Tiểu luận Xử lý mùi hôi từ bùn cống rãnh và đất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM ***** VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG @&? Tiểu luận XỬ LÝ Ô NHIỄM ĐẤT Đề tài XỬ LÝ MÙI HÔI TỪ BÙN CỐNG RÃNH VÀ ĐẤT GVHD : GS.TSKH.LÊ HUY BÁ SVTH : HUỲNH THỊ KIM TUYỀN LỚP : ĐHMT3A MSSV : 07713911 Ngày 4 Tháng 5 Năm 2010 TP.HỒ CHÍ MINH LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay công nghệ càng phát triển, đời sống con người càng nâng cao. Bên cạnh đó cũng không ích ảnh hưởng tới đời sống con người, đặc biệt là vấn đề về môi trường hiện nay rất là quan trọng. Nào là ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước, ô nhiễm môi trường đất…Rất nhiều loai ô nhiễm, trong đó có thể ô nhiễm mùi hôi thối là một trong những vấn đề cần quan tâm hàng đầu. Đặc biệt là mùi hôi thối pháp ra từ bùn cống rảnh và đất. Nhiều xí nghiệp, nhà máy thải các chất thải xuống cống, chủ yếu là bùn thải của các nhà máy chế biến như thủy sản, thực phẩm, …Ngoài ra còn có chất thải do sinh hoạt. Hiện nay hệ thống cống thoát nước có mặt khắp nơi. Vì vậy nếu cống bóc mùi hôi thối sẽ ảnh hưởng đến môi trường rất lớn, còn ảnh hưởng tới hoạt động du lịch. Vì vậy cần phải có biện pháp xử lý. Bài tiểu luận này trình bày một số biện pháp xử lý mùi hôi thối. Nhưng có thể sẽ không tránh khỏi thiếu sót, sai lầm. Vì thế mong quý thầy cô thông cảm và đóng góp ý kiến thêm. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 I. Giới thiệu về mùi hôi 3 1. Định nghĩa về mùi hôi 3 2. Đặc tính của mùi hôi 3 3. Giới thiệu phương pháp đo mùi: phương pháp nhạy cảm khứu giác 3 4. Mùi hôi từ bùn cống rãnh và đất 7 II. Công nghệ xử lý mùi hôi từ bùn cống rãnh và đất 7 1. Thu khí có mùi hôi trực tiếp từ bùn công rãnh và đất 8 a. Phương pháp hấp phụ 10 b. Phương pháp hấp thụ 13 c. Phương pháp nhiệt 15 d. Phương pháp sinh học 16 2. Xử lý bùn làm giảm mùi hôi, tái sử dụng bùn và sử dụng khí sạch (CH4) 23 a. Hệ thống lên men bùn yếm khí 26 b. Hệ thống lên men bùn hiếu khí 27 III. GIỚI THIỆU MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ MÙI HÔI KHÁC 30 1. Công nghệ xử lý mùi của cống thoát nước đô thị 30 2. Vi sinh khử mùi 33 3. Xử lý mùi hôi bằng máy Ozone 36 4. Đen khử mùi hôi thối 37 IV. Ứng dụng của bùn để làm bê tông 37 KẾT LUẬN 39 PHỤ LỤC 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 4 GIỚI THIỆU VỀ MÙI HÔI. 1. Định nghĩa về mùi hôi Trong luật bảo toàn môi trường và bầu khí quyển, những mùi gây sự khó chịu, tác động lên khứu giác của người tỏa ra từ các chất như hợp chất sulfua(hydrogen sulfide), các loại cồn lưu huỳnh, các chất hữu cơ hay các chất khí có tính năng tác động cao được gọi là mùi hôi. Những mùi này tồn tại dưới trạng thái kết hợp của nhiều thành phần đa dạng, tác động lên khứu giác của người đồng thời có tác động trực tiếp đến đời sống tình cảm hay những khoái cảm của con người. 