Top 4 quy trình chuẩn xử lý khí thải

Không phải ngẫu nhiên mà các kỹ thuật xử lý khí thải được phát triển hàng loạt để ứng dụng cho các lĩnh vực, ngành nghề có nguồn phát thải lớn. Vậy tại sao tình trạng ô nhiễm vẫn kéo dài ở nhiều nơi? Dựa trên những đánh giá thực tế mà cơ sở sản xuất lựa chọn công nghệ xử lý chưa hợp lý, chưa tìm hiểu chi tiết nguồn ô nhiễm và chất ô nhiễm dẫn đến quá trình thiết kế, lắp đặt hệ thống chưa đáp ứng yêu cầu.

Vì thế mà nhiều nguồn thải chưa được xử lý hiệu quả, chất lượng khí thải sau xử lý chưa đạt tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia. Ngoài việc thiết kế hệ thống phải đáp ứng các tiêu chuẩn thì việc lựa chọn quy trình xử lý các thành phần ô nhiễm cũng quan trọng chẳng kém. Điều này phụ thuộc vào đặc tính của khí thải cần xử lý cũng như mức độ ô nhiễm từng thành phần để ứng dụng giải pháp công nghệ hợp lý, hiệu quả nhất.

Quy trình xử lý khí thải xử lý bụi, nox, sox, thủy ngân

Các nỗ lực phát triển công nghệ xử lý khí thải ngày càng quan trọng khi các nước công nghiệp bắt đầu điều chỉnh giải pháp xử lý khí thải nghiêm ngặt hơn. Từ đó, các giới hạn phát thải ở nhiều lĩnh vực công nghiệp cũng được điều chỉnh và xem xét dựa trên quy mô, công suất và loại hình sản xuất.

Một trong những thành công lớn nhất trong việc ngăn chặn phát thải đó chính là việc giảm các chất dạng hạt, oxit nito và lưu huỳnh dioxit. Trong các bộ lọc tĩnh điện và bộ lọc túi vải để loại bỏ tro, bụi bằng lực tĩnh điện khiến chúng bị hút và lắng đọng trên các thiết bị thu gom. Tùy thuộc vào các kích thước của hạt, thiết kế bộ lọc tĩnh điện mà loại bỏ đến 99% hạt bụi.

Tiếp theo, khí thải di chuyển đến thiết bị khử nito bằng các phản ứng hóa học để thay đổi thành phần hóa học thông qua chất xúc tác amoniac hoặc ure. Nhờ cơ chế này mà khí nito hình thành. Một số nguồn thải giảm lượng khí thải nito oxit thông qua sửa đổi với quá trình đốt cháy. Nếu phát thải vào khí quyển, các oxit nito gây kích ứng phổi đối với sức khỏe con người.

Đối với khí sunfua dioxit sẽ được loại bỏ bởi một số quy trình như thiết bị xử lý ướt sử dụng chất hấp phụ dạng kiềm như vôi hoặc quy trình axit sunfuric thu hồi lưu huỳnh, hệ thống phun chất hấp thụ khô hoặc kỹ thuật khử lưu huỳnh trong khí thải sử dụng phản ứng xúc tác làm sạch NOx và sunfua dioxit.

Bộ lọc tĩnh điện hoặc lọc túi vải có thể khử 30 – 60% thủy ngân nguyên tố trong không khí và giảm lượng thủy ngân bị oxy hóa. Thiết bị lọc khử lưu huỳnh bằng khí thải khô kết hợp cùng túi lọc vải có thể loại bỏ đến 90% thủy ngân.

Quy trình làm mát khí thải

Đối với quá trình làm sạch khí thải, điều quan trọng cần làm mát chúng trước khi làm sạch. Vì ở một số quy trình sản xuất công nghiệp, khí thải phát sinh thường có nhiệt độ rất cao, do đó mà nó rất dễ làm hỏng cũng như giảm tuổi thọ của túi lọc bụi trong hệ thống xử lý bụi. Làm mát khí thải trong tháp điều hòa giúp tối đa hóa thời gian hoạt động cũng như giảm chi phí bảo trì tối đa cho doanh nghiệp.

Việc làm mát khí thải sẽ diễn ra bằng cách tạo ra những giọt nước mịn vào tháp điều hòa khí. Nhờ vậy mà nhiệt giảm đến ngưỡng mong muốn cho các quá trình xử lý tiếp theo. Các giọt nước phun ra đồng đều, đầu phun khí nén dựa vào áp suất cao để phân tán nước làm mát hiệu quả hơn. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà khí thải di chuyển theo phương thẳng đứng từ trên xuống hoặc từ dưới lên.

