Site icon Ecochar Vietnam

HƯỚNG DẪN XỬ LÝ HƠI VÀ KHÍ THẢI

Các phương pháp xử lý khí và hơi

Trong bài viết này, EcocharVIETNAM xin chia sẻ hướng dẫn xử lý hơi và khí thải công nghiệp. Hiện tại, có 4 phương pháp đang thịnh hành để xử lý hơi và khí thải công nghiệp.

  1. Phương pháp phân hủy – dùng tác nhân nhiệt hoặc hóa học để phân hủy các hơi và khí thải
  2. Phương pháp ngưng tụ
  3. Phương pháp hấp phụ
  4. Phương pháp hấp thụ

Chúng ta sẽ cùng xem chi tiết các phương pháp xử lý hơi và khí thải.

Phương pháp phân hủy

Để phân hủy một chất ở dạng khí, hoặc hơi có hại cho môi trường thành một hay nhiều chất khác, ít hoặc không độc hại. Có thể thực hiện bằng nguồn nhiệt. Phân hủy nhiệt; hoặc phân hủy nhiệt có xúc tác. Hay thông qua các phản ứng hóa học. Hoặc kết hợp cả hai như phương pháp đốt.

+ Đốt và phân huỷ bằng nhiệt.

Phương pháp này phù hợp với khí thải chứa các hợp chất hữu cơ. Như các:

+ Phân hủy hơi và khí thải bằng chất hóa học.

Đây là phương pháp được sử dụng khá phổ biến đối với các khí độc hại.

Nguyên tắc của phương pháp là dựa trên sự hạ thấp nhiệt  độ môi trường xuống một giá trị nhất định. Đại đa số các chất ở thể hơi sẽ ngưng tụ lại. Và sau đó được thu hồi hoặc xử lý tiêu hủy.

Ở điều kiện làm lạnh bình thường, ta có thể xử lý bằng ngưng tụ thường chỉ thu hồi được hơi các dung môi hữu cơ, hơi axit. Tất nhiên phương pháp này chỉ phù hợp với những trường hợp khí thải có nồng độ hơi tương đối cao. Trong trường hợp nồng độ nhỏ, người ta thường dùng các phương pháp hấp phụ hay hấp thụ.

Xử lý hơi và khí thải bằng phương pháp hấp phụ

Hấp phụ là một quá trình xẩy ra trên bề mặt tiếp xúc giữa hai pha dị thể. (rắn – khí, rắn – lỏng, lỏng – khí).

Những phân tử của cùng một chất nằm ở bề mặt và bên trong khối chất đó có các trạng thái khác nhau dẫn đến hành vi của chúng cũng khác nhau.

Chẳng hạn như về trường lực, các phân tử ở bên trong khối vật chất chịu lực tác dụng ở mọi phía đồng đều và như nhau; còn các phân tử ở trên bề mặt thì chịu lực tác dụng không đều nhau mà luôn luôn có xu thế bị kéo vào bên trong khối vật chất làm cho bề mặt khối vật chất có xu hướng luôn bị co lại.

Khi bề mặt khối vật chất tiếp xúc với các phần tử của pha khác, các phần tử trên bề mặt khối vật chất đó tác dụng lên các phần tử của pha khác những lực hướng về phía mình nhằm cân bằng về lực theo mọi hướng. Đây chính là nguyên nhân của sự hấp phụ chất trên bề mặt chất khác.

Mặt  khác,  nhiều  trương  hợp  tương  tác  giữa  bề  mặt  chất  rắn  với  các phân tử khí hoặc lỏng khi chung tiếp xúc với nhau mà sự tương tác đó mạnh tương tự như tương tác trong một phản ứng hóa học, chúng sẽ tạo nên một hợp chất mới trên bề mặt tiếp giáp – hợp chất bề mặt. Như vậy thực chất có thể chia hấp phụ làm hai loại: Hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học.