2. Đặc tính của mùi hôi -Những chất là nguyên nhân gây mùi hôi không chỉ đa dạng về chủng loại mà do sự tác động tổng hợp giữa chúng hay do sự khác nhau về khứu giác của mỗi cá nhân mà việc kiểm soát chúng vô cùng khó khăn. Không chỉ vậy, trong bầu khí quyển, những chất gây mùi khó chịu này có nồng độ ppb hay ở nồng độ thấp hơn thì khứu giác của con người vẫn tiếp nhận và ngửi thấy chúng nên việc loại bỏ chúng đòi hỏi một kỹ thuật có hiệu quả cao. 3.Giới thiệu phương pháp đo mùi: phương pháp nhạy cảm khứu giác. Vì vậy khứu giác của con người có khả năng đo mùi. Đây là phương pháp đơn giản nhất để xác định các tính chất và các chỉ tiêu khí gây mùi thường gặp trong thực tiễn sản xuất, sinh hoạt và bảo vệ môi trường. Song phương pháp này chỉ áp dụng xác định các chất gây mùi trong dạng khí, dạng hơi hoặc dạng sương mù màng mỏng. Như vậy, có thể mô tả nguyên lý chung của phương pháp nhạy cảm khứu giác xác định các tính chất của mùi với các mối quan hệ quan tâm chỉ định như trên mô hình sau: Sơ đồ 1: “Nguyên lý chung của phương pháp nhạy cảm khứu giác” Tính chaát muøi cuûa khí ( maät ñoä, cöôøng ñoä, ñoä beàn, söï öa thích, söï ñaëc tröng cuûa muøi ) Tính chaát vaät chaát cuûa khí ( noàng ñoä khí ) mg/ m3 Mối quan hệ tương quan bắc cầu ( CRSB ) Cơ quan nhạy cảm khứu giác cuả con người Caùc tieâu chuaån cuûa Luaät ñònh cheá quy ñònh trong thöïc tieãn Caùc chæ tieâu veà muøi ( caùc ñôn vò muøi, caùc giaù trò ngöôõng muøi, möùc ñoä aûnh höôûng cuûa caùc yeáu toá ) (CRSB) Từ mô hình trên có thể thấy rằng, trong phương pháp nhạy cảm khứu giác buộc phải tính đến sự xuất hiện của các mối liên hệ tương quan bắc cầu giữa nồng độ khí với các tính chất của mùi và các chỉ tiêu mùi xác định, trong đó cơ quan nhạy cảm khứu giác giống như “ thiết bị chỉ thị mùi “ thể hiện đồng thời các mối liên hệ này. Ngoài ra, cơ quan nhạy cảm khứu giác còn thể hiện mối liên hệ thứ ba giữa các tính chất của mùi và các chỉ tiêu mùi. Vì vậy sơ đồ sau thể hiện mối quan hệ cơ quan khứu giác của con người với các tính chất mùi và các chỉ tiêu mùi như mật độ mùi, cường độ mùi… Sơ đồ 2: Mô tả và so sánh lôgích hệ thống của phương pháp nhạy cảm khứu giác. Chaát khí oâ nhieãm muøi ---------- ---------- Caùc tính chaát muøi Caùc tính chaát hoaù- lyù CRSB Maät ñoä muøi, cöôøng ñoä muøi, ñoä beàn muøi, söï ñaëc tröng muøi, söï öa thích muøi, caùc hieäu öùng muøi Đặc tính -Caùc tính chaát vaät lyù : m, V, T, r… -Caùc tính chaát hoaù hoïc : caùc phaûn öùng hoaù hoïc ñaëc tröng CRSB --------- ----------- Thang chæ muøi,caùc ñôn vò muøi, ngoân ngöõ muøi Caùc thoâng soá, ñôn vò hoaù-lyù ñaëc tröng CRSB Heä thoáng caùc tieâu chuaån muøi vaø ngoân ngöõ muøi quy ñònh Heä thoáng caùc tieâu chuaån hoaù-lyù quy ñònh định lượng CRSB Coâng taùc quaûn lyù Nhaø nöôùc veà oâ nhieãm muøi ---------------------- -------------------------- Như