CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ THẢI PHỔ BIẾN NHẤT HIỆN NAY

Trong các hoạt động sản xuất công nghiệp thường tạo ra các loại khí thải gây ô nhiễm môi trường như khí CO₂, SO₂, NO_x, VOCs (chất hữu cơ bay hơi), bụi và khói. Do đó, việc xây dựng hệ thống xử lý khí thải sẽ giúp loại bỏ hoặc giảm thiểu lượng khí thải gây ô nhiễm đảm bảo chất lượng không khí môi trường sống xung quanh cũng như bảo vệ sức khỏe con người.

Hiện nay, có nhiều công nghệ xử lý khí thải được áp dụng trên thế giới và tại Việt Nam. Trong bài viết này, Hoà Bình Xanh sẽ giới thiệu cho bạn các phương pháp xử lý khí thải phổ biến nhất hiện nay, cùng với ưu và nhược điểm của từng công nghệ.

Hệ thống xử lý khí thải là gì?

Xử lý khí thải là quá trình loại bỏ hoặc giảm thiểu lượng khí và hơi độc hại được sinh ra bởi các quá trình công nghiệp hoặc sinh hoạt trước khi chúng được thải ra môi trường. Quá trình xử lý khí thải bao gồm nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm các phương pháp xử lý vật lý, hóa học và sinh học. Mục đích của quá trình này là bảo vệ sức khỏe con người, động vật và môi trường tự nhiên khỏi những tác động xấu của khí thải.

Một số phương pháp xử lý khí thải thông dụng như quá trình hấp thụ, quá trình khử oxy hóa, quá trình chuyển hóa sinh học và quá trình xử lý bằng tia UV. Các phương pháp này có thể được áp dụng độc lập hoặc kết hợp với nhau để đạt được hiệu quả tốt nhất trong việc xử lý khí thải.

Việc xử lý khí thải là một phần quan trọng của việc quản lý môi trường và bảo vệ sức khỏe con người. Các quy định pháp luật cũng yêu cầu các doanh nghiệp công nghiệp phải đáp ứng các tiêu chuẩn về khí thải trước khi xả thải ra môi trường.

Tùy vào từng loại khí thải mà xây dựng các hệ thống xử lý khác nhau, các loại khí thải phát sinh chủ yếu trong các ngành công nghiệp hiện nay như:

• Khí thải từ các loại lò như lò hơi, lò nấu nhôm, đồng, thép, mạ kẽm và lò đốt rác.
• Khí thải từ nhà máy nhiệt điện.
• Khí thải trong dây chuyền sản xuất nhựa đúc, nhựa đùn hạt ô và tái chế nhựa.
• Khí thải trong dây chuyền sản xuất sơn, phòng thí nghiệm và phòng hoá chất.
• Khí thải trong dây chuyền sản xuất than củi, than hoạt tính và xi mạ có khí acid.
• Khí thải từ sản xuất công nghiệp quốc phòng.

Các phương pháp xử lý khí thải phổ biến nhất hiện nay

Công nghệ xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ (phương pháp ướt – wet scrubber)

Công nghệ xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ là một trong những công nghệ xử lý khí thải cổ điển và được sử dụng rộng rãi.

Phương pháp này dựa trên nguyên lý là dẫn dòng khí thải tiếp xúc với một dung dịch hóa chất hoặc nước để loại bỏ các chất gây ô nhiễm trong khí thải. Có nhiều loại thiết bị hấp thụ khác nhau, như tháp hấp thụ (absorption tower), buồng phun (spray chamber), tầng đệm (packed bed),…

Tháp hấp thụ xử lý khí thải là một loại tháp được thiết kế đặc biệt có hệ thống lọc khí thải khí độc hại đi qua đây được lọc sạch. Tháp chủ yếu dùng nước dạng sương để hoà tan khí độc hại. Kỹ thuật xử lý khí thải bằng quá trình hấp thụ cũng được sử dụng rộng rãi để hút ẩm không khí, các khí độc hại và mùi hôi trong khí thải.

Ưu điểm:

• Có khả năng xử lý được nhiều loại chất gây ô nhiễm trong khí thải như bụi, SO₂, NO_x, H₂S, NH₃, VOCs,…
• Chi phí đầu tư và vận hành thấp, thiết bị đơn giản và dễ điều chỉnh.

