8 Phương Pháp Xử Lý Khí Thải Công Nghiệp Phổ Biến Hiện Nay

Tìm hiểu 8 phương pháp xử lý khí thải công nghiệp, ưu nhược điểm và cách lựa chọn công nghệ phù hợp với từng nguồn thải của nhà máy.

◆ Các phương pháp xử lý khí thải công nghiệp không thể áp dụng giống nhau cho mọi nhà máy.

◆ Bụi sơn, hơi axit, VOC, mùi dung môi và khói lò đốt có đặc tính hoàn toàn khác nhau.

◆ Chọn sai công nghệ có thể khiến quạt vẫn chạy, điện vẫn tiêu thụ nhưng khí thải chưa được xử lý đúng bản chất.

◆ Vậy nguồn thải của nhà máy nên dùng tháp hấp thụ, than hoạt tính, lọc bụi hay phải kết hợp nhiều công nghệ?

◆ Bài viết này phân tích ngắn gọn 8 phương pháp phổ biến, chỉ rõ ưu điểm, giới hạn và trường hợp nên áp dụng.

❓ Câu hỏi cần đặt ra trước khi đầu tư: Nhà máy đang xử lý đúng chất ô nhiễm hay chỉ dùng quạt lớn và đẩy khí ra ngoài?

◆ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ THẢI CÔNG NGHIỆP HIỆU QUẢ HIỆN NAY

▸ Khí thải công nghiệp không thể xử lý hiệu quả chỉ bằng một công nghệ duy nhất.

▸ Bụi sơn, VOC, hơi dung môi, hơi axit, mùi và bụi kim loại có tính chất hoàn toàn khác nhau.

▸ Vì vậy, lựa chọn phương pháp xử lý phải bắt đầu từ chất ô nhiễm thực tế, không phải bắt đầu từ việc chọn thiết bị.

▸ Một hệ thống đắt tiền nhưng chọn sai nguyên lý vẫn có thể tốn điện, nhanh nghẹt và hiệu quả xử lý thấp.

▸ Vậy các phương pháp xử lý khí thải công nghiệp hiện nay khác nhau ở điểm nào?

▸ TP ENVITECH phân tích từng công nghệ ngay dưới đây.

◆ 1. PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ TRONG XỬ LÝ KHÍ THẢI

▸ Chất ô nhiễm được chuyển từ pha khí sang pha lỏng để tiếp tục xử lý.

◆ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

▸ Khí thải được quạt hút đưa vào tháp hấp thụ.

▸ Dung dịch được phun qua hệ thống béc tạo vùng tiếp xúc khí – lỏng.

▸ Lớp vật liệu đệm giúp tăng diện tích tiếp xúc.

▸ Dòng khí sau xử lý được tách ẩm trước khi thoát ra ngoài.

✓ PHÙ HỢP VỚI

✓ Hơi axit và kiềm.

✓ Một số khí vô cơ có khả năng hòa tan hoặc phản ứng với dung dịch hấp thụ.

✓ Một số dòng khí có bụi, hơi và chất ô nhiễm cần xử lý ướt.

⚠ CÂU HỎI PHẢN BIỆN

▸ Tháp càng cao thì xử lý càng tốt?

▸ Không hẳn.

▸ Hiệu quả còn phụ thuộc lưu lượng khí, chất ô nhiễm, dung dịch, vật liệu đệm, thời gian tiếp xúc và cách phân phối khí.

◆ 2. PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ BẰNG THAN HOẠT TÍNH

▸ Hấp phụ thường được sử dụng để kiểm soát hơi dung môi, VOC và một số thành phần gây mùi.

▸ Khác với hấp thụ, chất ô nhiễm được giữ trên bề mặt vật liệu hấp phụ.

◆ NGUYÊN LÝ

▸ Khí thải đi xuyên qua lớp than hoạt tính.

▸ Các phân tử phù hợp được giữ lại trên hệ thống mao quản của than.

▸ Khi vật liệu tiến gần trạng thái bão hòa, khả năng hấp phụ giảm và cần thay hoặc hoàn nguyên theo thiết kế.

✓ ƯU ĐIỂM

✓ Thiết bị tương đối gọn.

✓ Dễ kết hợp sau công đoạn xử lý bụi hoặc xử lý ướt.