vậy, từ sơ đồ 2 nhận thấy rằng chất khí ô nhiễm mùi đặc trưng bằng các tính chất hóa-lý và tính chất mùi, cho nên tạo nên hai dòng thông tin tương quan theo từng mức độ nhận thức và xử lý thông tin từ các tính chất hoá lý và tính chất mùi. Trong đó, thang nhận thức được chia làm hai vùng : vùng nhận thức định tính từ nhận thức cảm quan về chất khí gây mùi đến trước khi áp dụng các phương pháp hoá lý và nhạy cảm khứu giác để xác định cụ thể, còn vùng nhận thức định lượng nhận được sau khi áp dụng các phương pháp đến công tác quản lý cụ thể. Do đó, trên góc độ của công tác quản lý Nhà nước, người quản lý có thể chọn một trong hai dòng thông tin này, hoặc có thể chọn đồng thời cả hai dòng cho công tác quản lý của mình. Các so sánh về mặt phương pháp tạo nên hai hệ thống tương quan trong quá trình quản lý đối tượng ô nhiễm. Trong đó, việc quản lý theo các tính chất mùi của khí đương nhiên sẽ cần sử dụng phương pháp nhạy cảm khứu giác và tạo nên hệ thống các chỉ tiêu đánh giá đặc trưng khác so với trường hợp sử dụng các phương pháp hoá lý. Tuy nhiên, điểm khác biệt nhất là nếu như trong phương pháp hoá lý các thông số quản lý đều là các giá trị số xác định cụ thể, thậm chí không cần tạo nên hệ thống ngôn ngữ đặc trưng thể hiện trong quá trình xác định, thì ngược lại phương pháp nhạy cảm khứu giác lại cần thiết tạo nên hệ thống ngôn ngữ như tiêu chuẩn để xác định các tính chất của mùi ( thang chỉ mùi ), còn các giá trị số nhận được thông qua mối liên hệ đồng biến tương quan có tính chất bắc cầu ( CRSB) giữa các tính chất hoá lý và các tính chất mùi. Bảng 1. Tiêu chuẩn quy định thang chỉ cường độ mùi Chỉ số mùi Tỷ lệ so sánh ( 1b/cuft) Mức độ mùi 0 10-3 Chưa cảm thấy mùi 1 10-2 Ngưỡng mùi 2 10-1 Có thể nhận biết 3 1 Mạnh 4 10 Rất mạnh 5 102 Nguy hiểm, tử vong Vì vậy mùi hôi từ bùn cống rãnh, dưới khứu giác của con người đã phát hiện ra, mùi lan tỏa khắp nơi, tạo nên mùi hôi rất khó chụi. Vậy mức độ mùi ở đây mạnh hoặc rất mạnh, chưa dẫn tới trường hợp nguy hiểm. 4. Mùi hôi từ bùn cống rãnh và đất: Là các chất thải của các nhà máy, xí nghiệp vào hệ thống cống thoát nước, đa số là các hợp chất hữu cơ, thường chứa khoảng 2%N; 0,3%P; 0,2%K và 45% chất hữu cơ. Do sự phân hủy chất hữu cơ trong bùn, phân hủy xác vi sinh vật…ngay ra nhiều mùi hôi thối, từ đó bóc lên thành khí có mùi hôi như thioeresol (CH3C6H4SH), thiophenol (C6H5SH),… Qua đó cần phải có biện pháp xử lý mùi, đem lại không khí trong lành Công nghệ xử lý mùi hôi từ bùn cống rãnh và đất. Bảng 2. Các kỹ thuật khống chế ô nhiễm mùi. Phương pháp khống chế Kỹ thuật khống chế Thiêu huỷ Thiêu huỷ nhiệt Thiêu huỷ xúc tác Hấp phụ Than hoạt tính Silicagel Hấp thụ Permanganat kali Hypoclorít Ôxít clo Phương pháp sinh học Các tác nhân phân huỷ vi sinh vật Phương pháp kết hợp - Kết hợp các phương pháp kỹ thuật chỉ định