Hệ thống lọc khí sinh học

Công nghệ, quy trình và thiết bị làm sạch khí sinh học là những mắt xích quan trọng trong quá trình sử dụng khí sinh học, nhằm nâng cao độ tinh khiết và khả năng cung cấp khí sinh học để đáp ứng nhu cầu của các lĩnh vực khác nhau.

Phương pháp làm sạch khí sinh học bao gồm các quá trình tăng áp, lọc, khử lưu huỳnh sinh học, khử oxy, hấp thụ, khử nước, nén và đóng hộp, và thiết bị thực hiện bao gồm một quạt để vận chuyển khí sinh học, một bộ lọc đầu tiên, một bể khử lưu huỳnh sinh học, một thiết bị khử oxy, một máy nén đầu tiên để tăng áp suất không khí trong kênh dòng chảy, một bể đệm, một tháp đóng gói để hấp thụ carbon dioxide và hydro sunfua, một máy sấy lạnh, một thiết bị khử nước cố định, một máy nén thứ hai để nén khí sinh học đã tinh khiết và một bể chứa khí tinh khiết, được kết nối theo trình tự.

Công nghệ và quy trình làm sạch khí sinh học chủ yếu bao gồm ba loại: hấp thụ hóa học, làm sạch vật lý và loại bỏ sinh học.

Nguyên lý hấp thụ hóa học: chất hấp thụ hóa học được sử dụng để phản ứng hóa học với tạp chất trong khí sinh học nhằm loại bỏ tạp chất.

Nguyên lý tinh chế vật lý: các thành phần khác nhau được tách ra bằng cách sử dụng lực hấp phụ khác nhau của chất hấp phụ trên các loại khí khác nhau trong điều kiện áp suất khác nhau.

Nguyên lý thanh lọc sinh học: tạp chất trong khí sinh học được loại bỏ thông qua quá trình trao đổi chất của vi sinh vật.

Các phương pháp phổ biến: khử lưu huỳnh sinh học, khử cacbon sinh học, v.v. Bằng cách nuôi cấy các quần thể vi khuẩn cụ thể, chúng phản ứng với tạp chất trong khí sinh học để loại bỏ tạp chất.

Quá trình khử lưu huỳnh sinh học chung dưới dạng lớp lọc sinh học và bộ lọc nhỏ giọt sinh học dễ bị tắc lưu huỳnh nguyên tố. Quá trình khử lưu huỳnh sinh học do công ty chúng tôi cung cấp có thể tránh hiệu quả tình trạng trên và là quá trình rất ổn định và đáng tin cậy.

Quá trình khử lưu huỳnh sinh học có thể được chia thành ba đơn vị:

① Đơn vị rửa khử lưu huỳnh;

② Đơn vị tái sinh sinh học (tái sử dụng) chất lỏng rửa;

③ Đơn vị tách lưu huỳnh nguyên tố.

Rửa khử lưu huỳnh: Chất lỏng rửa sinh học kiềm được phun từ đỉnh tháp rửa và tiếp xúc ngược dòng với hợp chất chứa lưu huỳnh (chủ yếu làH₂S) nguồn khí đi vào từ dưới đáy tháp rửa. Vì chất lỏng rửa sinh học tái sinh có chứa các chất polythionate có tác dụng xúc tác khử lưu huỳnh,H₂Scó thể được hấp thụ hiệu quả và loại bỏ rất sạch sẽ.

Lò phản ứng tái sinh sinh học: Chất lỏng giàu lưu huỳnh chảy vào lò phản ứng tái sinh sinh học từ đáy tháp rửa. Thông qua quá trình xử lý sinh học các vi sinh vật khử lưu huỳnh, chất lỏng rửa sinh học được tái sinh và độ kiềm được phục hồi. Sau đó được bơm vào bộ phận rửa đơn vị đầu tiên để sử dụng nhiều lần.

