1. Trang Chủ
  2. Môi trường
  3. Giải pháp sử dụng máy phát điện biogas để tạo nguồn điện năng từ khí biogas thu hồi ở trạm xử lý nước thải: Nghiên cứu thí điểm tại trạm xử lý nước thải công nghiệp thực phẩm Công ty CPV Food, công suất 8.000m3/ngày đêm, tỉnh Bình Phước

Giải pháp sử dụng máy phát điện biogas để tạo nguồn điện năng từ khí biogas thu hồi ở trạm xử lý nước thải: Nghiên cứu thí điểm tại trạm xử lý nước thải công nghiệp thực phẩm Công ty CPV Food, công suất 8.000m3/ngày đêm, tỉnh Bình Phước

Thu hồi khí Biogas để tái sử dụng trong thực tế ở Việt Nam đã triển khai từ những năm cuối thế kỷ 20, việc sử dụng khí Biogas để chạy động cơ đốt trong đã được nghiên cứu rất nhiều gần đây. Nghiên cứu tập trung vào phân tích áp dụng phát điện từ khí Biogas cho trạm xử lý nước thải và đánh giá hiệu quả kinh tế thu được từ quá trình tái tạo năng lượng này. CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC- SESSION ONE GIẢI PHÁP SỬ DỤNG MÁY PHÁT ĐIỆN BIOGAS ĐỂ TẠO NGUỒN ĐIỆN NĂNG TỪ KHÍ BIOGAS THU HỒI Ở TRẠM XỬ LÝ N

Thể loại Tài liệu miễn phí Môi trường

Số trang 4

Ngày tạo 4/8/2023 5:09:08 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.11 M

