Hai quy trình chuẩn xử lý khí thải công nghiệp

Vì sao cần xử lý khí thải công nghiệp

Ngày nay, công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đang rất phát triển, cuộc sống người dân ngày càng được nâng cao, dân số ngày càng tăng thì đòi hỏi sản phẩm sản xuất từ các ngành công nghiệp, nông nghiệp cũng phải tăng để phục vụ nhu cầu của cuộc sống.

Bên cạnh những lợi ích mà con người đạt được thì cũng kèm theo đó là một số hiểm họa phát sinh từ các hoạt động của các công ty, xí nghiệp và đặc biệt là các hoạt động của các khu công nghiệp đã thải ra bầu trời một lượng khí độc ô nhiễm đáng kể như (bụi, SOx, NOx, COx, HCl, H2SO4,...).

Các loại khí độc này là một trong những nguyên nhân làm ảnh hưởng mạnh đến sức khỏe của con người và động vật, gây nên hiện tượng hiệu ứng nhà kính, mưa axit, làm mất cân bằng hệ sinh thải,... Do vậy để giảm được những mối hiểm họa đó, giúp cho môi trường sinh thái được trong lành thì cần có những biện pháp, những quy trình xử lý hiệu quả. 

Thực tế cũng cho thấy trên các phương tiện truyền thông - báo đài truyền hình liên tục  ghi nhận những phản ánh của người dân về tình hình xả thải gây ô nhiễm không khí, gây mùi hôi, khói bụi,... tại các nhà máy, xí nghiệp hay khu công nghiệp,... Chính vì thế nếu không được xử lý tốt, khí thải công nghiệp sẽ dẫn đến hàng loạt các hậu quả môi trường không thể lường trước được.

Quy trình xử lý khí thải công nghiệp thứ nhất

Khí thải sau khi được thu gom bằng chụp hút sẽ được dẫn qua buồng lắng để thu hồi bụi. Dòng khí khi qua buồng lắng sẽ được dẫn vào tháp hấp thụ. Khí thải được đưa vào từ dưới lên, dung dịch hấp thụ (chọn dung dịch vữa vôi) được đưa lên trên thân trụ và được đĩa phân phối đều lên lớp vật liệu đệm.

Dòng khí đi từ dưới lên, dòng lỏng từ trên xuống qua lớp đệm cả hai tiếp xúc nhau và xảy ra quá trình hấp thụ. Dung dịch NO_x lắng xuống đáy tháp và được đưa đến bể xử lý. Một phần khí CO sẽ được dung dịch hấp thụ giữ lại,  Khí thải ra vẫn còn khí thải CO, dòng khí được dẫn qua buồng đốt tại đây do nồng độ CO không cao nên sử dụng phương pháp thiêu đốt có xúc tác. Khí CO cùng các chất ô nhiễm khác sẽ cháy và tạo thành CO₂.  Khí ra ở đỉnh tháp được thải ra ngoài ống khói cao.

Dung dịch sau khi qua tháp hấp thụ được sử dụng tuần hoàn. Theo thời gian, dung dịch giảm dần pH và chứa nhiều cặn. Nước thải này được dẫn đến bể lắng để tách bụi và các tinh thể thạch anh. Sau đó được dẫn đến bể trộn dung dịch vôi. Khi bổ sung dung dịch mới, một lượng dung dịch cũ sẽ được thải bỏ. Dung dịch mới lại được bơm vào tháp.

- Ưu điểm:

+ Thu bụi được ở dạng khô

+ Dung dịch hấp thụ giá thành thấp, dễ tìm

+ Quá trình xử lý NO_x cho thu hồi NO và đồng thời tạo ra một loại phân bón có giá trị là Ca(NO₃)₂

+ Quy trình công nghệ cũng xử lý tốt khí thải CO

- Nhược điểm:

+ Hiệu quả xử lý bụi cao chỉ với những hạt bụi có kích thước lớn hơn 50 µm

+ Hiệu quả xử lý NOx thấp chỉ đạt 50%

+ Giá thành xử lý bùn ướt – cần được vận chuyển khỏi chỗ hoặc làm mất tác dụng trước khi thải vào môi trường

+ Chi phí cho thiết bị khá cao

+ Sau khi xử lý khí thải CO thì lượng khí thải ra chứa nhiều khí CO₂

Quy trình xử lý khí thải công nghiệp thứ hai

Khí thải được thu gom và đưa vào buồng lắng bụi bằng ống dẫn để thu hồi bụi có kích thước lớn. Dòng khí sau khi đi qua buồng lắng sẽ được dẫn qua xiclon thu hồi bụi  có kích thước nhỏ hơn. Khí thải được đưa vào thiết bị làm nguội và làm lạnh từng bậc (làm lạnh bằng NH₃ lỏng và khí sạch thải ra). Khí thải vào tháp hấp thụ có nhiệt độ vào khoảng 70⁰C. Dung dịch N₂ lỏng được bơm vào một bồn rồi được phân phối vào đỉnh tháp. Trong tháp hấp thụ. Nito lỏng và khí thải đều ở nhiệt độ khoảng 54⁰C. Nito lỏng và khí chuyển động ngược chiều xảy ra quá trình tiếp xúc giữa pha lỏng và pha khí.

Khi đó, CO được hấp thụ và được giữ lại trong pha lỏng. Một phần N2 khuếch tán vào pha khí. Khí thải (nồng độ CO đạt tiêu chuẩn) được dẫn qua thiết bị trao đổi nhiệt. Tại đây. Hơi N₂ được ngưng tụ thành lỏng và tuần hoàn vào tháp hấp thụ. Khí thoát ra còn lượng NOx sẽ được vào từ phía dưới của tháp hấp phụ bằng than hoạt tính. Trong tháp xảy ra sự tiếp xúc giữa khí NOx và than hoạt tính, khí NOx sẽ bị giữ lại. Khí sau khi qua tháp hấp thụ đi qua xiclon để lọc sạch tro. Khí đạt tiêu chuẩn được thải ra môi trường.

Ưu điểm:

+ Thu được bụi khô, các hạt bụi có kích thước nhỏ 10 µm

+ Hấp thụ CO bằng hấp thụ vật lý, đơn giản, chi phí, thấp

+ Có thể áp dụng khi cần xử lý với lưu lượng lớn, nồng độ chất ô nhiễm cao

+ Đạt hiệu quả kinh tế cao

+ Có thể thu hồi các chất để sử dụng tuần hoàn lại, hoặc chuyển sang công đoạn sản xuất ra sản phẩm khác

+ Xử lý NO_x tương đối đạt 65 – 70%

Nhược điểm:

+ Tiêu hao vật liệu hấp phụ

+ Hoàn nguyên vật liệu hấp phụ là một vấn đề