Kết hợp tháp hấp thụ và tháp hấp phụ để xử lý khí thải

Đối với nguồn thải chứa nhiều tạp chất ô nhiễm, bụi, hóa chất độc hại, khí độc cần kết hợp nhiều phương pháp xử lý khí thải khác nhau để tăng hiệu suất xử lý. Và cách loại bỏ tốt nhất được nhiều người lựa chọn là kết hợp giữa phương pháp hấp thụ - hấp phụ. Và để hiểu rõ hơn về phương án này, bạn có thể tìm hiểu ngay những thông tin dưới đây!

Vì sao nên kết hợp phương pháp hấp thụ - hấp phụ với nhau?

Đối với giải pháp hấp thụ

Hấp thụ là cách xử lý khí thải quan trọng dựa trên nguyên tắc truyền khối. Tại tháp hấp thụ diễn ra quá trình xử lý phụ thuộc sự tương tác giữa chất hấp thụ và chất bị hấp thụ trong phân tử khí.

Các thông số kỹ thuật cần được tính toán trong quá trình thiết kế hệ thống cần lưu ý như chiều cao, đường kính, kích thước đệm, lượng dung dịch hấp thụ và hiệu suất xử lý.

Đối với biện pháp hấp phụ

Hấp phụ chủ yếu diễn ra sự truyền khối giữa pha khí, pha lỏng và rắn. Pha rắn chủ yếu là chất hấp phụ, pha khí là chất bị hấp phụ. Quá trình hấp phụ được chia thành 2 phần chính là hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học.

• Hấp phụ hóa học: gồm các phản ứng hóa học giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ.
• Hấp phụ vật lý: chủ yếu để xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện vì quá trình diễn ra thuận nghịch, nhiệt tỏa ra không nhiều, có thể hấp phụ một hay nhiều lớp nên có thể thu hồi lại chất bị hấp thụ.

Căn cứ vào tính chất và thành phần khí thải mà tính toán thiết kế chiều cao, đường kính tháp, lượng than cần sử dụng.

Giải pháp khả thi giúp xử lý khí thải hiệu quả hơn

Để tăng hiệu quả xử lý, người ta thường kết hợp phương pháp hấp thụ và hấp phụ cùng lúc. Hấp thụ người ta thường dùng dung dịch NaOH làm chất hấp thụ khí CO, SOx và giải nhiệt dòng khí. Sau đó hút ẩm dòng khí và đi qua lớp hấp phụ than hoạt tính trong tháp xử lý khí thải hấp phụ. Với ưu điểm hệ thống khá đơn giản, dễ vận hành, bảo trì, làm sạch không khí và ít tốn diện tích nên được sử dụng rộng rãi trong thời gian gần đây.

Đặc điểm của tháp hấp thụ - hấp phụ kết hợp

• Tháp được thiết kế bằng vật liệu chống ăn mòn như inox tạo điều kiện diễn ra các phản ứng hóa học giữa chất hấp thụ và chất ô nhiễm hoặc sự tiếp xúc giữa pha khí và pha rắn.
• Thời gian lưu khí tại tháp hấp thụ từ 1 – 3s và vận tốc chuyển động từ 0,5 – 1,5 m/s và được bố trí lớp đệm kèm theo hệ thống phân phối dung dịch.
• Lớp đệm thường có diện tích bề mặt riêng lớn để tạo diện tích tiếp xúc giữa pha lỏng và pha khí. Nó có vai trò kéo dài thời gian tiếp xúc giữa khí thải và giữ lại hạt bụi trong dòng khí dưới tác động tương hỗ của bụi và lớp đệm.
• Hệ thống giàn mưa có vai trò phân phối dung dịch đặt trên lớp đệm với chức năng phân bố đều dung dịch theo tiết diện thiết bị.
• Để tăng hiệu quả xử lý, người ta còn bố trí thêm thiết bị tách ẩm để tách hơi nước ra khỏi dòng khí.
• Còn chất hấp phụ thường dùng là than hoạt tính được bán phổ biến trên thị trường, dễ sử dụng, thay thế mà giá thành không cao.
• Đặc điểm của than hoạt tính là diện tích tiếp xúc lớn, kích thước lỗ rỗng tương đối nhỏ giúp giữ lại các chất ô nhiễm hiệu quả hơn.

Một số lưu ý khi thiết kế tháp hấp thụ - hấp phụ kết hợp

Lắp đặt quạt thông gió

Trong quá trình dòng khí chuyển động vào tháp xử lý, từ ống dẫn khí đến thiết bị làm sạch tạo ra tổn thất năng lượng rất lớn. Vấn đề này xảy ra chủ yếu là do sự ma sát giữa dòng khí, thành ống, lớp đệm và dịch thể. Ngoài ra, phần năng lượng tổn thất khác chủ yếu xảy ra trong dòng khí đi vào tháp hấp thụ.

Để khắc phục vấn đề trên, người ta thường thiết kế quạt gió cấp khí. Trước khi lắp đặt quạt gió cần xác định các thông số như lưu lượng và áp lực gió. Quạt thực hiện nhiệm vụ thu gom và vận chuyển dòng khí từ miệng hút đến tháp thấp thụ. Nhờ vậy mà dòng khí chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên và phần khí sạch đi theo ống khói ra ngoài.

Lắp đặt bơm dung dịch

Đây là thiết bị quan trọng vì thế cần lựa chọn loại máy phù hợp. Bơm dung dịch có chức năng phun dung dịch dưới dạng phun sương từ bể lắng cặn đến tháp hấp thụ với lưu lượng lớn. Điều này giúp ngăn chặn hiện tượng tắc cặn bẩn trong các ô đệm. Phần dung dịch tiếp xúc với khí thải được dẫn ra bể chứa cặn. Phần khí được làm sạch đi qua hệ thống tách ẩm và đạt chuẩn xả ra ngoài môi trường.

Chi tiết xin truy cập website: moitruonghopnhat.com để biết thêm thông tin!