Tên tệp

Tải Giải pháp sử dụng máy phát điện biogas để tạo nguồ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC- SESSION ONE GIẢI PHÁP SỬ DỤNG MÁY PHÁT ĐIỆN BIOGAS ĐỂ TẠO NGUỒN ĐIỆN NĂNG TỪ KHÍ BIOGAS THU HỒI Ở TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI: NGHIÊN CỨU THÍ ĐIỂM TẠI TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM CÔNG TY CPV FOOD, CÔNG SUẤT 8.000M3/NGÀY ĐÊM, TỈNH BÌNH PHƯỚC Lê Thị Vân Anh (1), Nguyễn Phương Duy*, Nguyễn Trung Hiếu*, Bùi Đức Hiếu*, Nguyễn Đức Quân* *Khoa Kỹ thuật hạ tầng và Môi trường Đô thị, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Người hướng dẫn: NCS. Nguyễn Minh Ngọc TÓM TẮT Thu hồi khí Biogas để tái sử dụng trong thực Việc áp dụng động cơ phát điện chạy khí tế ở Việt Nam đã triển khai từ những năm Biogas cho các trạm xử lý nước thải có sử cuối thế kỷ 20, việc sử dụng khí Biogas để dụng thiết bị UASB hiện nay chưa được triển chạy động cơ đốt trong đã được nghiên cứu khai và đánh giá hiệu quả kinh tế. Nghiên rất nhiều gần đây. Các thiết bị động cơ chạy cứu tập trung vào phân tích áp dụng phát khí Biogas đã được thương mại hóa và áp điện từ khí Biogas cho trạm xử lý nước thải dụng rộng rãi cho hộ cá nhân, nhà máy, xí và đánh giá hiệu quả kinh tế thu được từ quá nghiệp … trình tái tạo năng lượng này. Từ khóa: Biogas, UASB, phát điện, CH4, trạm xử lý nước thải. 1. MỞ ĐẦU Việc thu hồi và sử dụng khí Biogas đã Với các nghiên cứu gần đây về động cơ khí gas được áp dụng tại Việt Nam từ thập niên 90 như Bùi Văn Ga và cộng sự (2012), H.T Công và của thế kỷ 20, việc thu hồi và sử dụng khí N.Q Khánh (2015), N.Đ Hùng và cộng sự (2015), Biogas được áp dụng cho các hộ cá thể, đã nghiên cứu ứng dụng khí gas và khí Biogas công ty, nhà máy… nhưng mục tiêu phần để nghiên cứu về động cơ phát điện bằng khí lớn là sử dụng làm nguyên liệu đốt, điều gas, điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng này phù hợp với hộ cá thể hoặc nhà máy tái tạo năng lượng tại các trạm xử lý nước thải chăn nuôi, còn các đơn vị khác thì chưa có thực phẩm có nồng độ nhiễm cao và trong dây sự phù hợp đáng kể. chuyền xử lý có sử dụng thiết bị UASB. 22 | DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
  2. CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION ONE Từ thiết bị UASB trong dây chuyền xử lý Nước thải nhà máy chế biến công nghiệp nước thải có nồng độ ô nhiễm cao, ta thu thực phẩm có tải lượng chất thải gây ô được nguồn khí Biogas có chứa hàm lượng nhiễm (bảng 1): CH4 từ 50% đến 70%, nguồn khí này thay Bảng 1. Hàm lượng chất ô nhiễm trong nước thải vì sử dụng để đun nấu (sử dụng hạn chế ở TT Thông số Đơn vị Giá trị trạm xử lý nước thải hoặc bán với giá thành 1 BOD5 mg/l 1500 ÷ 2000 rất thấp) được tích lũy và dùng cho động cơ 2 COD mg/l 2000 ÷ 2800 phát điện, nguồn điện năng được sử dụng cho các nhu cầu ngay tại trạm xử lý. Với lưu lượng nước thải 8.000m3/ngày đêm, tải lượng CH4 dự báo tạo ra theo phân tích của IPCC (2006), tương ứng (bảng 2): 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mô hình nghiên cứu Bảng 2. Tính toán sơ bộ lượng khí Biogas tạo ra Dựa trên dây chuyền xử lý nước thải Công từ trạm xử lý 8000 m3/ngày ty CPV Food, công suất 8.000m3/ngày đêm, TT Hàm lượng CH4 Đơn vị Giá trị tỉnh Bình Phước, nhóm nghiên cứu đưa 1 Theo BOD kg/ngày 7200 ÷ 9600 vào ứng dụng động cơ phát điện bằng khí 4000 ÷ 5600 2 Theo COD kg/ngày Biogas từ lượng khí Biogas thu được ở bể UASB để phục vụ một số nhu cầu cho trạm Hiện nay có 2 loại động cơ chuyển đổi xử lý (hình 1). khi áp dụng khí Biogas để phát điện là động cơ xăng và động cơ diesel. Trong đó Hệ thống Hệ thống UASB Thu gom và lưu trữ khí Biogas Máy phát điện chuyển đổi động cơ xăng sang động cơ sử dụng Biogas thuận lợi và đơn giản hơn so Hệ thống với chuyển đổi bằng động cơ Diesel, với Thiết bị đièu chỉnh Phụ tải điện và phân phối điện nghiên cứu của N.K Tùng và cộng sự (2019) về chuyển đổi động cơ xăng sang sử dụng Hình 1. Sơ đồ bố trí hệ thống công trình nghiên cứu Biogas, cho thấy với tỷ lệ khí CH4 là 64% trong khí Biogas thì hiệu suất phát điện 2.2 Phân tích kỹ thuật động cơ còn 55% so với sử dụng nhiên liệu Nghiên cứu cơ bản của IPCC (20006) cho xăng. thấy lượng tạo khí Biogas được tính theo tỷ lệ 0,6 kg CH4/kg BOD hoặc 0,25kg CH4/ Mô hình nghiên cứu dự kiến sử dụng động kg COD. cơ chạy khí Biogas được cải tạo từ động cơ xăng. DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO | 23