✓ Phù hợp với nhiều hệ thống cần kiểm soát VOC ở điều kiện thích hợp.

⚠ CÂU HỎI PHẢN BIỆN

▸ Cứ có mùi là lắp than hoạt tính?

▸ Không.

▸ Nếu khí chứa nhiều bụi, sương sơn hoặc độ ẩm không phù hợp, lớp than có thể giảm hiệu quả và tăng chi phí vận hành.

▸ Vì vậy phải xử lý dòng khí đầu vào phù hợp trước khi qua than.

◆ 3.LỌC BỤI TÚI VẢI

▸ Đây là phương pháp phổ biến để xử lý bụi khô trong sản xuất công nghiệp.

▸ Dòng khí chứa bụi đi qua vật liệu lọc.

▸ Bụi được giữ lại, khí sau lọc tiếp tục đi ra ngoài.

✓ ỨNG DỤNG

✓ Bụi gỗ.

✓ Bụi bột.

✓ Bụi phát sinh từ mài và gia công phù hợp.

✓ Một số loại bụi trong dây chuyền sản xuất.

◆ ĐIỂM QUAN TRỌNG

▸ Túi lọc phải phù hợp với nhiệt độ, độ ẩm và tính chất bụi.

▸ Hệ thống giũ bụi phải được tính toán để hạn chế tình trạng túi nhanh nghẹt làm giảm lưu lượng hút.

◆ 4. LỌC BỤI CARTRIDGE

▸ Cartridge sử dụng lõi lọc dạng xếp nếp nhằm tạo diện tích lọc lớn trong kích thước tương đối gọn.

▸ Công nghệ này phù hợp với nhiều hệ thống thu gom bụi mịn.

✓ ƯU ĐIỂM

✓ Thiết bị gọn.

✓ Diện tích lọc lớn.

✓ Có thể kết hợp hệ thống giũ bụi bằng khí nén.

✓ Thuận tiện cho các cụm hút bụi tại nguồn khi được thiết kế đúng.

⚠ KHÔNG NÊN CHỌN CHỈ VÌ THẤY LÕI LỌC NHỎ GỌN

▸ Cần kiểm tra đặc tính bụi trước.

▸ Bụi ẩm, bụi bết dính hoặc dòng khí không phù hợp có thể làm lõi lọc nhanh mất khả năng làm việc.

◆ 5. CYCLONE TÁCH BỤI

▸ Cyclone sử dụng chuyển động xoáy và lực ly tâm để tách hạt bụi khỏi dòng khí.

▸ Hạt bụi được đưa về phần thu bụi phía dưới.

✓ PHÙ HỢP

✓ Bụi có kích thước tương đối lớn.

✓ Tải lượng bụi cao cần tách sơ bộ.

✓ Hệ thống cần giảm tải cho thiết bị lọc phía sau.

⚠ CYCLONE CÓ THAY THẾ ĐƯỢC BỘ LỌC BỤI MỊN?

▸ Không nên mặc định như vậy.

▸ Cyclone thường phát huy giá trị rất tốt khi được dùng đúng vị trí trong chuỗi xử lý.

◆ 6. XỬ LÝ BỤI SƠN BẰNG MÀNG NƯỚC

▸ Với công đoạn phun sơn, vấn đề đầu tiên thường là thu gom lượng sơn phun dư ngay tại nguồn.

▸ Buồng sơn màng nước sử dụng dòng nước kết hợp dòng khí để thu giữ một phần sương sơn.

✓ ỨNG DỤNG

✓ Xưởng gỗ và nội thất.

✓ Xưởng cơ khí.

✓ Sơn sản phẩm kim loại.

✓ Một số dây chuyền phun sơn công nghiệp.

⚠ BUỒNG SƠN MÀNG NƯỚC CÓ XỬ LÝ HẾT MÙI SƠN?

▸ Không nên xem màng nước là công đoạn xử lý VOC hoàn chỉnh.

▸ Sơn phun dư và hơi dung môi là hai bài toán khác nhau.

▸ Tùy loại sơn và yêu cầu đầu ra, dòng khí có thể cần công đoạn xử lý tiếp theo.

◆ 7. PHƯƠNG PHÁP LỌC BỤI TĨNH ĐIỆN ESP

▸ ESP sử dụng điện trường để tích điện cho hạt và thu chúng trên bề mặt điện cực.