+ Hấp phụ vật lý : Là loại hấp phụ gây ra do tương tác yếu giữa các phân tử; nó giống như tương tác trong hiện tượng ngưng tụ. Lực tương tác là lực Van Der wall.

+ Hấp phu hóa học: Là loại hấp phụ gây ra do tương tác mạnh giữa các phần tử và tạo ra hợp chất bề mặt giữa bề mặt chất hấp phụ và các phần tử bị hấp phụ.

Đối với chất hấp phụ là chất khí, quá trình hấp phụ phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất. Lượng khí hấp phụ là một hàm phụ thuộc vào hai biến T và P.

a = f (T , P)

Nếu giữ nhiệt độ không đổi ta được đường đẳng nhiệt:

a f (P)

Nếu giữ áp suất không đổi ta có đường đẳng áp:

a = f (T )

Nhiệt độ tăng làm giảm quá trình hấp phụ. Ngược lại, áp suất càng tăng thì sự hấp phụ càng tốt. Nói cách khác, việc hạ nhiệt độ hoặc tăng áp suất đều có lợi cho quá trìng hấp phụ.

XỬ LÝ HƠI VÀ KHÍ THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ

Nguyên lý của phương pháp

Hơi và khí độc khi đi qua lớp chất hấp phụ, chúng bị giữ lại nhờ hiện tượng hấp phụ. Nếu ta chọn được các chất hấp phụ chọn lọc, thì có thể loại bỏ được các chất độc hại mà không ảnh hưởng đến thành phần các khí không có hại khác.

Trong trường hợp chung, ta có phương trình cho lượng chất bị hấp phụ như sau:

a = am .h.k/ (1 – h).[1 + h(k + 1)]

Trong đó:     a là lượng chất bị hấp phụ trên một đơn vị khôi lượng

chất hấp phụ, [mol/gam.

am là lượng chất bị hấp phụ ứng với sự lấp đầy lớp đơn phân tử.

h = P/PS với P là áp suất riêng phần của khí bị hấp phụ

PS là áp suất hơi bão hoà của nó.

k là hệ số về sự tương tác của chất hấp phụ và chất bị hấp phụ.

Trên bề mặt phẳng sự ngưng tụ một chất xẩy ra khi P/PS > 1. Ơ trong các vùng mao quản của chất hấp phụ xẩy ra quá trình hấp phụ; nghĩa là các  chất khí hoặc hơi bị giữ lại (“được ngưng tụ”) mặc dầu áp suất hơi riêng phần nhỏ hơn áp suất hơi bão hoà ( khi đó tỷ lệ P/PS nhỏ hơn 1).

Các chất hấp phụ sử dụng trong công nghệ xử lý khí thải

Xử lý hơi và khí thải bằng than hoạt tính.

Than hoạt tính là một chất hấp phụ rắn, xốp, không phân cực và có bề mặt riêng rất lớn. Về bản chất nguyên tố, nó thuộc nhóm graphit – một dạng thù hình của cacbon. Nó gồm các tinh thể nhỏ có cấu trúc bất trật tự. Nhưng khác với graphit là trong tinh thể của than hoạt tính các vòng sáu nguyên tử cacbon sắp xếp kém trật tự hơn. Vì vậy than hoạt tính có cấu tạo xốp. Và tạo nên nhiều lỗ hổng nhỏ không đồng đều và rất phức tạp.

Cấu trúc lỗ xốp phức tạp và bề mặt riêng khác nhau tùy thuộc vào công nghệ sản xuất. Các lỗ xốp có bán kính hiệu dụng từ vài chục đến hàng chục nghìn anstron.

Về mặt cấu tạo, nó có cấu tạo kiểu tổ ong gồm một hệ lỗ xốp mao quản thông nhau và thông với môi trường bên ngoaì với cấu trúc không gian ba chiều. Có thể chia kích thước lỗ xốp thành ba loại sau:

nhất (350 – 1000 m2/gam). Và chiếm phần chủ yếu trong than hoạt tính.

