Theo các số liệu thống kê, nồng độ bụi tại các khu vực làng nghề đúc đồng vượt mức tiêu chuẩn từ 2 đến 4 lần. Trong quá trình nấu đồng tại các cơ sở, nhà máy sản xuất đã làm phát sinh một lượng khí thải đặc trưng có chứa chất độc hại. Vì vậy, lắp đặt hệ thống xử lý khí thải nấu đồng là giải pháp hữu hiệu để giảm thiểu ô nhiễm môi trường và đảm bảo an toàn cho sức khỏe con người. Hãy cùng Môi trường Hợp Nhất tìm hiểu về đặc điểm và phương pháp xử lý loại khí thải này nhé!
Nội dung bài viết:
1. Nguồn phát sinh và đặc điểm của khí thải nấu đồng
Tại các cơ sở nấu đồng, người ta thường nấu đồng ở nhiệt độ 1200oC, khi đồng chảy thì tiến hành pha thiếc + chì + kẽm theo tỉ lệ và nấu ở nhiệt độ 1250oC. Trong quá trình nấu đồng ở nhiệt độ cao như vậy đã làm sản sinh một lượng khí thải, khói bụi có nhiệt độ cao, từ 500 đến 700 độ C.
Khí thải nấu đồng phát sinh chủ yếu từ quá trình luyện – nấu – nấu chảy đồng như: nấu phế liệu đồng, luyện tinh quặng đồng, đúc khuôn, nấu lại đồng phế thải.
Đặc điểm, thành phần, tính chất của khí thải nấu đồng: Trong thành phần của khói bụi có chứa một phần oxit đồng và các khí như CO, SO2, NOx, hợp chất khí Flo và các kim loại như Si, Pb, Mg… tùy vào nguyên liệu nấu.
- Khí thải có nhiệt độ cao
- Trong khí thải có chứa chất ăn mòn thiết bị như khí SO₂, NOx và hơi axit.
- Thành phần khí thải đa dạng bao gồm cả bụi rắn, khí độc và hơi kim loại.
- Có mùi đặc trưng khó chịu do hỗn hợp khí và hơi phát sinh từ quá trình xử lý phế liệu.
Một số yếu tố ảnh hưởng đến mức độ ô nhiễm của khí thải nấu đồng
- Loại nguyên liệu: Phế liệu tạp chất thường ô nhiễm hơn tinh quặng hoặc đồng nguyên chất.
- Công nghệ nấu: Lò cảm ứng gây ít ô nhiễm hơn lò than hoặc lò quay.
- Nhiên liệu sử dụng: Than gây phát thải nhiều hơn so với gas hoặc điện.
- Vận hành và bảo trì hệ thống: Hệ thống hút – xử lý khí thải kém hiệu quả sẽ làm khí độc phát tán ra môi trường.
Tác hại từ khí thải nấu đồng
- Những người thường xuyên làm việc trong môi trường chứa bụi, khí thải nấu đồng thì đối mặt với nguy cơ bị nhiễm độc rất lớn và dễ mắc các bệnh về đường ruột và hệ hô hấp.
- Đồng thời, trong quá trình nấu đồng, người ta sử dụng các nhiên liệu như than đá, dầu để nấu cũng làm phát sinh một lượng khói độc hại. Trong đó khói, bụi, hơi xút, SO2, NO2, CO là tác nhân dẫn đến các bệnh da liễu, hô hấp, thần kinh, thậm chí là ung thư.
2. Phương pháp xử lý khí thải nấu đồng
Để xử lý khí thải nấu đồng, hiện nay có nhiều phương pháp như:
2.1. Sử dụng cyclon tách bụi
Khí thải được quạt hút hút về thiết bị tách bụi là cyclon. Luồng khí đi vào thân cyclon theo tại phần đỉnh, sau đó, luồng khí đi vào thân cyclon theo chiều xoáy từ trên xuống dưới. Quạt hút làm cho bụi di chuyển theo chiều xoắn ốc. Dưới tác dụng của lực ly tâm, bụi bị văng vào thành cyclon, sau đó chúng bị mất vận tốc và rơi xuống phễu. Sau bước này, khí thải tiếp tục được xử lý bằng các phương pháp khác (tháp rửa khí, tháp hấp phụ than hoạt tính, thiết bị lọc bụi tĩnh điện, v.v....)
2.2. Tháp hấp thụ
Tháp hấp thụ (hay còn gọi là tháp rửa khí) là một thiết bị được sử dụng để loại bỏ các chất ô nhiễm trong khí thải công nghiệp thông qua quá trình hấp thụ bằng chất lỏng.
