Kiểm soát mùi bằng công nghệ OzoneTech cho các cơ sở xử lý nước thải và nước thải đô thị

Kiểm soát mùi nước thải thành phố
Nước thải và các nhà máy công nghiệp nằm gần khu dân cư có thể gặp phải các vấn đề về  pháp lý nếu các cơ sở này tạo ra mùi khó chịu. Trong trường hợp nhà máy xử lý nước thải và hệ thống thu gom liên quan, hóa chất hoặc enzyme có thể được thêm vào pha lỏng để ngăn chặn sự hình thành mùi hôi. Những thay đổi cơ học đối với trạm bơm nước thải cũng có thể được thực hiện để giảm mùi hôi. Khi các phương pháp này không đủ để kiểm soát mùi thì có thể cần phải áp dụng một số hình thức kiểm soát mùi trong pha hơi.

Nguyên nhân gây ra mùi

Các chất gây ra sự khuếch tán mùi vào khí quyển ở khu vực lân cận nhà máy xử lý nói chung là các sản phẩm vô cơ dạng khí hoặc các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Loại thứ nhất chủ yếu là kết quả của hoạt động sinh học trong nước thải, loại thứ hai thường là do sự hiện diện của chất thải công nghiệp trong cống. Các hợp chất sau đây có liên quan đến mùi hôi: mercaptan, skatoles, indoles, axit vô cơ, aldehyd, xeton và các hợp chất hữu cơ chứa nguyên tử nitơ hoặc lưu huỳnh. Các hợp chất này có thể bắt nguồn từ quá trình phân hủy yếm khí các hợp chất có trọng lượng phân tử cao, đặc biệt là protein. Đây được coi là một trong những nguyên nhân gây ra mùi hôi khó chịu ở đầu ra của đường cống thoát nước và các nhà máy xử lý nước thải nói chung.

Trong số các hợp chất vô cơ, amoniac và hydro sunfua được coi là nguyên nhân chính gây ra mùi hôi khi nước thải chủ yếu đến từ các hộ gia đình. Sự hiện diện của hydro sunfua là do môi trường khử, tức là được đặc trưng bởi các giá trị thấp của thế oxy hóa-khử. Trên thực tế, ở điện thế ước tính khoảng 150-350 mV là điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật khử lưu huỳnh phát triển.

Trong các hệ thống thoát nước trọng lực, trong đó tốc độ dòng nước thải cho phép sục khí lại liên tục, không có sự sản sinh đáng kể hydro sunfua và các sản phẩm phụ gây mùi khác. Tuy nhiên, trong những trường hợp như vậy, người ta xác định rằng mùi vẫn có thể tìm được điều kiện thuận lợi để hình thành trong màng bùn bao phủ bề mặt ngập nước của đường cống. Hydro sunfua được hình thành ở những khu vực này, khuếch tán vào nước thải phía trên, làm giảm thế oxy hóa khử, cân bằng lại tác dụng ngược lại của quá trình tái sục khí tự nhiên. Do đó, có thể hiểu làm thế nào tình trạng tự hoại có thể phát sinh trong nước thải tốc độ thấp gây ra hoạt động rất mạnh mẽ của vi khuẩn khử sunfat. Những điều kiện này có thể trở nên nghiêm trọng hơn nếu đường thu gom đặc biệt dài và hệ thống được đặt ở khu vực có nhiệt độ cao.

Đo mùi

Sau đây là một số thông số để thể hiện nồng độ của mùi:

– Ngưỡng cảm nhận (ATC: Nồng độ ngưỡng tuyệt đối), được định nghĩa là nồng độ tối thiểu có thể được phát hiện bởi 100% (trong một số trường hợp là 50%) số người liên quan đến mùi. một phân tích khứu giác. Trong một số trường hợp, giá trị trung bình hình học của các phép đo của từng bộ phận được sử dụng.

– Số mùi (TON: Số mùi ngưỡng) hoặc số lượng pha loãng cần thiết để giảm nồng độ của mẫu xuống ATC.

– Nồng độ phơi nhiễm tối đa (TLV: Giá trị giới hạn ngưỡng). Điều này thể hiện mức độ tập trung tối đa mà con người có thể tiếp xúc trong khoảng thời gian 8 giờ một ngày, 5 ngày một tuần và 50 tuần một năm (trung bình có trọng số là 8 giờ), trong suốt cuộc đời làm việc là 40 năm.

– Nồng độ tối đa cho phép (MAC: Nồng độ tối đa cho phép): Nồng độ tối đa không bao giờ được vượt quá.

Bảng chỉ số  thể hiện một số loạt các hợp chất được tìm thấy trong khí quyển của các nhà máy xử lý nước thải.