nhằm nâng cao hiệu suất xử lý như hấp thụ-ôxy hoá.v.v. Ôxy hoá bằng ôzone hoặc các tác nhân ôxy hoá khác Máy phát ôzone Thu khí có mùi hôi trực tiếp từ bùn công rãnh và đất. Sơ đồ công nghệ thu khí có mùi hôi. Được thu Thu khí bằng thiết bị thu gom khí. Khí có mùi hôi từ bùn cống rãnh, đất Thiêu hủy Thiết bị xử lý khí có mùi hôi Khí sạch, không mùi Sinh học Hấp thụ Hấp phụ Quy trình xử lý: Bước 1. Dùng thiết bị chuyên thu gom khí có mùi hôi để thu mùi hôi từ bùn cống rãnh. Theo mô hình sau. Nắp cống Phao nổi ống hút khí Nắp cống Hình 1. Mô hình thiết bị thu gom mùi hôi thối từ nguồn ô nhiễm Thiết bị thu gom mùi hôi thối có cấu tạo như sau: Một nắp chụp kín bằng nhựa hoặc vật liệu tổng hợp composite, rỗng dưới đáy. Mục đích là để mùi hôi thối và khí sinh học biogas sinh ra bên trong nắp chụp không thoát ra ngoài được. Mùi hôi thối này sẽ thoát ra ngoài qua một ống hút thu gom mùi hôi thối phía bên trên nắp chụp. Hình dạng các nắp chụp này có thể là hình tròn hay hình vuông, nói chung là hình của nắp cống. Mục đích là có thể đậy kín nắp cống không cho mùi hôi thối thoái ra từ nắp công, không làm ô nhiễm môi trường khi hút khí. Bên dưới có ống hút dùng để hút khí có mùi hôi từ cống lên hệ thống thu gom khí. Bên trên các nắp chụp nổi trên mặt nước này chúng ta có thể gắn các chậu hoa, trồng cỏ hoặc sơn phủ màu sắc thật đẹp tạo mỹ quan (cũng có thể sơn logo quảng cáo hoặc màu sắc biểu tượng của nhà tài trợ… miễn sao là thật khéo léo và hài hòa với cảnh quan chung). Nguyên lý hoạt động: Sau khi đã chuẩn bị song hệ thống thu gom mùi, đặt máy vào nắp cống, ống hút khí phía dưới đặt xuống bên dưới ống cống. Nhờ quá trình hút của máy mùi hôi từ ống hút đi lên ống hút mùi hôi ở phía trên nắp cống thổi đến trạm thu khí để xử lý mùi hôi trước khi thải ra môi trường bên ngoài. Hay xử dụng khí biogas làm nhiên liệu điện, hay nhiên liệu đốt. Bước 2. Xử lý khí có mùi hôi sau khi được đưa tới trạm xử lý: Có các phương pháp sau: hấp phụ, hấp thụ, sinh học, thiêu hủy bằng nhiệt… Phương pháp hấp phụ: Chất hấp phụ: Than hoạt tính Silicagel Nguyên lý làm việc: Chất hấp phụ được đưa trước vào thiết bị nhiều ngăn với độ dày chất hấp phụ khoảng 20 cm Khí bẩn được đưa vào thiết bị, chúng sẽ chui qua các lớp chất hấp phụ, ở đó khí có mùi hôi sẽ bị chất hấp phụ giữ lại, khí sạch nhờ các ống dẫn được đưa ra ngoài. Để tăng tính hấp phụ, thiết bị được cung cấp nhiệt ( có thể bằng hơi nước ), hơi nước được ngưng tụ ở thiết bị ngưng. Hình 2. Thiết bị hấp phụ với chất hấp phụ không chuyển động Vỏ thiết bị. Lớp chất hấp phụ. Khí bẩn đi vào thiết bị. Hơi nước đến thiết bị ngưng tụ. Khí sạch ra ngoài. Cung cấp nhiệt. Hình 3. Hình thiết bị hấp phụ 4 1 2 3 5 6 7 8 9 Khí sạch thoát ra Tro Khí vào Khí trơ Khí có mùi hôi Phần lọt sàng Bổ sung chất hấp phụ mới Sơ đồ hệ thống xử lý khí có mùi theo phương pháp hấp phụ bằng