▸ Công nghệ này được sử dụng trong những ứng dụng công nghiệp phù hợp với lưu lượng, đặc tính bụi và điều kiện vận hành.

✓ ĐẶC ĐIỂM

✓ Có khả năng làm việc với lưu lượng khí lớn khi được thiết kế phù hợp.

✓ Có thể xử lý các hạt nhỏ trong những ứng dụng thích hợp.

✓ Cần thiết kế, vận hành và bảo trì hệ thống điện cực đúng kỹ thuật.

◆ 8. CÔNG NGHỆ RTO XỬ LÝ VOC

▸ RTO là công nghệ oxy hóa nhiệt tái sinh.

▸ VOC được đưa đến điều kiện vận hành thích hợp để oxy hóa thành các sản phẩm phản ứng đơn giản hơn.

▸ Hệ thống tái sinh nhiệt giúp tận dụng lại một phần nhiệt của quá trình.

✓ PHÙ HỢP VỚI

✓ Một số dây chuyền có VOC.

✓ Hệ thống công nghiệp có tải lượng và điều kiện vận hành phù hợp.

✓ Nhà máy cần giải pháp xử lý VOC tập trung.

⚠ CÓ VOC LÀ NÊN DÙNG RTO?

▸ Không.

▸ Phải đánh giá nồng độ VOC, lưu lượng, thành phần dung môi, nhiệt độ và chế độ vận hành trước khi lựa chọn.

◆ 9. BIOFILTER – XỬ LÝ MÙI BẰNG SINH HỌC

▸ Biofilter sử dụng hoạt động của vi sinh vật trong môi trường thích hợp để phân hủy một số hợp chất gây mùi và chất ô nhiễm có khả năng phân hủy sinh học.

✓ ỨNG DỤNG THƯỜNG GẶP

✓ Một số hệ thống xử lý mùi.

✓ Công trình nước thải.

✓ Khu vực phát sinh khí có thành phần phù hợp với xử lý sinh học.

▸ Đây không phải công nghệ “lắp vào là chạy”.

▸ Độ ẩm, nhiệt độ, pH và điều kiện sống của vi sinh đều ảnh hưởng đến vận hành.

◆ SO SÁNH CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ THẢI CÔNG NGHIỆP

◆ PHƯƠNG PHÁP NÀO XỬ LÝ KHÍ THẢI TỐT NHẤT?

▸ Không có một công nghệ tốt nhất cho mọi nhà máy.

▸ Công nghệ tốt là công nghệ đúng với nguồn ô nhiễm.

▸ Trước khi thiết kế cần xác định:

✓ Chất ô nhiễm là gì?

✓ Lưu lượng khí bao nhiêu?

✓ Nồng độ đầu vào như thế nào?

✓ Khí nóng hay nguội?

✓ Khí khô hay có độ ẩm cao?

✓ Có bụi bết dính hay không?

✓ Có VOC hoặc dung môi hay không?

✓ Hệ thống hoạt động bao nhiêu giờ/ngày?

✓ Yêu cầu đầu ra cần đáp ứng quy định nào áp dụng cho nguồn thải?

◆ ĐỪNG CHỌN THIẾT BỊ TRƯỚC KHI HIỂU DÒNG KHÍ

▸ Đây là lỗi thiết kế rất dễ gặp.

▸ Nhà máy thấy nơi khác dùng tháp hấp thụ nên cũng đặt tháp hấp thụ.

▸ Thấy xưởng khác dùng than hoạt tính nên cũng lắp than hoạt tính.

▸ Nhưng cùng là “khí thải”, thành phần ô nhiễm có thể hoàn toàn khác nhau.

▸ Thiết bị giống nhau không đồng nghĩa hiệu quả xử lý giống nhau.

◆ MỘT HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI HIỆU QUẢ BẮT ĐẦU TỪ ĐÂU?

▸ Bước 1: Xác định chính xác nguồn phát sinh.

▸ Bước 2: Thiết kế chụp hút hoặc miệng hút tại nguồn.

▸ Bước 3: Tính lưu lượng và hệ thống đường ống.

▸ Bước 4: Chọn phương pháp xử lý theo chất ô nhiễm.

▸ Bước 5: Tính tổn thất áp suất và lựa chọn quạt hút.