Công nghệ kiểm soát mùi

Nếu chỉ định kiểm soát mùi ở pha hơi, có một số lựa chọn:

• Oxy hóa nhiệt
• Xử lý sinh học

Các hệ thống oxy hóa nhiệt thiết yếu tạo ra hợp chất gây mùi, trực tiếp hoặc xúc tác, có hoặc không thu hồi nhiệt. Thông thường, chúng được sử dụng để xử lý các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi với việc kiểm soát mùi là lợi ích thứ yếu. Xử lý oxy hóa nhiệt, mặc dù hiệu quả trong một số ứng dụng và nhỏ gọn, nhưng lại đòi hỏi chi phí lắp đặt và vận hành cao (sử dụng nhiên liệu làm vật liệu “oxy hóa”) chỉ được khuyến nghị trong các trường hợp cụ thể. Kết quả là chúng chỉ được sử dụng cho các mùi có nồng độ rất cao hoặc các hợp chất rất khó xử lý.

Bộ lọc sinh học

Bộ lọc sinh học loại bỏ mùi hôi bằng cách thu giữ các hợp chất gây mùi trong môi trường nơi chúng bị oxy hóa bởi các vi sinh vật tự nhiên. Các hệ thống này có cấu hình thấp và do đó không cản trở tầm nhìn. Chúng cũng tương đối đơn giản để sử dụng và có hiệu quả nếu được thiết kế và bảo trì đúng cách.

Hạn chế chính của bộ lọc sinh học là diện tích đất lớn cần thiết để lắp đặt. Kích thước của diện tích bề mặt bộ lọc sinh học có liên quan trực tiếp đến luồng không khí cần xử lý và nhu cầu cung cấp thời gian lưu giữ khoảng 45 đến 60 giây. Hiệu suất lọc sinh học kém thường là do thiếu độ ẩm trong vật liệu lọc. Các chất ức chế hiệu suất khác là đoản mạch, giảm độ pH và nhiệt độ cao. Nồng độ amoniac lớn hơn 35 ppm trong luồng không khí hôi có thể gây ra sự tích tụ amoni độc hại trong môi trường, dẫn đến giảm hiệu quả loại bỏ amoniac. Nhu cầu giữ ẩm cho các bộ lọc sinh học dẫn đến lượng nước sử dụng đáng kể và nhu cầu xử lý hoặc thải bỏ nước rỉ rác và nước ngưng tụ. Tiêu chí thiết kế chưa được thiết lập rõ ràng và bộ lọc sinh học có thể không phù hợp với những mùi quá nồng.

Tẩy rửa và oxy hóa hóa học

Máy lọc nhiều giai đoạn có thể loại bỏ nhiều loại hợp chất gây mùi cả axit và bazơ. Chúng đã được chứng minh là có hiệu quả trong nhiều ứng dụng. Thông thường, các hệ thống này được sử dụng với mùi cường độ cao với thể tích không khí lớn. Có một số loại máy lọc ướt bao gồm máy chà dạng giường, máy phun sương và máy lọc venturi. Tất cả đều được thiết kế để tối đa hóa sự tiếp xúc giữa các hợp chất có mùi của luồng không khí hôi và dung dịch hóa chất “chà rửa”. Các hợp chất được hấp thụ và sau đó bị oxy hóa bởi các hóa chất.

Giường đóng gói sử dụng một vòi phun chất lỏng chà trên lớp vật liệu nhựa có diện tích bề mặt cao để thúc đẩy sự tiếp xúc giữa giọt và màng trong buồng phản ứng. Không khí hôi được thông gió qua tấm nhựa theo hướng cùng dòng hoặc ngược dòng với dòng chất lỏng. Ưu điểm của máy chà sàn dạng đóng gói là nồng độ của dung dịch chà rửa có thể thay đổi tùy theo mức độ mùi dao động. Các thiết bị này thường là phương pháp ít tốn kém nhất để xử lý mùi cường độ cao.

Kích thước của hệ thống lọc hóa học nằm ở mức trung gian giữa hệ thống nhiệt và hệ thống sinh học cũng như chi phí vận hành. Nhược điểm của hệ thống lọc hóa chất ướt sử dụng hypochlorite là khả năng phát thải các hợp chất clo và các hạt từ ống xả của máy lọc, cũng như khả năng phát ra mùi thuốc tẩy nếu nguồn hóa chất không được kiểm soát đúng cách. Việc sử dụng ozone làm chất oxy hóa có thể giảm thiểu những vấn đề này.

Xử lý  bằng công nghệ OzoneTech

Xử lý  bằng công nghệ Ozone là một giải pháp tốt để kiểm soát mùi trong những tình huống có mùi nồng độ cao, lượng không khí lớn hoặc không gian hạn chế để đặt hệ thống kiểm soát mùi. Việc sử dụng ozone ngăn cản sự hình thành clo của các sản phẩm và do ozone được tạo ra tại chỗ nên nó giúp loại bỏ nhu cầu mua và lưu trữ clo hoặc hypochlorite. Ozone cũng là chất oxy hóa mạnh hơn hypochlorite.

