Chia sẻ thông tin về một số cách xử lý VOC, SOx, NOX

Khí thải trở thành mối đe dọa đối với môi trường vì thế cần hành động ngay để kiểm soát khí thải ô nhiễm. Đối với các loại khí như VOC, NOx, SOx đòi hỏi ứng dụng nhiều kỹ thuật xử lý khí thải khác nhau để làm sạch nguồn thải.

1. Xử lý dung môi hữu cơ dễ bay hơi (VOC)

Ngoài phát thải trong tự nhiên, VOC từ các lĩnh vực công nghiệp phát sinh VOC lớn nhất. Một số hợp chất VOC thường gặp như benzen, toluen, etylbenzen, xylene,… Nồng độ VOC sẽ phụ thuộc nhiều vào nguồn, loại hình công nghiệp, điều kiện môi trường.

Để kiểm soát VOC, người ta thường thực hiện bằng cách hấp thụ, hấp phụ, đốt hoặc ngưng tụ. Tùy thuộc vào đặc tính nguồn thải mà việc lắp đặt và vận hành cũng khác nhau.

1.1 Quy trình hấp phụ

• Được sử dụng phổ biến, thích hợp với nguồn thải nhỏ thường ứng dụng loại bỏ khí thải VOC bằng các phản ứng thuận nghịch giữa chất hấp phụ và chất ô nhiễm.
• Quá trình xử lý thông qua phản ứng vật lý và hóa học.
• Các hệ thống hấp phụ thường dùng:
  • Hệ thống tầng sôi: tốn kém hơn về xây dựng và vận hành nhưng hiệu suất xử lý cao, dễ tái tạo chất hấp phụ hơn.
  • Hệ thống cố định ít tốn kém, tuổi thọ lâu nhưng yêu cầu áp suất lớn, tái tạo riêng lẻ.
• Than hoạt tính là chất hấp phụ được sử dụng phổ biến nhất vì diện tích bề mặt, độ cứng. Chúng thường được tái sinh hoặc thay mới nếu không đảm bảo khả năng hấp phụ.

1.2. Quy trình hấp thụ

• Hệ thống hoạt động dựa trên nguyên tắc hấp thụ khí thải vào chất lỏng, thu hồi các chất hòa tan.
• Chất hấp thụ thường phải có khả năng tăng tốc độ truyền khối, tăng khả năng hòa tan. Mặc dù hấp thụ tốn kém hơn, nhưng nó thu hồi tốt VOC.

1.3. Quy trình đốt

• Kiểm soát tốt VOC bằng cách oxy hóa hydrocacbon tạo ra khí CO2 và H2O. Hợp chất lưu huỳnh và nito tạo ra khí axit hình thành cacbon monoxit.
• Nhiều hợp chất hữu cơ phức tạp bị oxy hóa ở nhiệt độ cao, chẳng hạn như sử dụng bộ chuyển đổi xúc tác.

1.4. Quy trình ngưng tụ

• Ngưng tụ và hấp thụ khí dùng phổ biến nhất cho nguồn thải chứa VOC nồng độ cao, với lợi thế thu hồi và đảm bảo chi phí lớn hơn.
• Giải pháp này thường ứng dụng tại lĩnh vực hóa dầu để thu hồi năng lượng, hơi nhiên liệu. Nó cũng dùng tái sinh chất hấp phụ (than hoạt tính) để tách dung môi khỏi dòng khí.

2. Xử lý khí thải SOx, NOx bằng quá trình hóa học

Các oxit nito và lưu huỳnh (NOx, SOx) là những chất ô nhiễm dạng khí từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Đây đều là những mối quan tâm đáng kể đến môi trường và sức khỏe con người. Quy định về môi trường sẽ giới hạn lượng khí thải ô nhiễm.

Chất ô nhiễm được xử lý bằng quá trình khử lưu huỳnh trong khí thải (khử SOx) và quá trình khử xúc tác chọn lọc (NOx). Tuy nhiên những công nghệ này thường có chi phí lớn và điều kiện làm việc cao.

Chất xúc tác thường dùng oxit gốc lưu huỳnh, sử dụng oxy hoặc H2O2 làm thuốc thử oxy hóa trong hệ thống xử lý ướt. Chất ô nhiễm bị oxy hóa và sản xuất amoni bằng cách bổ sung NH4.

Oxit nito và oxit lưu huỳnh là chất khí được thải ra từ các ngành công nghiệp còn sử dụng nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt nhà máy nhiệt điện. Hiện nay, các quá trình công nghiệp có giải pháp xử lý SOx và NOx được xử lý riêng biệt.

Quá trình khử lưu huỳnh đạt hiệu suất khử SOx tương đối cao nhưng khử NOx không hiệu quả. Điều này do khí NO chiếm hơn 90% NOx, không tan trong dung dịch nước. Vì thế việc loại bỏ NOx đạt hiệu suất cao thông qua quá trình khử hóa học, khử xúc tác chọn lọc (SCR) nhưng hiệu quả không cao.

Các lựa chọn khác bao gồm tăng cường hiệu quả loại bỏ NOx bằng cách oxy hóa khí NO không tan thành NO2, HNO2 và HNO3 tan trong nước. Quá trình này thường sử dụng thuốc thử oxy hóa mạnh như hydro peroxit dạng khí, ozon hoặc plasma. Việc ứng dụng quy trình oxy hóa ozon/H2O2 dạng khí là phương pháp cải tiến khử đồng thời NOx và SOx.

Nếu bạn cần hỗ trợ tư vấn thêm nhiều công nghệ xử lý khí thải khác thì hãy liên hệ ngay với Công ty môi trường Hợp Nhất qua Hotline 0938.857.768