Ứng dụng phổ biến nhất là làm mát nước tuần hoàn sử dụng trong các nhà máy hóa dầu, hóa chất, nhiệt điện, nhà máy điện hạt nhân. Cơ chế hoạt động của hệ thống dựa vào tác dụng của hơi ẩm loại bỏ bụi khỏi không khí. Lúc đó, không khí sẽ bão hòa nhiệt độ thấp hơn ra khỏi bộ trao đổi nhiệt.

Quá trình khử nito (DeNox)

Oxit nito được loại bỏ hiệu quả ngày càng quan trọng. Các giải pháp được thiết kế riêng để tối ưu hóa quá trình đốt cháy, giảm không xúc tác chọn lọc (SNCR) và giảm xúc tác chọn lọc (SCR) hoặc kết hợp của các quá trình này.

Đối với quy trình giảm xúc tác chọn lọc (SCR) thích hợp với nguồn khí thải có hàm lượng nito oxit cao. Khi đó, NOx phản ứng trong môi trường oxy hóa với sự có mặt của chất khử hình thành nito phân tử và nước. Với mục đích này mà chất khử amoniac phân phối đồng nhất trước quá trình trao đổi xúc tác. Khi đó chất xúc tác sẽ giảm năng lượng hoạt hóa của các phản ứng hóa học ở môi trường nhiệt độ thấp. Tùy thuộc vào nồng độ bụi và thành phần khí thải mà xác định nhiệt độ xử lý phù hợp.

Chất xúc tác được đưa vào bằng hai cách. Thứ nhất, dạng bay hơi nước thông qua thiết bị bay hơi phun hoặc tiếp xúc. Trong trường hợp này, chất khử NH3, NH4OH chuyển thành pha khí bằng thiết bị bay hơi và đưa vào ống dẫn khí thải thông qua thiết bị phân phối. Cách thứ hai là bơm trực tiếp chất khử qua ống dẫn và và bay hơi bởi khí thải.

Các thiết bị chuyển đổi xúc tác cho phép chuyển đổi chất ô nhiễm như hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) thành các chất tương thích với môi trường. Quá trình này đặc trưng bởi nhiệt độ phản ứng thấp hơn nên giúp kiểm soát quy trình hiệu quả hơn cũng như giảm năng lượng đầu vào. Quá trình xúc tác liên quan đến tỏa nhiệt. Tùy thuộc ứng dụng và mức độ tải ô nhiễm, nhiệt được thu hồi để tái sinh

Quá trình khử lưu huỳnh (FGD)

Lưu huỳnh dioxide (SO2) là chất khí ăn mòn được tạo ra bởi quá trình oxy hóa các vật liệu chứa lưu huỳnh như than, dầu và khí tự nhiên. Phát thải SO2 là một vấn đề đặc biệt nghiêm trọng trong ngành công nghiệp sản xuất điện, nơi lượng lớn than được đốt cháy. Chính vì thế, xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện ngày càng được quan tâm, và áp dụng nhiều giải pháp hiệu quả hơn.

Giải pháp khử lưu huỳnh bằng khí thải trở thành bước phát triển quan trọng nhằm đáp ứng các thách thức về môi trường. Quá trình khử lưu huỳnh (FGD) được thiết kế để hấp thụ sunfua dioxide trong khí thải trước khi được thải ra ngoài thông qua quá trình ướt hoặc khô.

• Đối với FGD khô: vôi được sử dụng như chất phản ứng loại bỏ chất ô nhiễm dạng khí. Đây là phương pháp phổ biến để khử SO2.
• Đối với FGD ướt: chủ yếu sử dụng vữa vôi có tính kiềm để làm sạch khí được phun vào thiết bị lọc khí thải. Lúc này, SO2 được hấp thụ và trở thành canxi sunfit ướt. Một sản phẩm phụ của sunfit đó chính là chuyển đổi thành thạch cao tạo ra các sản phẩm có giá trị cho ngành vật liệu xây dựng. Thiết bị ướt có khả năng khử SOx hiệu quả cao cũng như giảm khả năng đóng cặn hơn.

Công nghệ FGD phổ biến nhất là sử dụng quy trình xử lý ướt. Thông thường, hệ thống thường đặt ở hạ lưu thiết bị lọc bụi tĩnh điện (ESP) để phần lớn tro bay, bụi được loại bỏ trước khi đi đến thiết bị xử lý FGD. Trong quá trình khử lưu huỳnh, khí được lọc bằng đá vôi tuần hoàn khử đến 95% SO2. Đồng thời nó cũng tham gia xử lý HCl trong khí thải.

Như vậy, mỗi quy trình xử lý khí thải đòi hỏi kỹ thuật vận hành riêng biệt để mang lại hiệu suất xử lý các thành phần ô nhiễm tối ưu nhất. Nếu quý doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp có mức phát thải lớn cần ứng dụng nhiều giải pháp xử lý khác nhau. Để được tư vấn dịch vụ chi tiết hơn, hãy liên hệ ngay với Công ty dịch vụ môi trường Hợp Nhất qua Hotline 0938.857.768.