Những lưu ý về thiết kế cho hệ thống kiểm soát mùi dựa trên Ozone: 

Một số yếu tố quan trọng trong việc thiết kế hệ thống kiểm soát mùi là: loại mùi, nồng độ mùi, nhiệt độ, liều ozone cụ thể, thời gian lưu của buồng tiếp xúc, tiêu chí chấp nhận nước thải và loại hệ thống lọc.

Thử nghiệm thí điểm thường là một cách tốt để xác định hiệu quả của hệ thống được đề xuất và thậm chí còn hơn thế nữa khi có liên quan đến chất thải công nghiệp. Nếu người thiết kế có nhiều kinh nghiệm trong việc kiểm soát mùi thì có thể thiết kế hệ thống mà không cần thử nghiệm thí điểm.

Hệ thống tiếp xúc không khí-lỏng đặc biệt quan trọng vì chất ô nhiễm vi mô phải được chuyển từ pha khí sang pha lỏng để bị oxy hóa bởi ozone. Như đã lưu ý ở trên, có một số kiểu chà rửa bằng hóa chất ướt: chà sàn, xịt hoặc mạo hiểm. Cũng phải xem xét cách đưa ozone vào pha lỏng trước khi đưa vào máy lọc. Ozone có thể được trộn với pha lỏng bằng cách sử dụng máy trộn tĩnh, máy phun hoặc máy khuếch tán.

Thiết kế kiểm soát mùi bằng công nghệ OzoneTech 

Khi xử lý không khí bằng cả hợp chất có tính axit và mùi cơ bản, quy trình lọc bao gồm hai giai đoạn xử lý, giai đoạn thứ nhất bằng axit (axit sunfuric) và giai đoạn thứ hai bằng chất oxy hóa kiềm (xút và ozone). Điều này đảm bảo loại bỏ hiệu quả các chất hữu cơ và vô cơ gây mùi kiềm hoặc axit, vi rút và vi khuẩn. Nếu chỉ có các hợp chất có mùi axit thì có thể sử dụng máy lọc một giai đoạn.

Nên sử dụng thêm hệ thống tháp hấp thụ để xử lý hơi nước, bụi bẩn trước. Sau mỗi giai đoạn xử lý tại tháp hấp thụ kết hợp thêm máy tách ẩm có thể tách ít nhất 90% các hạt bụi có đường kính lớn hơn 5 micron.

Hệ thống sẽ giám sát việc thải chất oxy hóa, amoniac và hydro sunfua, sử dụng kết quả để kiểm soát hệ thống. Phép đo ORP của dung dịch cơ bản kiểm soát dòng lượng ozone được đưa vào dung dịch lọc cơ bản. Ozone được đưa vào dây chuyền tái chế dung dịch cơ bản thông qua một Ống trộn tĩnh  Static Mixer trong dòng dưới áp suất từ ​​máy tạo ozone.

Trong giai đoạn hấp phụ axit đầu tiên, mức tiêu thụ axit điển hình để xử lý hợp chất cơ bản như amoniac là 40-60 gm axit sulfuric (100% cơ sở) /1000 N m3/giờ không khí được xử lý. Trong giai đoạn thứ hai, khi xút được sử dụng kết hợp với ozone làm chất oxy hóa, mức tiêu thụ xút điển hình là 40-60 gm xút (100% cơ bản)/1000 N m3/giờ không khí được xử lý. Các trường hợp được xem xét thường có ít hơn 10 ppm hydro sunfua. Các thùng chứa axit và bazơ phải có kích thước phù hợp để bảo quản trong 15 ngày.

Máy ozone khi hoạt động lấy Không khí ngoài trời cấp trong máy tạo ra khí Ozone  châm vào đường ống kết nối, Máy Ozone lắp đặt phía sau hệ thống tháp hấp thụ. Với tính chất oxy hóa phân tử mùi, giúp loại bỏ mùi hôi khí thải trước khi được quạt hút xả thải ra ngoài môi trường.

Mùi nước thải và nước thải thường liên quan đến hydro sunfua và amoniac. Những mùi này có thể được xử lý hiệu quả ở pha hơi bằng các phương pháp xử lý nhiệt, sinh học và hóa học. Việc lựa chọn phương pháp nào hiệu quả nhất phụ thuộc vào nồng độ của các hợp chất gây mùi, tốc độ dòng khí, diện tích đất sẵn có cho hệ thống, ngân sách chi phí của Khách hàng. Sử dụng ozone làm chất oxy hóa là một lựa chọn hiệu quả cho mùi hôi nồng độ cao và lượng không khí lớn khi diện tích cho hệ thống xử lý bị hạn chế.