CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN Công nghệ sinh học môi trường... KỸ THUẬT COMPOSTINGQuá trình chuyển hoá sinh học hiếu khí chất thải hữu cơ trong các điều kiện môi trườ
Trang 1CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG XỬ LÝ
CHẤT THẢI RẮN
Công nghệ sinh học môi trường
Trang 2GIỚI THIỆU
Tình hình phát thải chất thải rắn hiện nay ở Việt nam đáng báo động:
- Tp.HCM 7000 tấn/ngày, Hà Nội 5000 tấn/ngày
- Tốc độ tăng trung bình 10%
- Hệ thống quản lý, thu gom, tận dụng, xử lý
tương đối lạc hậu
Trang 3GIỚI THIỆU
Một số phương pháp xử lý chất thải rắn:
- Chôn lấp (landfill)
- Đốt (incineration)
- Ủ (composting)
- Làm khí sinh học (biogas)
- Phân hủy hiếu khí (aerobic digestion)
- Phân hủy kỵ khí (anaerobic digestion)
- Sấy sinh học (biodrying)
Trang 4KỸ THUẬT COMPOSTING
Quá trình chuyển hoá sinh học hiếu khí chất thải hữu cơ trong các điều kiện môi trường được kiểm soát
Sản phẩm cuối cùng của quá trình có dạng mùn, giàu khoáng và chất hữu cơ, được sử dụng để cải tạo đất
hoặc làm phân bón
Trang 5KỸ THUẬT COMPOSTING
Trang 10- Giúp cải tạo đất: tăng độ
tơi xốp, khả năng giữ
nước,…
KỸ THUẬT COMPOSTING
Trang 11Sự thay đổi nhiệt độ khối ủ
KỸ THUẬT COMPOSTING
Trang 12Sự thay đổi mật độ VSV
KỸ THUẬT COMPOSTING
Trang 13Sự thay đổi mật độ VSV
Trang 14Các thông số ảnh hưởng đến quá trình ủ:
Trang 15Độ ẩm
- Thích hợp: 50-60%
- Các hoạt động của VSV rất yếu khi độ ẩm xuống tới 12-15%
- Khi độ ẩm > 60% cấu trúc của khối ủ bị ảnh hưởng
KỸ THUẬT COMPOSTING
Trang 16Nhiệt độ
- Nhiệt độ thích hợp của khối ủ: 55-65oC
- Nhiệt độ quá cao (>80oC) ảnh hưởng đến hoạt động của VSV
- Nhiệt độ quá thấp sẽ không loại trừ được sinh vật gây bệnh
KỸ THUẬT COMPOSTING
Trang 18Chất dinh dưỡng
- C/N = 20 ÷ 30
- Ảnh hưởng của bản chất chất hữu cơ:
+ Lignin+ Keratin
- C/N quá cao: VSV tăng trưởng chậm
- C/N quá thấp: thất thoát N
KỸ THUẬT COMPOSTING
Trang 19Tỷ lệ C/N của một số chất thải
KỸ THUẬT COMPOSTING
Chất dinh dưỡng
Trang 20- Quá trình hiếu khí cần cung cấp oxy
- Chưa có phương pháp xác định chính xác lượng oxy cần cung cấp
- Cung cấp khí còn có tác dụng giải nhiệt cho khối ủ
KỸ THUẬT COMPOSTING
Trang 21Compost dạng luống (windrow)
Trang 22KỸ THUẬT COMPOSTING
Compost dạng luống (windrow)
Trang 23KỸ THUẬT COMPOSTING
Compost dạng luống (windrow)
Trang 24KỸ THUẬT COMPOSTING
Compost có hệ thống thông khí (aeratic pile)
Trang 25KỸ THUẬT COMPOSTING
Compost trong bể (in vessel)
Trang 26KỸ THUẬT COMPOSTING
Trang 27Xác định khối lượng mạt cưa
(C/N=500, hàm lượng nitơ 0,3%) bổ sung vào hỗn hợp 100 kg chất thải
thực phẩm (C/N=15, hàm lượng nitơ 2%) và 400 kg phân bò (C/N=20, hàm lượng nitơ 2,5%) để có hỗn hợp cuối cùng có tỷ lệ C/N phù hợp cho quá trình ủ compost?
Trang 28KỸ THUẬT BIOGAS
Khí sinh học (biogas) là hỗn hợp khí có thành phần chủ yếu là CH4 và CO2 được tạo thành từ chất thải hữu cơ nhờ quá trình chuyển hóa kỵ khí.
Trang 29KỸ THUẬT BIOGAS
Trang 30Nguyên tắc hoạt động - 1
Trang 31KỸ THUẬT BIOGAS
Nguyên tắc hoạt động - 2
Trang 32KỸ THUẬT BIOGAS
Nguyên tắc hoạt động - 3
Trang 33KỸ THUẬT BIOGAS
Nguyên tắc hoạt động - 4
Trang 34KỸ THUẬT BIOGAS
Các yếu tố ảnh hưởng
1) Môi trường kỵ khí
2) Nhiệt độ: không nhỏ hơn 15oC, tối ưu 30-35oC
3) Độ pH: 6,8-7
4) Hàm lượng chất khô: 5-25%
5) Tỷ lệ C/N: 10-30, nếu < 8 sẽ ức chế do NH3
6) Thời gian lưu: 30-60 ngày ứng với nhiệt độ 35-45oC
7) Các độc tố: thuốc kháng sinh, diệt cỏ, trừ sâu, xà phòng
Trang 35KỸ THUẬT BIOGAS
Cấu hình một số bể biogas
Trang 36KỸ THUẬT BIOGAS
Cấu hình một số bể biogas
Trang 37KỸ THUẬT BIOGAS
Có thể có vấn đề gì khi sử dụng các chấtsau làm nguồn cơ chất sản xuất khí sinhhọc:
Trang 38KỸ THUẬT BIOGAS
Một hệ thống sản xuất biogas được mô tả như hình bên dưới Làm sao xác định
được hệ thống đã tạo khí sinh học?