Nguyên lý hoạt động: Khí thải chứa các chất ô nhiễm (như SO₂, HCl, NH₃, hơi kim loại nặng, bụi mịn,...) được dẫn vào tháp hấp thụ. Tại đây, khí thải sẽ tiếp xúc trực tiếp với dung dịch hấp thụ (thường là nước, dung dịch kiềm như NaOH, Ca(OH)₂...), xảy ra phản ứng hóa học hoặc hòa tan, từ đó loại bỏ chất ô nhiễm ra khỏi dòng khí.
2.3. Tháp hấp phụ than hoạt tính
Tháp hoạt động dựa trên cơ chế hấp phụ vật lý và hóa học của than hoạt tính – một vật liệu có diện tích bề mặt rất lớn và khả năng bắt giữ các phân tử khí ô nhiễm. Khí thải đi vào tháp hấp phụ, thường là dạng tháp đứng, bên trong chứa các lớp than hoạt tính được bố trí dạng lớp hoặc dạng hộp. Các chất ô nhiễm như hơi kim loại nặng, hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), khí độc sẽ bị giữ lại trên bề mặt của than hoạt tính. Khí sạch sau khi xử lý sẽ được dẫn ra môi trường qua ống khói. Bụi trong khí thải sẽ bị giữ lại trên bề mặt túi vải, còn khí sạch đi qua túi và được hút ra ngoài bằng quạt hút.
2.4. Phương pháp lọc bụi tĩnh điện
Lọc bụi dưới tác dụng của điện trường, dòng khí mang bụi đi qua vùng điện trường sẽ được tích điện. Các hạt bụi bị hút về phía có điện cực trái dấu. Sau đó hệ thống rung giũ bụi hoạt động, bụi sẽ rơi xuống phễu chứa bên dưới, dòng khí sạch sẽ thoát ra không khí.
2.5. Sử dụng thiết bị lọc bụi túi vải
Thiết bị lọc bụi túi vảilà một trong những công nghệ xử lý bụi khô trong khí thải công nghiệp hiệu quả nhất hiện nay. Thiết bị này sử dụng nguyên lý giữ lại các hạt bụi khi dòng khí đi qua các túi lọc bằng vải chuyên dụng.
Phương pháp này được thực hiện như sau:
Bước 1: Khí thải được dẫn vào buồng lọc
- Khí thải từ lò nấu đồng sẽ đi qua một ống dẫn có thể kèm bộ làm mát khí (nếu nhiệt độ quá cao) nhằm tránh làm hỏng túi vải.
- Khí thải sau đó được dẫn vào buồng lọc theo hướng ngang hoặc hướng xuống dưới.
Bước 2: Lọc bụi bằng túi vải
- Bên trong buồng lọc là hệ thống các túi vải lọc bụi, thường làm bằng vật liệu chịu nhiệt như Nomex, PTFE hoặc polyester phủ Teflon.
- Bụi trong khí thải sẽ bị giữ lại trên bề mặt túi vải, còn khí sạch đi qua túi và được hút ra ngoài bằng quạt hút.
Bước 3: Rũ bụi
- Khi lớp bụi bám dày, hệ thống sẽ tự động thực hiện rũ bụi bằng khí nén (Jet Pulse). Khí nén được thổi ngược từ trong túi ra ngoài làm bụi rơi xuống phễu thu gom bên dưới.
- Bụi sau đó được đưa đến thùng chứa kín hoặc hệ thống xử lý tiếp theo.
2.6. Kết hợp nhiều phương pháp
Để tăng cường hiệu quả xử lý, các đơn vị thiết kế thường kết hợp nhiều phương pháp trong cùng một hệ thống và lắp đtặ nhiều thiết bị. Ví dụ: Khí thải > Cyclone > Tháp hấp thụ > Thiết bị lọc bụi tĩnh điện > Môi trường hoặc Khí thải > Tháp hấp thụ > Tháp hấp phụ than hoạt tính > Môi trường
Việc thiết kế phương pháp xử lý khí thải tại mỗi cơ sở, nhà máy được thực hiện căn cứ vào nhiều yếu tố như sau:
- Loại khí thải, công đoạn phát sinh;
- Lưu lượng khí thải cần xử lý;
- Tiêu chuẩn chất lượng khí thải sau xử lý;
- Diện tích thi công, lắp đặt hệ thống;
- Chi phí đầu tư hệ thống;
- Các yếu tố khác.
Tham khảo hệ thống xử lý khí thải nấu đồng tại một nhà máy sản xuất.