than hoạt tính 1-phễu chứa vật liệu hấp phụ (than hoạt tính); 2-đo liều lượng; 3-tháp hấp phụ nhiều tầng; 4-xiclon; 5-bunke; 6- tháp giải hấp phụ; 7-thiết bị cấp nhiệt; 8-quạt; 9-máy sàng. Khí có mùi đi vào tháp hấp phụ 3 gồm nhiều tầng, khí có mùi bị giữ lại trong lớp than hoạt tính của các tầng hấp phụ, sau đó khói đi qua xiclon 4 để lọc sạch tro, bụi trước khi thải ra khí quyển. do đó việc dùng nước hấp thụ các khí có mùi trong nhiều trường hợp không đáp ứng được yêu cầu đề ra. Phương pháp hấp thụ: Chất hấp thụ: Permanganat kali Hypoclorít Ôxít clo Chất hấp thụ Nước Dung dịch hấp thụ Khí bẩn Thiết bị hấp thụ Quạt hút Quạt hút dung dịch hấp thu lên thiết bị hấp thụ Bể chứa hỗn hợp dung dịch hấp thụ Bể hòa tan nước và dung dịch hấp thụ Ống khói Hình 4. Sơ đồ công nghệ hệ thống tháp hấp thụ Nguyên lý làm việc: Khí thải được thu gom và xử lý qua tháp hấp thụ bằng dung dịch hấp thụ (khí đi từ dưới lên, dung dịch hấp thụ đi từ trên xuống, vật liệu đệm: nhựa PVC-đệm nhựa định kỳ được lấy ra dùng nước để làm sạch sau đó lại đưa vào tháp hấp thụ) bằng quạt hút. Khí sau xử lý sẽ thoát vào môi trường thông qua ống khói, còn phần dung dịch hấp thụ sẽ được dẫn về bể chứa để bơm tuần hoàn lên đỉnh tháp hấp thụ. Dung dịch hấp thụ được sử dụng tuần hoàn trong quá trình xử lý.l Sau đây là sơ đồ xử lý mùi hôi có nguyên lý làm việc tương tự như trên. 5 4 1 2 3 6 Khí sạch thoát ra Khí vào Thải Sơ đồ hệ thống xử lý mùi hôi. 1-Srubơ; 2-thùng chứa dung dịch đã dùng; 3- thùng xử lý dung dịch đã sử dụng trước khi thải ra ngoài; 4-bình chứa dung dịch mới; 5- bình chứa dung dịch hấp thụ; 6-bơm Hình 5. Hình thiết bị tháp hấp thụ Phương pháp nhiệt: Nhiệt độ đốt cháy trực tiếp trong khoảng 700 – 8000C. Nguyên lý làm việc: Khí có mùi hôi qua thiết bị trộn được đưa vào mỏ đốt. Ở mỏ đốt các khí có mùi hôi bị cháy thành các sản phẩm không có mùi như H2O; CO2; SO2; NO.Khí sạch không mùi và sản phẩm cháy theo ống dẫn ra ngoài. Hình 6. Mỏ đốt có trộn trước khí thải và không khí. Vỏ cách nhiệt. Tấm chắn bên cạnh. Mỏ đốt. Khí sạch. Khí bẩn, khí có mùi. Phương pháp sinh học: Giới thiệu phương pháp lọc sinh học: Lọc sinh học là một biện pháp xử lý ô nhiễm tương đối mới. Đây là một phương pháp hấp dẫn để xử lý các chất khí có mùi hôi và các hợp chất hữu cơ bay hơi có nồng độ thấp. Hình 7. Hình dạng của hệ thống lọc sinh học Hình dạng phổ biến của một hệ thống lọc sinh học giống như một cái hộp lớn, một vài hệ thống có thể lớn bằng sân bóng rổ, một vài hệ thống có thể nhỏ độ một yard khối (0,76 m3). Nguyên tắt chính của hệ thống xử lý là tạo điều kiện cho vi khuẩn tiếp xúc với các chất ô nhiễm trong khí thải. Hệ thống lọc khí thải này là nơi chứa các nguyên liệu lọc và nơi sinh sản cho các vi sinh vật. Trong hệ thống này, các vi sinh vật sẽ tạo thành một màng sinh học (biofilm), đây là một màng mỏng và ẩm bao quanh