Hệ thống xử lý khí thải là gì?
Hệ thống xử lý khí thải (Waste Gas Treatment System) là một tổ hợp các bộ phận, thiết bị, công nghệ được kết hợp lại với nhau để thực hiện quá trình làm sạch khí thải trước khi thải ra môi trường. Các hệ thống này sẽ được thiết kế và lắp đặt theo nhu cầu và đặc điểm của từng loại khí thải, từng ngành nghề, cũng như từng quy mô sản xuất. Các công nghệ xử lý khí thải cũng có thể khác nhau để phù hợp, nhưng cùng mục tiêu chung là loại bỏ hoặc giảm thiểu các chất gây ô nhiễm trong khí thải, đảm bảo khí thải đạt tiêu chuẩn về chất lượng không khí theo Quy định của Pháp luật.
Để khí thải “sạch” đạt hiệu quả cao nhất, các quá trình xử lý trong hệ thống phải tuân theo các quy chuẩn nghiêm ngặt để đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng là an toàn cho sức khỏe cũng như môi trường. Một số khí thải phổ biến cần được xử lý của các doanh nghiệp, nhà máy, khu công nghiệp là: NOx, CO2, CFCS, SOx,…
Các hệ thống xử lý khí thải phổ biến và hiệu quả
Hiện nay, có đa dạng các phương pháp cũng như hệ thống xử lý khí thải. Tùy vào từng lĩnh vực cũng như nhu cầu cần xử lý sẽ có những phương pháp phù hợp để đảm bảo việc xử lý được an toàn, tối ưu, hiệu quả. Một số phương pháp thông dụng để xử lý đó là: phương pháp ướt, phương pháp ngưng tụ, phương pháp hấp thụ, thiêu đốt và sinh học.
1. Hệ thống xử lý khí thải ứng dụng phương pháp ướt
Phương pháp này có thể xử lý được nhiều loại khí thải, như khí thải chứa bụi, khói, hơi, khí độc, khí nhà kính,... Ưu điểm của phương pháp này là cho hiệu quả cao, lên đến 90%, chi phí thấp, dễ vận hành và bảo trì. Do vậy, xử lý khí thải bằng phương pháp ướt được ứng dụng phổ biến ở các:
-
Lò nung luyện kim
-
Nồi hơi, lò hơi
-
Lò đốt rác thải sinh hoạt
Hệ thống gồm một cấu kiện hình trụ tròn hoặc chữ nhật. Bên trong có chứa một lớp đệm bằng vật liệu rỗng và trong quá trình hoạt động được tưới dung dịch xử lý. Lớp vật liệu rỗng thường dùng là các loại có hình dạng khác nhau. Mục đích làm tăng tiết diện tiếp xúc với khí thải. Vật liệu thường là kim loại màu, sứ, nhựa. Dung dịch sử dụng có thể là nước, kiềm và bazơ.
Thực hiện dựa trên nguyên lý tiếp xúc trực tiếp giữa khí thải và chất lỏng (thường là nước hoặc dung dịch hóa chất) để thực hiện quá trình hấp thụ, trao đổi chất, phản ứng hóa học,... Các hạt bụi siêu nhỏ sẽ được giữ lại và sau đó chuyển thành dạng bùn và tách khỏi nước.
Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhược điểm là tiêu tốn nhiều năng lượng, sinh ra nước thải cần được xử lý tiếp, có thể gây tắc nghẽn, ăn mòn thiết bị, cần có không gian lắp đặt lớn.
2. Hệ thống ứng dụng phương pháp ngưng tụ xử lý khí thải
Phương pháp này dựa trên nguyên lý làm lạnh khí thải để ngưng tụ các hơi, khí thành dạng lỏng hoặc rắn, sau đó tách ra khỏi khí thải. Có thể xử lý được các loại khí thải có nhiệt độ cao, chứa nhiều hơi, khí dễ ngưng tụ, như hơi nước, hơi axit, hơi cồn,... Hiện nay, phương pháp ngưng tụ được ứng dụng để xử lý khí thải nhà máy, xí nghiệp vì hiệu quả cao.
