Những phương pháp xử lý khí thải

Xử lý khí thải, đặc biệt là những khí thải độc hại như đi-ô-xin, Furrant, nhưng hơi dung môi hữu cơ,… rất khó và đòi hỏi cần phải có thiết bị hiện đại và đồng bộ.

Tất cả những loại khí thải độc hại ở những đô thị Việt Nam đều đã quá mức tiêu chuẩn cho phép khá nhiều, đây là thông tin từ hội thảo “Chương trình kiểm soát khí thải môtô, xe máy tại các TP lớn – kinh nghiệm quốc tế và điều kiện ở VN” vào ngày 6-3 do Cục Đăng kiểm VN phối hợp với dự án không khí sạch VN-Thụy Sĩ tổ chức.

Công ty xử lý môi trường xin được giới thieuj với các bạn một số phương pháp xử lý khí thải mà ngày nay chúng tôi đã và đang sử dụng rât hiệu quả. Mà hiện nay đối với những loại khí và hơi độc người ta thường sử dụng với phương pháp hấp thụ và phương pháp hấp phụ như dưới đây.

Phương pháp hấp phụ:

Nguyên tắc xử lý: dùng chất hấp phụ theo dạng rắn để giữ lại những khí và hơi độc hại có trên bề mặt khi cho khí thải chạy qua.

Gồm có 2 nhóm thiết bị hấp phụ:

+ Nhóm hấp phụ không tái sinh: nhóm này áp dụng với nguồn thải có quy mô nhỏ hoặc lọc không khí ở máy điều hòa. Cồm có những dạng như: phẳng (flat), ống (cylindrical), nếp gấp (pleated), hộp (canister)…

+ Nhóm thứ 2 là hấp thụ có tái sinh: nhóm này được áp dụng với nguồn thải có quy mô lớn, khí thải có giá trị cần được thu hồi. Gồm những dạng như: lấp hấp phụ cố định, lớp hấp thụ di chuyển,và lớp hấp phụ kiểu tầng sôi,… và thường được lắp đặt với 2 đơn nguyên song song (khi có 1 thiết bị bão hòa thì sẽ chuyển khí thải sang thiết bị khác và tái sinh thiết bị đầu tiên). Sử dụng hơi nước, không khí nóng hoặc khí trơ để tái sinh (tức giải hấp phụ). Hơi nước có chứa khí giải hấp phụ được dẫn qua thiết bị ngưng tụ giúp thu hồi. Khí thải thường được đưa vào những thiết bị ở trên xuống hơn là từ dưới lên, để có thể tránh được sự thoát ra ngoài của những chất hấp phụ.

Quá trình hấp phụ thường được tiến hành trong những buồng hấp phụ có chứa những chất có khả năng trong việc hấp phụ. Khí thải chứa những chất cần hấp phụ thường được dẫn qua những lớp chất hấp phụ. Những chất hấp phụ đó sẽ được lưu giữ lại còn khí sạch sẽ thì được thải ra ngoài.

Có rất nhiều loại hấp phu, tùy thuộc vào tính chất và lưu lượng của khí thải cũng như những điều kiện thực tế của nhà xưởng mà lựa chọn loại hấp phụ nào phù hợp. Ngoài việc lựa chọn những kiểu tháp hấp phu, thì lựa chọn vật liệu hấp phụ cũng là một trong những yếu tốt khá quan trọng trong suốt quá trình xử lý khí thải. Có nhiều loại vật liệu khác nhau như: than hoạt tính, zeolit, silicagel, và những chất hấp phụ tự nhiên khác,… tùy thuộc vào từng loại khí thải mà lựa chọn vật liệu hấp phụ.

Với phương pháp hấp phụ có khả năng làm sạch cao. Chất hấp phụ sau khi đã sử dụng thì đều có khả năng trong việc tái sinh; điều này giúp làm giảm giá thành xử lý và đây cũng chính là ưu điểm lớn nhất của phương pháp này.