các nguyên liệu lọc. Trong quá trình lọc, khí thải được bơm chậm xuyên qua hệ thống lọc, các chất ô nhiễm trong khí thải sẽ bị các nguyên liệu lọc hấp thụ. Các chất khí gây ô nhiễm sẽ bị hấp phụ bởi màng sinh học, tại đây, các vi sinh vật sẽ phân hủy chúng để tạo nên năng lượng và các sản phẩm phụ là CO2 và H2O theo phương trình sau: Chất hữu cơ gây ô nhiễm + O2 ---> CO2 + H2O + nhiệt + sinh khối Mô tả quá trình xử lý Hệ thống lọc sinh học cung cấp môi trường cho vi sinh vật phát triển và phân hủy các chất khí có mùi hôi và các chất hữu cơ gây ô nhiễm trong khí thải. Hệ thống lọc bao gồm một buồng kín chứa các vi sinh vật và hấp thụ hơi nước, giữ chúng lại trong nguyên liệu lọc. Nguyên liệu lọc được thiết kế sao cho có khả năng hấp thụ nước lớn, độ bền cao, và ít làm suy giảm áp lực luồng khí đi ngang qua nó. Hình 8. Bể lọc sinh học có một lớp nguyên liệu lọc (diện tích 6000 ft2) ở nhà máy Monsanto Các hệ thống nhỏ hơn, phổ biến hơn với nhiều lớp nguyên liệu lọc được trình bày trong hình sau: Hình 9. Các đơn vị nguyên liệu lọc này gọi là "khối sinh học" (Biocube) được thiết kế bởi EG&G Corporation có kích thước cao khoảng 7 ft và đường kính khoảng 6 ft. Việc sử dụng nhiều lớp nguyên liệu lọc kiểu này hạn chế được việc các nguyên liệu lọc bị dồn nén lại và việc các luồng khí xuyên thành những đường thoát qua lớp nguyên liệu lọc. Hơn nữa, nó còn tạo sự thuận lợi trong việc bảo trì hay thay mới nguyên liệu lọc. Trong quá trình lọc sinh học, các chất khí gây ô nhiễm được làm ẩm và sau đó được bơm vào một buồng phía bên dưới nguyên liệu lọc. Khi chất khí đi ngang qua lớp nguyên liệu lọc, các chất ô nhiễm bị hấp thụ và phân hủy. Khí thải sau khi đã lọc sạch được phóng thích vào khí quyển từ bên trên của hệ thống lọc. Hầu hết những hệ thống lọc sinh học hiện nay có công suất xử lý mùi và các chất hữu cơ bay hơi lớn hơn 90%. Tuy nhiên, hạn chế của phương pháp này là chỉ xử lý được những khí thải có nồng độ chất ô nhiễm thấp (<1000ppm) và lưu lượng khí xử lý chỉ nằm trong giới hạn 300-500 ft3/ft2-giờ. Nguyên liệu lọc Lớp nguyên liệu lọc ẩm tạo nên điều kiện lý học và hóa học thuận lợi cho việc chuyển đổi các chất ô nhiễm từ pha khí sang pha lỏng và quá trình phân hủy sinh học các chất ô nhiễm này bởi màng sinh học. Cơ chế của quá trình lọc sinh học bao gồm quá trình hấp phụ, hấp thụ và phân hủy bởi các vi sinh vật. Các vi sinh vật trong màng sinh học liên tục hấp thụ và biến dưỡng các chất ô nhiễm, biến chúng thành các sản phẩm cuối cùng là nước, CO2 và các loại muối. Nguyên liệu lọc điển hình là hỗn hợp của các chất nền ủ phân compost, đất, cây thạch nam (heather), plastic và các phụ phẩm gỗ. Các nguyên liệu lọc nhằm cung cấp diện tích bề mặt lớn để hấp thụ và hấp phụ các chất ô nhiễm. Ngoài ra nó còn làm nhiệm vụ cung cấp chất dinh dưỡng cho các vi sinh vật. Một vài loại nguyên liệu