Sản xuất năng lượng từ chất mang oxy

Để giảm thiểu chất thải cũng như hạn chế phát sinh khí thải độc hại, nhiều nhà máy luyện than cốc đã ứng dụng các vật liệu mang oxy thu được từ hệ thống xử lý nước thải làm nguyên liệu đốt cháy cho việc sản xuất năng lượng. Những vật liệu này thường trải qua phản ứng oxy hóa khử, được kiểm tra về khả năng vận chuyển oxy, độ ổn định hóa học trước khi được sử dụng trực tiếp.

Đặc điểm của chất mang oxy

Trong các dự án than cốc, người ta ưu tiên sử dụng công nghệ đốt cháy lặp lại hóa học (CLC). Ưu điểm của hệ thống là sản xuất CO2 tập trung cao, giảm lượng khí thải NOx. Mục tiêu của công nghệ kiểm soát vật liệu mang oxy để ứng dụng vào thực tế. Các phản ứng của chất mang oxy tạo ra từ nước thải nhà máy luyện cốc, các chu trình khử - oxy hóa cũng diễn ra.

CLC lợi thế hơn so với công nghệ đốt nhiên liệu khác ở chỗ nó cho phép sản xuất CO2 đậm đặc, ngăn chặn đáng kể việc giảm hiệu suất. Ngoài ra các thành phần khí nhà kính khác như NOx cũng bị khử. Các chất mang oxy chứa oxit kim loại, chúng vận chuyển oxy đến nhiên liệu thay vì sử dụng như trộn trực tiếp giữa nhiên liệu và không khí. Chất mang oxy gồm oxit kim loại như oxit sắt, đồng, mangan và coban. Hoặc chúng cũng có thể gồm oxit nhôm, silica, titan, zirconium (vật liệu trơ).

Thu vật liệu mang oxy nhờ quá trình đông tụ nước thải

Công nghệ của quá trình xử lý nước thải và lựa chọn giải pháp kinh tế nhất phụ thuộc vào bản chất của các chất ô nhiễm trong nước thải cùng mức độ lọc cần thiết. Đông tụ là quá trình thường sử dụng phổ biến trong XLNT, giảm mức độ phân tán của các hạt và sau đó dễ dàng loại bỏ trong quá trình lắng/kết tủa.

Trên thực tế, đông tụ diễn ra nhờ đưa các ion kim loại vào nước thải, nhất là nhôm và sắt trải qua quá trình thủy phân dẫn đến sự hình thành các bông bùn. Những chất này làm mất ổn định hạt keo trong nước thải hay hấp thụ chất ô nhiễm hòa tan hoặc khó hòa tan.

Một phương pháp khác không yêu cầu bổ sung hợp chất muối là đông tụ điện, nó đưa trực tiếp ion nhôm/sắt được tạo ra tại chỗ bằng cách điện phân oxy hóa điện cực kim loại. Phương pháp đông tụ điện sử dụng thành công đối với nhiều nguồn thải như xử lý nước thải dệt nhuộm, xử lý nước thải xi mạ, sản xuất sơn. Nó đóng vai trò để lọc nước thải công nghiệp với nhiều tính năng đơn giản, dễ dàng và giảm chi phí xử lý nước thải.

Bùn từ nước thải thông qua đông tụ nước thải, đông tụ điện từ quá trình công nghiệp làm vật liệu mang oxy. Lợi ích của bùn hóa học trong nhà máy XLNT than cốc chủ yếu dựa vào sử dụng phương pháp đơn giản để thu chất mang, sử dụng an toàn bùn thải, tiết kiệm năng lượng kèm với lắng cặn hiệu quả hơn so với thải ra bãi chôn lấp và hơn hết tránh đến mức thấp nhất việc ảnh hưởng đến môi trường.

Bất kể phương pháp đông tụ hay các phương pháp XLNT khác đối với nước thải luyện than cốc, cặn lắng hình thành là vấn đề đáng kể. Chất cặn sau đông tụ, sau khi khử nước và trộn với bùn sinh học được sử dụng đến các lò luyện cốc (đối với nhà máy có hệ thống quản lý bùn).

Hiện nay ngày càng có nhiều quan tâm đến việc sử dụng vật liệu mang oxy có nguồn gốc tự nhiên hoặc chất thải với mục đích phát điện. Với tính năng chi phí thấp, tính sẵn có vì thế mà quy trình đốt cháy lặp lại hóa học (CLC) trở thành lựa chọn hàng đầu. Người ta cho rằng hợp lý để sử dụng chất thải thu được làm chất mang oxy hơn là vật liệu tổng hợp thu từ hóa chất tinh khiết.

Công ty dịch vụ môi trường Hợp Nhất sẽ luôn đồng hành cùng Quý khách hàng trong các dự án xử lý nước thải, khí thải, nước cấp,...và các hồ sơ môi trường liên quan!