Phương pháp hấp thụ:

Với phương pháp hấp thụ này thì được chia làm 2 loại: hấp thụ vật lý và hấp thụ hóa học. Nhưng trong quá trình xử lý khí thải nói chung thì phương pháp hấp thụ hóa học được ứng dụng khá rộng rãi hơn nhiều so với việc hấp thụ vật lý.

Hấp thụ hóa học chính là quá trình hấp thụ luôn được đi kèm với mọt hay nhiều loại phản ứng hóa học. Sau quá trình khuếch tán là quá trình xảy ra những phản ứng hóa học.

Dưới đây là những loại hấp thụ thường hay được sử dụng:

+ Hấp thụ có lợp đệm bằng vật liệu rỗng: loại tháp hấp thụ này được sử dụng khá phổ biết nhất hiện nay. Trong phương pháp này người ta thường nhồi những loại vật thể khá lồng cồng như: ốc sành sứ, lò xo kim loại, vụn than cốc,…. để giúp làm tăng diện tích tiếp xúc hai pha. Khi đưa vào vận hành thì khí thải được đi từ dưới lên trên còn chất lỏng thì đi từ trên xuống dưới. Lưu lượng của hai pha này thì được tính toán trước để những thiết bị đạt hiệu quả tốt nhất.

Các nhà nghiên cứu thủy động học và chuyển khối trong những thiết bị hấp thụ đệm nổi cho thấy, tháp hấp thụ theo kiểu này có thể làm việc với tốc độ dòng khí lớn mà nó không bị tắc nghẽn. Nhược điểm của loại tháp hấp thụ đệm nổi là khó thoát nhiệt trong suốt quá trình hấp thụ. Muốn tách nhiệt, thì người ta thường sử dụng để làm lạnh tuần hoàn.

+ Tháp hấp thụ sủi bọt: thường hay được sử dụng trong trườn hợp tải lượng cao, áp suất khí thải lớn và quá trình hấp thụ có sự tỏa nhiệt, cần được làm lạnh. Những kiểu tháp hấp thụ sủi bọt này gồm có: sủi bọt qua lưới, sủi bọt qua những đĩa chụp xen kẽ và trộn cơ học khí và chất lỏng. Với kiểu hấp thụ sủi bọt có nhược điểm khá lớn là luôn có lớp bọt ở trên chiếm thể thích khá lớn trong thiết bị. Việc chuyển động của chất lỏng gặp phải trở lực khá lớn. Những nhà thiết kế đã có khá nhiều công trình làm giảm bớt những nhược điểm ở trên để có thể sử dụng với kiểu hấp thụ này trong công nghiệp bởi nó có hệ số chuyển khối khá cao. Chiều cao của chất lỏng này giúp làm tăng khả năng hấp thụ song đồng thowifnos cũng tăng trở lực của thiết bị. Thường người ta không tăng lớp chất lỏng quá 50mm.

+ Tháp phun và buồng phun: đây là loại thiết bị hấp thụ đơn giản. Phương pháp này giúp cho chất lỏng phun thành bụi từ phía trên xuống, khí thường được đi từ dưới lên nhằm tăng diện tích tiếp xúc và để nồng độ thực tế chất cần hấp thụ trong quá trình pha khí giảm dần theo chiều từ dưới đi lên và có nồng độ chất bị hấp thụ trong pha lỏng được tăng dần theo chiều từ trên xuống. Với quá trình rất có lợi cho việc tăng hiệu quả khi xử lý khí thải. Với tháp hấp thụ phun có thể được chia ra làm 3 kiểu khác nhau: thiết bị hấp thụ phu với kiểu thùng rỗng, thiết bị phun thuận dòng tốc độ cao và thiết bị phun sương kiểu cơ khí. Quá trình được phân tán khí có thể được thực hiện bằng cách cho khí đi qua tấm xốp, tấm đục lỗ hoặc bằng cách khuấy cơ học khá hiệu quả.