Than hoạt tính có tác dụng hấp phụ tốt đối với các chất không phân cực ở dạng khí và dạng lỏng. Từ lâu than hoạt tính đẫ được sử dụng để làm mặt nạ phòng độc, làm sạch mùi và khử màu các sản phẩm dầu mỡ. Ngày nay trên thế giới than hoạt tính được coi như là một chất hấp phụ chủ yếu trong công nghệ xử lý làm sạch môi trường bao gồm các lĩnh vực:

Khi than đã hấp phụ no, nó không còn khả năng hấp phụ tiếp tục nữa. Đối với than hoạt tính, trong trường hợp này không phải bỏ đi mà có thể tái sinh và sử dụng lại được. Đại đa số các chất hấp phụ trên than hoạt tính đều có thể giải hấp bằng nhiệt.

Khi ở trong môi trường nhiệt độ cao (dưới nhiệt độ bắt cháy của than), các chất hữu cơ cũng như các phân tử axit bay hơi và tách khỏi bề mặt của than. Đối với mỗi một chất sẽ có một nhiệt độ xử lý phù hợp. Với các hợp chất của kim loại thì thông thường phải giải hấp bằng axit sau đó rửa bằng nước và sấy để tái sinh.

– Silicagel.

Silicagel là gel của anhydrit axit silisic có cấu trúc lỗ xốp rất phát triển. Mạng lưới của gel bao gồm các nguyên tử Si nằm giữa khối chóp tam giác nối với nhau. Thông qua các nguyên tử O phân bố tại các đỉnh. Bề mặt của gel thay vì các nguyên tử oxy được thay bằng các nhóm hydroxyl (OH). Điều đó quyết định tính chất hấp phụ của silicagel.

Silicagel dễ dàng hấp phụ các chất phân cực. Cũng như các chất có thể tạo với nhóm hydroxyl các liên kết kiểu cầu hydrô. Đối với các chất không phân cực, sự hấp phụ trên silicagel chủ yếu do tác dụng của lực mao dẫn trong các lỗ xốp nhỏ.

Cũng như các chất hấp phụ có thể tái sinh khác, chế độ tái sinh có một ý nghĩa rất quan trọng. Riêng đối với silicagel, trạng thái hóa học của bề mặt gel quyết định tính hấp phụ mạnh các chất phân cực. Trạng thaí này chỉ được bảo toàn ở nhiệt độ dưới 200oC.

Nếu giải hấp phụ được tiến hành bằng khí khô. Nếu tái sinh silicagel ở nhiệt độ cao hơn. Sẽ dẫn đến sự thay đổi bất thuận nghịch của cấu trúc và bề mặt làm mất khả năng hoạt động của silicagel. Do cấu tạo của silicagel. Đặc biệt là lớp liên kết của nhóm OH.

Nếu tiến hành giải hấp bằng khí nóng ẩm. Hay bằng hơi nước với thời gian kéo dài. Sẽ làm giảm hoạt tính hấp phụ của chúng. Do nguyên nhân chủ yếu là giảm bề mặt riêng. Do vậy việc giải hấp đối với silicagel cần phải lưu ý hơn so với việc giải hấp than haọat tính.

– Zeolit.

Zeolit là các hợp chất alumosilicat có cấu trúc tinh thể. Trong mạng lưới tinh thể của zeolit, một phần ion Si4+ được thay thể bởi các ion Al3+ đã gây ra sự thiếu hụt về điện tích dương. Do đó zeolit có thể tiếp nhận các cation nhất định của các kim loại khác. Mặt khác nó làm phá vỡ cấu trúc đều đặn của tinh thể đơn chất, gây ra những khoảng không gian trống và các lực điện trường khác nhau trong zeolit.