  3. CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC- SESSION ONE 2.3 Đánh giá giá trị của nghiên cứu đề xuất Hiệu quả kinh tế của dự án được đánh giá Khi sử dụng khí Biogas để phát điện bằng lợi ích dư dựa trên mức độ so sánh giữa sử động cơ cải tạo từ động cơ xăng, các trạm dụng trực tiếp khí Biogas và hiệu quả từ xử lý nước thải sẽ tiêu thụ được nguồn khí phát điện bằng khí Biogas mang lại, quá Biogas tạo ra trong quá trình xử lý nước thải trình sẽ bao gồm lợi ích tạo ra điện năng từ thiết bị UASB. từ khí Biogas trừ đi giá trị sử dụng trực tiếp khí Biogas, nhân công vận hành, bảo dưỡng Hiệu quả của quá trình sẽ được tính thông thiết bị, sau đó lấy giá trị đầu tư (xây dựng qua lượng điện năng tạo ra phục vụ cho công trình, máy phát điện, thiết bị điện phụ nhu cầu thắp sáng, sự giảm chi phí cho trợ khác) chia cho giá trị lợi ích dư đã phân trạm xử lý nước thải. tích để tính thời gian hoàn vốn công trình. 3. KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO 1] Nguyễn Khắc Tùng, Nguyễn Đức Khánh, Trịnh Thu hồi và sử dụng khí Biogas ở các trạm Xuân Phong, Nguyễn Trung Kiên (B), Đặng Huy xử lý nước thải có thiết bị UASB cho mục Cường, Bùi Văn Chinh. Nghiên cứu sử dụng nhiên đích phát điện sẽ hiệu quả khả quan và liệu khí sinh học trên cụm máy phát điện cỡ nhỏ đảm bảo nguồn năng lượng tái tạo liên dùng trong hộ gia đình. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, 2019. tục, đồng thời giảm chi phí sử dụng cho [2] Nguyễn Đình Hùng, Nguyễn Hữu Hường, Đoàn các trạm xử lý nước thải. Thanh Vũ, Vũ Việt Thắng. Ứng dụng biogas chạy máy phát điện cỡ nhỏ tại nông thôn Việt Nam. Tạp Lượng điện năng tạo ra nguồn khí Biogas chí phát triển KH&CN, tập 12, số 14, pp: 5-11, 2009. ở trạm xử lý nước thải cần được nghiên [3] Bùi Văn Ga và cộng sự. Hệ thống cung cấp Biogas cứu thực nghiệm cho rõ ràng hơn, vì phụ cho động cơ máy phát điện 2HP. Tạp chí KH&CN Đại học Đà Nẵng, số 3 (20), 2007. thuộc vào loại máy phát điện, lượng khí [4] Huỳnh Thanh Công, Nguyễn Quốc Khánh. Hiện thực tế và hiệu suất phát điện. trạng & xu hướng nghiên cứu động cơ đốt trong sử dụng biogas. Tạp chí phát triển KH&CN, tập 18, Thời gian hoàn vốn đầu tư công trình cần số K7- 2015, 2015. được xem xét một đầy đủ, để đánh giá sự [5] IPCC. Guidelines for National Greenhouse Gas hữu ích của đề xuất nghiên cứu. Inventories. Volume 5 - Waste. Chapter 6 - wastewater treatment and discharge. https:// www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/vol5. html, 2006. 24 | DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
  4. CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION ONE CÁC KÝ HIỆU UASB: Bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) CH4: Khí mê tan [kg] BOD5: Nhu cầu oxy sinh hóa (lượng oxy cần thiết để oxy hóa sinh học các chất hữu cơ trong 5 ngày đầu trong nhiệt độ 20ºC) [mg/l] COD: Nhu cầu oxy hoá học (lượng oxy cần thiết để oxy hoá hoàn toàn carbon hữu cơ thành CO2 và nước) [mg/l] TÁC GIẢ Ý TƯỞNG Lê Thị Vân Anh, sinh viên năm thứ 3, Nguyễn Đức Quân, sinh viên năm thứ 2, chuyên ngành Kỹ thuật môi trường đô thị, chuyên ngành Kỹ thuật môi trường đô thị, Khoa Kỹ thuật hạ tầng và môi trường Đô Khoa Kỹ thuật hạ tầng và môi trường Đô thị, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội. thị, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội. Email: Levananh15112000@gmail.com Email: Ducquan0907@gmail.com Bùi Đức Hiếu, sinh viên năm thứ 4, chuyên GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ngành Kỹ thuật cấp thoát nước, Khoa Kỹ NCS. Nguyễn Minh Ngọc, tốt nghiệp thuật hạ tầng và môi trường Đô thị, Trường Trường ĐH Thủy Lợi năm 2002 với chuyên Đại học Kiến trúc Hà Nội. ngành thủy văn và môi trường, năm 2006 Email: buiduchieu2622@gmail.com trở thành giảng viên của Khoa Kỹ thuật hạ Nguyễn Trung Hiếu, sinh viên năm thứ tầng và môi trường Đô Thị, Trường ĐH Kiến 3, chuyên ngành Kỹ thuật cấp thoát nước, trúc Hà Nội. Email: ngocnm@hau.edu.vn. Khoa Kỹ thuật hạ tầng và môi trường Đô Các lĩnh vực nghiên cứu cơ bản gồm Xây thị, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội. dựng công trình, thủy lực học, kỹ thuật hạ Email: trunghieu.nguyen.hau@gmail.com tầng đô thị, ứng dụng tin học, môi trường và xử lý chất thải. Nguyễn Phương Duy, sinh viên năm thứ 3, chuyên ngành Kỹ thuật cấp thoát nước, Khoa Kỹ thuật hạ tầng và môi trường Đô thị, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội. Email:2k49duy@gmail.com DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO | 25
nguon tai.lieu . vn
Toán học Môi trường Vật lý Sinh học Địa Lý Hoá học Nông - Lâm - Ngư Cơ khí - Chế tạo máy Tiếng Anh phổ thông Khoa học ứng dụng Nông - Lâm Kiến thức tổng hợp Giáo dục học Xã hội học