lọc không đáp ứng được về nhu cầu dưỡng chất cho vi sinh vật, do đó chúng ta phải hiệu chỉnh bằng cách cho thêm vào các hợp chất đạm và phospho. Các nguyên liệu lọc thường có tuổi thọ từ 5 - 7 năm trước khi phải thay mới. Các điểm cần quan tâm khi quyết định chọn nguyên liệu lọc: Khả năng giữ ẩm để tạo lớp màng sinh học Có diện tích bề mặt lớn tạo điều kiện cho quá trình hấp thụ và phát triển của vi sinh vật. Có chứa các dưỡng chất để cung cấp cho các vi sinh vật Tạo lực cản không khí thấp (giảm mức độ sụt áp và năng lượng cần sử dụng cho máy bơm) Các tính chất lý học khác như độ ổn định lý học và dễ dàng thao tác.   Một số thông số thiết kế Diện tích Diện tích là một thông số được quan tâm hàng đầu trong việc thiết kế hệ thống lọc sinh học. Để xử lý lưu lượng khí khoảng 30 ft3/phút, một hệ thống lọc sinh học có thể cần diện tích 25 ft2. Đối với những lưu lượng khí lớn hơn, chúng ta cần những diện tích lớn hơn và có thể bằng diện tích một sân bóng rổ như đã nói ở trên. Thành phần hóa học và hàm lượng của chất ô nhiễm trong khí thải Phân tích thành phần hóa học và hàm lượng của nó trong khí thải cần thiết để xác định xem biện pháp lọc sinh học có thích hợp hay không. Các hệ thống lọc sinh học hoạt động tốt khi các hợp chất ô nhiễm (không hoà tan trong nước) có nồng độ thấp (<1000 ppm). Một số hợp chất phân hủy sinh học rất chậm (như các hợp chất chlor) do đó đòi hỏi hệ thống xử lý có kích thước lớn. Thời gian lưu trú Thời gian lưu trú là khoảng thời gian vi sinh vật tiếp xúc với luồng khí thải và được tính bằng công thức sau: RT = Tổng thể tích các lỗ rỗng của lớp nguyên liệu lọc/lưu lượng khí thảiThời gian lưu trú càng dài sẽ cho hiệu suất xử lý càng cao. Tuy nhiên, trong quá trình thiết kế chúng ta cần phải giảm thiểu thời gian lưu trú để hệ thống có thể xử lý một lưu lượng lớn hơn. Thông thường, thời gian lưu trú của các hệ thống lọc sinh học biến động trong khoảng 30 giây đến 1 phút. Ẩm độ Ẩm độ của luồng khí thải cần phải xử lý rất quan trọng vì nó giữ ẩm độ cần thiết cho các màng sinh học. Do đó, luồng khí thải thường được bơm qua một hệ thống làm ẩm trước khi bơm vào hệ thống lọc sinh học để đảm bảo ẩm độ của luồng khí thải đi vào hệ thống lọc sinh học phải lớn hơn 95%. Kiểm soát pH Các sản phẩm phụ của quá trình phân hủy sinh học là các acid hữu cơ. Để duy trì pH của hệ thống nằm trong khoảng thích hợp cho các vi sinh vật hoạt động, chúng ta cần cho thêm các dung dịch đệm pH. Nguyên liệu lọc Nguyên liệu lọc có thể bao gồm than bùn, cây thạch nam, phân ủ compost, than hạt hoặc các nguyên liệu thích hợp khác. Nói chung, các nguyên liệu này phải có khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho vi sinh vật và không gây giảm áp luồng khí nhiều. Thêm vào đó, ẩm độ của các nguyên liệu lọc phải được duy trì ở mức 30 - 60% để cho quần thể các vi sinh vật phát triển. Do