Tính chất của zeolit phụ thuộc vào tỷ lệ Si và Al. Và mức độ tạo tinh thể của sản phẩm cuối cùng. Đồng thời nó còn chịu ảnh hưởng của các cation kim loại khác. Được nhận thêm vào trong quá trình hình thành sản phẩm.

Vì vậy người ta có thể tạo ra những kiểu zeolit khác nhau. Bằng cách điều chế chúng với các tỷ lệ khác nhau của Si và Al, với các điều kiện hình thành tinh thể zeolit.

Trong công nghiệp phổ biến nhất là các zeolit A và zeolit X. Các zeolit này có tinh hấp phụ khá tốt và tương đối chọn lọc. Các zeolit thể hiện tính nhạy cảm rất rõ đối với nhiệt độ. Thí dụ như zeolit chứa Ca chỉ bị mất tính hấp phụ khi nhiệt độ lên tới 800oC. Chứa Na bị mất hoạt độ ở nhiệt độ 700oC còn zeolit chứa Li thì ở 640oC.

– Các chất hấp phụ tự nhiên.

Trong tự nhiên có nhiều khoáng chất có tính hấp phụ như sét, bentonit, diatomit..

Song khả năng hấp phụ của chúng thường được làm tăng lên nhiều. Sau khi được xử lý bằng các biện pháp phù hợp. Tính ưu việt nhất của các  chất hấp phụ tự nhiên là chúng có giá thành rất thấp so với các chất hấp phụ nhân tạo.

Xử lý khí thải bằng than hoạt tính tổ ong được nhiều nhà máy ưu tiên lựa chọn. Vì than hoạt tính vừa an toàn, vừa khắc phục được tình trạng ô nhiễm không khí hiệu quả.

Hiện nay, các nhà máy sản xuất cao su, dệt may, chế biến thực phẩm, chế biến thủy sản, xi măng, gốm, sứ… đều gây ra mùi hôi khó chịu và khí thải lò hơi. Về lâu dài ảnh hưởng có hại đến môi trường và sức khỏe của con người.

Vai trò của than hoạt tính trong xử lý khí thải

Khí thải nếu chưa được xử lý mà thải ra môi trường sẽ hủy hoại dần dần môi trường sống của chúng ta. Vì thế doanh nghiệp cần xây dựng hệ thống xử lý khí thải phù hợp. Và nhà nước cần ban hành chính sách mạnh mẽ hơn để bảo vệ môi trường xanh sạch hơn.

Có nhiều biện pháp và công nghệ để xử lý khí thải. Nhưng sử dụng than hoạt tính là an toàn và hiệu quả.

Sử dụng than hoạt tính là vật liệu hấp thụ khí hiệu quả nhất và được ưa chuộng sử dụng vì chúng có khả năng hấp thụ tốt các tạp chất và bụi bẩn.

Than hoạt tính là một dạng cacbon vô định hình, graphit,… có thể hoạt động ở nhiệt độ cao, có cấu trúc xốp nhẹ. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, than hoạt tính có khả năng hấp thụ 380 cm3 khí SO2, 235 cm3 khí CL2, 181 cm3 khí NH3, 99 cm3 khí H2S, 47 cm3 khí CO2, 16 cm3 khí CH4, 8 cm3 khí O2.

Quy trình xử lý khí thải bằng than hoạt tính

Hệ thống xử lý khí thải bằng than hoạt tính bằng cơ chế hấp thụ hỗn hợp khí dễ bay hơi, giữ lại chất khí gây ô nhiễm và thải ra môi trường khí sạch.

Quạt ly tâm hút hỗn hợp khí thải vào buồng lọc khí. Hỗn hợp khí tiếp xúc với khay lọc có lớp than hoạt tính cố định. Sau một thời gian hoạt động, cần thay lớp than hoạt tính. Vì chúng đã bão hòa nên không còn khả năng hấp thụ.