Tách lưu huỳnh nguyên tố: Lưu huỳnh nguyên tố được tách ra khỏi hệ thống khử lưu huỳnh sinh học dưới dạng kết tủa hạt từ bộ tách lưu huỳnh nguyên tố, và chất lỏng trong suốt sau khi tách được đưa trở lại lò phản ứng tái sinh sinh học. Quá trình khử lưu huỳnh sinh học lý tưởng là không gây ô nhiễm.

Thiết bị lọc khí sinh học chủ yếu bao gồm thiết bị khử lưu huỳnh, thiết bị khử nước, thiết bị lọc mịn và hệ thống điều khiển.

(1) Máy chà sàn

Do đặc tính của chất lỏng tẩy rửa kiềm, vật liệu của máy chà rửa là FRP (nhựa gia cường sợi thủy tinh). Số lượng máy chà rửa: 1; kích thước: ø1400mm*17500mm(H);

Các tiện ích liên quan trong tháp bao gồm: vật liệu chiết rót bên trong, vòi phun, ống lọc, giá đỡ vật liệu chiết rót, bộ phân phối nước, thiết bị phun phá bọt, chất phá bọt, v.v.

Các cơ sở phụ trợ bao gồm: móng và sàn làm việc bằng thép chữ H.

(2) Lò phản ứng tái sinh

Sau khi chất lỏng rửa hấp thụ hydro sunfua trong tháp rửa, hydro sunfua hấp thụ được chuyển đổi thành lưu huỳnh nguyên tố bằng cách kiểm soát quá trình oxy hóa trong lò phản ứng tái sinh sinh học. Các chỉ số được kiểm soát trong lò phản ứng trong quá trình xử lý là: pH, nhiệt độ, thế oxy hóa khử và độ dẫn điện.

Do đó, trong quá trình từ tháp rửa đến lò phản ứng tái sinh sinh học cần bổ sung: nước và kiềm bị mất đi trong quá trình khí đưa và thải lưu huỳnh nguyên tố, các chất dinh dưỡng cần thiết cho sinh vật và một lượng oxy nhất định (tách ra từ nguồn khí) để duy trì thế oxy hóa khử.

Kích thước thiết kế của lò phản ứng tái sinh sinh học là: ø3800*6000mm (H) 1 đơn vị;

Vật liệu: FRP, các thiết bị phụ trợ bao gồm: máy sục khí, bể khử khí, thiết bị phun phá bọt, v.v.

(3) Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm

Do biến đổi khí hậu và giải phóng năng lượng trao đổi chất sinh học, nhiệt độ bên trong lò phản ứng tái sinh sinh học có thể vượt quá nhiệt độ mà vi khuẩn có thể chịu được. Cần có bộ trao đổi nhiệt dạng tấm để làm mát chất lỏng giặt.

(4) Máy lắng cặn

Chức năng của bộ lọc lưu huỳnh nguyên tố là tách lưu huỳnh nguyên tố và duy trì sự cân bằng lưu huỳnh trong chất lỏng rửa.

Bộ lọc lưu huỳnh nguyên tố được làm bằng FRP; được trang bị khu vực lắng đọng có vỏ bọc, tấm dẫn hướng, phụ kiện ống bên trong, v.v.

(5) Máy bơm rửa

Máy bơm phun tuần hoàn cho chất lỏng rửa sinh học: vật liệu: vỏ bơm/cánh quạt s316;

(6) Quạt thông gió (Roots blower)

Thiết bị vận chuyển chọn quạt Roots để tăng áp khí sinh học, được sử dụng để nạp một lượng nhỏ oxy vào lò phản ứng tái sinh sinh học. Nó được điều khiển tự động bằng PLC. Có 2 quạt, một để sử dụng và một để dự phòng.