▸ Bước 6: Bố trí thiết bị xử lý và đường thoát khí phù hợp.

▸ Bước 7: Kiểm tra vận hành và hiệu chỉnh hệ thống.

▸ Bước 8: Theo dõi, bảo trì và đánh giá hiệu quả xử lý định kỳ.

◆ 5 CÂU HỎI NÊN HỎI TRƯỚC KHI ĐẦU TƯ

▸ 1. Tôi đang xử lý bụi, hơi hóa chất, VOC hay mùi?

▸ 2. Chất ô nhiễm cần được thu ngay tại nguồn như thế nào?

▸ 3. Có cần kết hợp hai hoặc nhiều công nghệ không?

▸ 4. Chi phí vận hành mỗi tháng gồm những gì?

▸ 5. Khi vật liệu lọc hoặc hóa chất suy giảm hiệu quả, làm sao nhận biết?

◆ GIẢI PHÁP XỬ LÝ KHÍ THẢI CÔNG NGHIỆP TP ENVITECH

▸ TP ENVITECH khảo sát và thiết kế hệ thống dựa trên nguồn phát sinh thực tế tại nhà máy.

✓ Hệ thống thu gom khí thải.

✓ Hệ thống hút bụi công nghiệp.

✓ Tháp hấp thụ khí thải.

✓ Hệ thống hấp phụ than hoạt tính.

✓ Hệ thống xử lý khí thải xưởng sơn.

✓ Buồng sơn và dây chuyền sơn công nghiệp.

✓ Hệ thống đường ống – quạt hút.

✓ Tư vấn giải pháp kiểm soát khí thải theo yêu cầu công trình.

▸ Một hệ thống hiệu quả không bắt đầu bằng câu hỏi “mua máy nào?”.

▸ Nó bắt đầu bằng câu hỏi:

◆ “TRONG DÒNG KHÍ NÀY THỰC SỰ CÓ GÌ CẦN XỬ LÝ?”

▸ Xác định đúng câu trả lời này sẽ giúp lựa chọn đúng phương pháp, đúng thiết bị và tránh đầu tư sai ngay từ đầu.

◆ CÂU HỎI THƯỜNG GẶP

◆ CÓ THỂ KẾT HỢP NHIỀU PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ THẢI KHÔNG?

▸ Có.

▸ Một nguồn thải có nhiều nhóm chất ô nhiễm có thể cần nhiều công đoạn xử lý nối tiếp.

◆ THAN HOẠT TÍNH VÀ THÁP HẤP THỤ CÓ GIỐNG NHAU KHÔNG?

▸ Không.

▸ Đây là hai nguyên lý khác nhau: hấp phụ và hấp thụ.

◆ TẠI SAO HỆ THỐNG XỬ LÝ TỐT NHƯNG XƯỞNG VẪN CÒN MÙI?

▸ Có thể vấn đề nằm ở khâu thu gom tại nguồn, không chỉ ở thiết bị xử lý cuối đường ống.

▸ Đây là lý do thiết kế chụp hút, lưu lượng và cân bằng đường ống rất quan trọng.

◆ BAO LÂU CẦN THAY THAN HOẠT TÍNH?

▸ Không có một mốc cố định áp dụng cho mọi hệ thống.

▸ Thời gian phụ thuộc tải lượng ô nhiễm, loại than, lượng vật liệu, điều kiện khí và thời gian vận hành.

CÁC BÀI VIẾT THAM KHẢO THÊM

1. THÁP XỬ LÝ KHÍ THẢI CÔNG NGHIỆP
https://moitruongtp.vn/thap-xu-ly-khi-thai/ Công ty Môi Trường TP

2. XỬ LÝ KHÍ THẢI XƯỞNG SƠN – THU GOM BỤI SƠN, MÙI SƠN & VOC
https://moitruongtp.vn/san-pham/xu-ly-khi-thai-xuong-son/ Công ty Môi Trường TP

3. BUỒNG SƠN MÀNG NƯỚC – THU GOM BỤI SƠN VÀ XỬ LÝ MÙI
https://moitruongtp.vn/san-pham/buong-son-mang-nuoc/ Công ty Môi Trường TP

4. DÂY CHUYỀN SƠN GỖ TỰ ĐỘNG TP ENVITECH
https://moitruongtp.vn/day-chuyen-son-go/