Than Cacbon hoạt tính dạng tổ ong

tạo bởi than hoạt tính và chất kết dính bột chất lượng cao. Khối carbon tổ ong có một số lượng lớn thông qua các lỗ từ đầu này đến đầu kia trong một khối hình khối hoặc hình trụ.

Cấu trúc này cho phép giảm áp suất thấp, độ bền cơ học cao. Và bề mặt tiếp xúc nhiều hơn với khí. Khối carbon tổ ong chủ yếu được sử dụng để loại bỏ các chất gây ô nhiễm hơi.

Tính ưu việt của than cacbon tổ ong hoạt tính:

Các ứng dụng của tổ ong than hoạt tính

Quy trình xử lý khí thải bằng than hoạt tính tổ ong:

Ưu điểm xử lý khí thải bằng than hoạt tính tổ ong

Ví dụ: Tháp hấp phụ than hoạt tính xử lý khí thải VOC

Tháp hấp phụ than hoạt tính trong công nghiệp xử lý khí thải VOC

Xử lý khí thải bằng than hoạt tính

Lớp than hoạt tính sử dụng than hoạt tính đúc khối (Khối vuông, hình chữ nhật hoặc hình trụ) khả năng chống nước, được sản xuất bằng chất liệu tổng hợp trong đó có khoảng 50 – 70% than hoạt tính từ gáo dừa, 17 – 35% hợp chất Sepiplite và 13 – 25% cao lanh.

Hấp thụ than hoạt tính được sử dụng phổ biến như một công nghệ xử lý khí thải công nghiệp, thanh lọc không khí gia đình (máy khử mùi dân dụng), khử khói, xử lý nước thải, nước sinh hoạt, chế thuốc, làm đẹp và chăm sóc sức khỏe. Trong công nghiệp, than hoạt tính có chức năng loại bỏ formaldehyd, benzen, TVOC và các loại khí độc hại khác, như khử trùng và khử mùi. Trên thực tế, than hoạt tính thường sử dụng trong hộp lọc hoặc tháp hấp phụ than hoạt tính, dùng cho xử lý khí thải ngành sản xuất thiết bị điện tử, bia, khí thải lọc dung môi, mùi sơn, sản xuất hóa chất, thực phẩm, dược phẩm, khí thải hữu cơ,…

Mua than tổ ong hoạt tính tổ ong (activated block charcoal) lọc khí, máy lọc khí gia đình và công nghiệp ở đâu?

Quý khách có thể tham khảo các nhà phân phối trên thị trường khác. Chúng tôi cung cấp các loại than hoạt tính chỉ số Iod = 300 – 800; kích thước: 100 x 100 x 100 mm và 100 x 100 x 50 mm; đường kính lỗ: 1.5mm và 3mm. Các loại than tổ ong hoạt tính khác, Quý khách cần nhập số lượng lớn, chỉ tiêu đặc biệt xin vui lòng để lại thông tin.

Ngoài ra, EcocharVIETNAM sản xuất và phân phối biochar, giấm gỗ sinh học, dầu hắc ín.

Quý khách vui lòng liên hệ hotline: 0936.015.185. Vui lòng để lại các thông tin để chúng tôi có thể tư vấn các lựa chọn phù hợp nhất với hoàn cảnh và mục đích của quý khách.

Thông tin liên hệ:

CTY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO VIỆT

An Thượng, Hoài Đức, Hà Nội

Website:  Https://ecocharvietnam.com

Youtube:                  https://www.youtube.com/watch?v=sop6QFhEEK0

Ecocharvietnam@gmail.com

Kênh xuất khẩu: (hotline/whatapps): 0936.015.185

EcocharVIETNAM luôn đồng hành cùng sự thành công của Quý khách!


CÁC BÀI VIẾT LIÊN QUAN:

Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ sử dụng than hoạt tính tổ ong

Dây chuyền thiết bị & công nghệ sản xuất than sạch không khói

Exit mobile version