(7) Những người khác

Cấu hình yêu cầu: 2 máy bơm định lượng dung dịch dinh dưỡng; 2 máy bơm định lượng kiềm bổ sung; 2 máy bơm bùn lưu huỳnh (1 để sử dụng và 1 để dự phòng) (máy bơm màng khí nén);

1 bơm đo để sử dụng và 1 bơm dự phòng, tổng cộng là 2; tất cả đều được điều khiển tự động bằng PLC.

Chức năng của thiết bị khử nước: loại bỏ hơi nước khỏi khí sinh học và cải thiện giá trị nhiệt lượng và độ ổn định của khí sinh học.

Các loại thông dụng: bình ngưng tụ, tháp sấy, v.v.

Chức năng của thiết bị lọc mịn: loại bỏ các hạt nhỏ và tạp chất ra khỏi khí sinh học và cải thiện thêm độ tinh khiết của khí sinh học.

Các loại phổ biến: lọc tinh, lọc thô, v.v.

Đặc điểm: thiết bị lọc tinh thường sử dụng vật liệu lọc hiệu suất cao, có thể loại bỏ hiệu quả tạp chất và các hạt trong khí sinh học.

Chức năng của hệ thống điều khiển: giám sát và điều chỉnh trạng thái hoạt động của toàn bộ hệ thống xử lý khí biogas nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn và ổn định.

Thành phần: bao gồm cảm biến, bộ điều khiển, bộ truyền động, v.v.

Toàn bộ hệ thống xử lý biogas được điều khiển bằng PLC. Hệ thống điều khiển PLC sử dụng dòng Siemens s7-1500. Trạm vận hành điều khiển quá trình xử lý biogas theo thời gian thực và thu thập dữ liệu thực địa thông qua SCADA. Các thông số chính như nhiệt độ, lưu lượng, áp suất, mức chất lỏng, độ dẫn điện, điện thế khử, v.v. cũng theo dõi, hiển thị và điều khiển trạng thái của thiết bị được đo (như lò phản ứng tái sinh, động cơ, v.v.).

Mỗi thiết bị có thể được điều khiển từ xa, và các thông số quy trình có thể được thiết lập thông qua các hoạt động tương ứng. Các thiết bị đo lường và thiết bị chạy nêu trên cũng có thể được điều khiển tại chỗ. Đồng thời, việc thu thập và ghi lại dữ liệu hoạt động của quy trình được thực hiện, thuận tiện cho người vận hành phân tích trạng thái hoạt động của hệ thống theo thời gian thực.

Thiết bị trộn: dùng để trộn và đồng nhất nguyên liệu, chủ yếu chia thành hai loại là máy trộn cánh khuấy và máy trộn chìm.

Máy sàng: dùng để loại bỏ các mảnh vụn lớn trong nguyên liệu thô nhằm tránh tắc nghẽn các thiết bị tiếp theo.

Bơm cấp liệu: dùng để nâng nguyên liệu lên các công trình xây dựng tiếp theo nhằm đảm bảo việc vận chuyển nguyên liệu được thông suốt.

Lò hơi biogas: dùng để gia nhiệt và xử lý giữ nhiệt cho các công trình biogas nhằm đảm bảo sản xuất khí bình thường lâu dài cho các công trình biogas.

Máy tách rắn-lỏng: dùng để tách nước và cô đặc cặn khí sinh học nhằm giảm thể tích và trọng lượng cặn khí sinh học.

 

Công nghệ làm sạch khí sinh học chủ yếu được sử dụng trong xử lý chất thải nông nghiệp, xử lý nước thải công nghiệp và nước thải đô thị, trang trại chăn nuôi gia súc, gia cầm, chế biến nông sản và sản phẩm phụ, nhà máy điện khí sinh học, bãi chôn lấp và các tình huống khác. Nó không chỉ giúp đạt được mục tiêu sử dụng năng lượng bền vững và giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch mà còn bảo vệ môi trường và thúc đẩy việc sử dụng tài nguyên chất thải.

 

Chú phổ biến: hệ thống lọc khí sinh học, nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy hệ thống lọc khí sinh học Trung Quốc