Có hai loại phổ biến của quá trình ngưng tụ:
-
Ngưng tụ gián tiếp (ngưng tụ trên bề mặt): Trong loại này, thiết bị ngưng tụ sử dụng tường ngăn cách khí thải và tác nhân làm lạnh. Khí thải và tác nhân làm lạnh di chuyển ngược chiều nhau và được bố trí thành nhiều lớp.
-
Ngưng tụ trực tiếp (ngưng tụ hỗn hợp): Ở loại này, khí thải và tác nhân làm lạnh tiếp xúc trực tiếp với nhau để xảy ra quá trình ngưng tụ.
Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, dễ thực hiện, không sinh ra nhiều chất thải. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhược điểm là hiệu quả không cao, chi phí năng lượng cao, cần có thiết bị làm lạnh, cách nhiệt
3. Hệ thống ứng dụng phương pháp hấp thụ, hấp phụ
Phương pháp này dựa trên nguyên lý sử dụng một chất rắn (như than hoạt tính) hoặc lỏng có khả năng hấp phụ các chất gây ô nhiễm trong khí thải, sau đó tách ra khỏi khí thải. Sử dụng cách này có thể xử lý được các loại khí thải chứa nhiều khí độc, khí nhà kính, khí mùi, như CO, CO2, SO2, NOx, NH3, H2S, CH4,...
Ưu điểm của phương pháp này là hiệu quả cao, có thể tái sử dụng chất hấp phụ, không sinh ra nhiều chất thải. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhược điểm là chi phí cao, cần có thiết bị phức tạp, cần có quy trình tái sinh chất hấp phụ.
4. Hệ thống ứng dụng phương pháp thiêu đốt
Phương pháp này dựa trên nguyên lý đốt cháy khí thải ở nhiệt độ cao để phá hủy các chất gây ô nhiễm trong khí thải, chuyển thành các sản phẩm không độc hại, như CO2, H2O,... Phương pháp này có thể xử lý được các loại khí thải có nhiệt giá cao, chứa nhiều chất hữu cơ, như khí thải từ các ngành dầu khí, hóa chất, cao su, nhựa,...
Ưu điểm của hệ thống này là hiệu quả xử lý khí thải cao, có thể thu hồi năng lượng, không sinh ra nhiều chất thải. Tuy nhiên, cũng có nhược điểm là chi phí cao, cần có thiết bị đốt cháy, cần có điều kiện đốt cháy tối ưu.
5. Hệ thống xử lý khí thải bằng phương pháp ứng dụng sinh học
Phương pháp này dựa trên nguyên lý sử dụng các vi sinh vật hoặc enzyme để phân hủy các chất gây ô nhiễm trong khí thải, chuyển thành các sản phẩm không độc hại, như CO2, H2O, v.v. Ứng dụng phương pháp này có thể xử lý được các loại khí thải chứa nhiều chất hữu cơ, như khí thải từ các ngành thực phẩm, dược phẩm, giấy,...
Ưu điểm của hệ thống là thân thiện với môi trường, chi phí thấp, không sinh ra nhiều chất thải. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhược điểm là hiệu quả không cao, cần có điều kiện sinh học tối ưu, cần có thời gian xử lý lâu.
Kết luận
Hệ thống xử lý khí thải hoạt động hiệu quả là cần thiết để bảo vệ môi trường và sức khỏe con người trong bối cảnh ô nhiễm không khí ngày càng nghiêm trọng. Tuy nhiên, tùy từng loại khí thải, ngành nghề, quy mô sản xuất và điều kiện mà lựa chọn phương pháp và xây dựng hệ thống phù hợp. Nếu cần thêm thông tin hoặc thắc mắc về các phương pháp xử lý khí thải, vui lòng liên hệ KPTCHEM, chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn.