Sơ đồ thu gom và xử lý khí thải tại một nhà máy
Thuyết minh quy trình
Quy trình xử lý khí thải được thực hiện như sau:
- Chụp hút: Được bố trí tại mỗi thiết bị máy nhúng thiếc, máy sấy, lò sấy, máy kiểm tra IR và máy bóc tách vỏ.
- Đường ống dẫn: Toàn bộ khí thải phát sinh được thu gom theo đường ống dẫn Ø200 vào đường ống dẫn nhánh (kích thước 0,4 x 0,3(m)) và đường ống dẫn tổng (kích thước 0,5 x 0,4(m)). Sau đó dẫn vào tháp hấp phụ than hoạt tính để xử lý.
- Tháp hấp phụ than hoạt tính: + Tháp hấp phụ than hoạt tính được chia làm 03 ngăn, kích thước mỗi khay là dài x rộng x cao = 0,9 x 0,9 x 0,3m.
- Dòng khí theo đường ống dẫn đi vào tháp hấp phụ theo chiều từ trên xuống dưới lần lượt đi qua 3 khay chứa than hoạt tính. Với cấu trúc của than hoạt tính gồm nhiều lỗ rỗng, kích thước nhỏ, hấp phụ hoàn toàn các phân tử hữu cơ có trong dòng khí. Khi than hoạt tính bão hoàn, sẽ tiến hành thay thế. Phần khí sạch đi qua lớp than hoạt tính tiếp tục được theo ống khói thoát ra ngoài môi trường.
- Quạt hút: Công ty bố trí 01 quạt hút có công suất 22 kW để hút toàn bộ bụi, khí thải phát sinh tại các khu vực máy nhúng thiếc, máy sấy, lò sấy, máy kiểm tra IR và máy bóc tách vỏ.
- Ống thoát khí: Khí thải sau hệ thống xử lý đạt QCVN 20:2009/BTNMT thải ra ngoài môi trường qua ống thoát khí.
3. Dịch vụ xử lý khí thải đa dạng mọi ngành nghề
Môi trường Hợp Nhất là nhà thầu chuyên tư vấn, thiết kế, thi công và lắp đặt hệ thống xử lý khí thải cho công ty, nhà máy, xí nghiệp, cơ sở sản xuất. Hợp Nhất ứng dụng công nghệ xử lý tiên tiến vào lắp đặt hệ thống xử lý khí thải phù hợp với đặc điểm ô nhiễm ở từng nơi để đảm bảo khí thải sau khi xả ra đạt ngưỡng cho phép, doanh nghiệp làm tốt công tác bảo vệ môi trường.
Dịch vụ xử lý khí thải tại Hợp Nhất đa dạng về ngành nghề như: Xử lý khí thải lò hơi, bụi sơn, bụi vải, bụi gỗ, chế biến hạt điều, chế biến mủ cao su, sản xuất hóa chất, phân bón, xử lý mùi hôi các nhà máy thủy, trang trại chăn nuôi, xử lý hơi dung môi, hơi axit, v.v…
Một số dự án xử lý khí thải tiêu biểu Hợp Nhất đã thực hiện
Hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất dây cáp điện
Hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất linh kiện điện tử
Hệ thống xử lý khí thải, hơi dung môi
Hệ thống xử lý khí thải phun sơn
Hệ thống xử lý khí thải mực in
Hệ thống xử lý khí thải lò hơi công nghiệp
Hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất thép
Hệ thống xử lý khí thải công ty in ấn bao bì giấy
Trên đây là một số thông tin về hệ thống xử lý khí thải nấu đồng. Mỗi cơ sở, xưởng nấu đồng có quy mô, công suất và lưu lượng khí thải khác nhau, vì vậy, việc thiết kế công nghệ xử lý và lắp đặt hệ thống sẽ được tính toán chi tiết dựa vào nhiều yếu tố.
Để đầu tư, xây dựng hệ thống xử lý khí thải nấu đồng hoặc hệ thống xử lý khí thải các ngành nghề khác với chi phí hợp lý và công suất hoạt động của nhà máy, Quý Doanh Nghiệp hãy liên hệ với Hợp Nhất qua Hotline: 0938.857.768 để được tư vấn thông tin chi tiết hơn.
4. Tài liệu tham khảo (Reference material)
Trong bài viết này, chúng tôi có tham khảo nội dung, hình ảnh từ một số nguồn:
- Tài liệu Bộ phận Kỹ thuật Công trình - Công ty Môi Trường Hợp Nhất;
- Tổng hợp.
