ pH và các thông số khác trước khi đưa vào bể xử lý chính. Giai đoạn này tạo điều kiện tốt nhất cho các nhóm vi sinh vật thực hiện quá trình phân hủy kỵ khí bùn, có thể làm giảm pH bằng axit hoặc dùng bazơ để tăng pH.

Sau bước tiền xử lý, nhóm tiến hành phân hủy kỵ khí bùn để sản xuất khí sinh học. Tuy nhiên, khí biogas sau khi sinh ra vẫn còn nhiều tạp chất (CO2, H2S, SO2), có thể gây kết tinh trong buồng đốt hoặc ăn mòn đường dây, thùng nhiên liệu cũng như đầu đốt. Vì vậy, TS Mạnh và cộng sự đã chế tạo và thiết kế thành công thiết bị lọc ly tâm tốc độ cao để làm sạch khí biogas trước khi cấp vào hệ thống máy phát điện nên nhóm nghiên cứu đã giải quyết được vấn đề trên. mã thành công công nghệ do Đài Loan chuyển giao.

Biogas được đưa vào máy ly tâm tốc độ cao HGRPB để loại bỏ tạp chất bằng dung dịch hấp thụ KOH. Dưới tác dụng của cơ quay trục trung tâm, dung dịch KOH được quay ly tâm với tốc độ cao, làm tăng quá trình tiếp xúc giữa dung dịch hấp thụ và dòng khí đi vào. Nhờ đó, dung dịch hấp thụ không bị kéo theo dòng khí, giúp khí biogas sau khi xử lý có độ ẩm, đạt tiêu chuẩn để phát điện.

“Khâu quan trọng nhất nằm ở kỹ thuật điều chỉnh chế độ công nghệ để tăng hiệu suất chuyển hóa từ bùn hữu cơ thành khí sinh học với hiệu suất cao. Thiết bị do nhóm thiết kế cho ưu điểm là nhỏ gọn hơn, được chế tạo từ những vật liệu dễ tìm, phù hợp với điều kiện trong nước ”, TS Mạnh nói và cho biết, thiết bị có khả năng phát hiện thời gian bão hòa khí, phản ứng tiếp xúc nhanh, thu được gần như sạch khí biogas. 100%, đủ tiêu chuẩn làm nhiên liệu phát điện.

Sử dụng công nghệ xử lý bùn tại nhà máy bia ở Đắk Lắk, toàn bộ 15 m3 bùn / ngày được xử lý để phát điện với công suất 20 kw. Lượng điện này dùng để vận hành máy bơm, thiết bị xử lý của hệ thống hoặc đèn chiếu sáng trong các trang trại trồng rau.





Hệ thống xử lý bùn thải tạo khí sinh học công suất 20kW tại Đắk Lắk.  Ảnh: Nhóm nghiên cứu.

Hệ thống xử lý bùn thải tạo khí sinh học công suất 20kW tại Đắk Lắk. Ảnh: Nhóm nghiên cứu.

Phần bùn còn lại sau quá trình phân hủy được trộn với các nguyên tố vi lượng và vi sinh để tạo thành phân hữu cơ sinh học. Thiết bị được sử dụng trong các mô hình thử nghiệm, đất tăng độ ẩm và tơi xốp, nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón. Phân hữu cơ bón cho cây rau ngắn ngày để có chất lượng tốt, phòng trừ sâu bệnh và tăng năng suất.

Bùn thải từ hoạt động sản xuất, chứa nhiều tế bào vi sinh vật và hỗn hợp protein, polysaccharid, lipid. Hiện việc xử lý bùn thải ở Việt Nam mới chỉ áp dụng phương pháp ủ hoặc chôn lấp, chưa có hệ thống công nghệ xử lý hoàn chỉnh trên quy mô lớn, kết hợp với xử lý chất thải rắn. Nếu không được xử lý kịp thời, khối lượng bùn lớn gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường.

“Công nghệ xử lý bùn thải được nhóm hoàn thiện với mục tiêu vừa có thể hạn chế thải các chất ô nhiễm ra môi trường, vừa tạo ra các sản phẩm có giá trị như khí sinh học, phân bón hữu cơ, tạo ra một nền nông nghiệp tròn trịa và bền vững”, TS Mạnh nói.

Thành công ở quy mô chế biến nhỏ, để có thể phát triển hệ thống bán công nghiệp với khối lượng 80 tấn và mang lại hiệu quả cao, nhóm cho rằng cần phải làm chủ công nghệ và có sự phối hợp. giữa các bên liên quan trong việc xây dựng các nhà máy xử lý bùn thải tại các thành phố lớn và các khu công nghiệp.

Độc giả muốn biết thêm thông tin chi tiết về nghiên cứu, liên hệ với Văn phòng các Chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia tại website: http://vpctqg.gov.vn.

Nguyễn Xuân