Nhược điểm:

• Sinh ra lượng bùn hoặc dung dịch hấp thụ đã sử dụng cần được xử lý tiếp theo các quy định về môi trường.
• Hiệu suất xử lý không cao khi gặp các chất gây ô nhiễm có tính bay hơi cao hoặc có độ tan trong dung dịch hấp thụ thấp.

Công nghệ xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ (phương pháp khô – dry scrubber)

Phương pháp hấp phụ là phương pháp xử lý khí thải công nghiệp bằng cách sử dụng các chất rắn có khả năng hấp phụ, bắt giữ các chất ô nhiễm trong khí thải mà không có phản ứng hóa học. Các chất ô nhiễm sau đó có thể được giải phóng ra khỏi chất hấp phụ trong một điều kiện nhất định.

Công nghệ xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ là một công nghệ xử lý khí thải hiện đại và tiên tiến. Phương pháp này dựa trên nguyên lý là dẫn dòng khí thải tiếp xúc với một chất hấp phụ rắn để giữ lại các chất gây ô nhiễm trong khí thải. Có nhiều loại chất hấp phụ rắn được sử dụng, như than hoạt tính (activated carbon), zeolit, vôi,…

Ưu điểm:

• Có thể xử lý được nhiều loại khí thải gây ô nhiễm, các chất hữu cơ bay hơi (VOCs) và các chất có tính bay hơi cao.
• Hiệu suất xử lý cao, không sinh ra lượng bùn hoặc dung dịch cần xử lý tiếp, không ảnh hưởng đến nhiệt độ và độ ẩm của khí thải.

Nhược điểm:

• Chi phí đầu tư và vận hành cao, thiết bị phức tạp và cần bảo trì thường xuyên.
• Tái sử dụng hoặc xử lý chất hấp phụ đã sử dụng.

Hệ thống xử lý khí thải kết hợp phương pháp hấp thụ và hấp phụ

Giai đoạn xử lý theo phương pháp hấp thụ:

• Trong giai đoạn này, khí thải được đưa qua tháp hấp thụ. Tại tháp hấp thụ, dung dịch kiềm loãng có tác dụng khử trùng diệt khuẩn sẽ hấp thụ triệt để hơi acid và một phần dung môi hữu cơ có trong khí thải phòng thí nghiệm.
• Dung dịch hấp thụ được chứa trong bể chứa và được bơm vào tháp hấp thụ. Nước trong bể được bổ sung và thêm hóa chất thường xuyên thông qua hệ thống bơm châm hóa chất. Nước thải được tháo vệ sinh định kỳ và thu gom về hệ thống xử lý nước thải.

Giai đoạn xử lý theo phương pháp hấp phụ:

• Ở giai đoạn này, khí thải được đưa qua tháp hấp phụ có chứa vật liệu than hoạt tính nhằm mục đích loại bỏ dung môi hữu cơ dễ bay hơi và mùi hôi có trong khí thải.
• Trong tháp hấp phụ, than hoạt tính được tính toán và sử dụng với chủng loại, số lượng và cách bố trí phù hợp để tăng hiệu quả xử lý. Than hoạt tính được sử dụng và được thay thế định kỳ. Lượng than thải bỏ từ hệ thống được quản lý như chất thải rắn theo các quy định hiện hành.

Khí sau khi ra khỏi thiết bị hấp thụ hoặc hấp phụ được xử lý đạt tiêu chuẩn quy định theo QCVN 05: 2013/BTNMT, QCVN 06: 2009/BTNMT và QCVN 20:2009/BTNMT, sẽ được thải thẳng vào môi trường.

Công nghệ xử lý khí thải bằng phương pháp ngưng tụ

Công nghệ xử lý khí thải bằng phương pháp ngưng tụ là một công nghệ xử lý khí thải đơn giản và hiệu quả. Phương pháp này dựa trên nguyên lý là làm giảm nhiệt độ của khí thải để biến các chất gây ô nhiễm từ dạng khí sang dạng lỏng hoặc rắn.

Có hai loại ngưng tụ là ngưng tụ trực tiếp (direct condensation) và ngưng tụ gián tiếp (indirect condensation).

• Ngưng tụ trực tiếp: là khi dùng một chất lỏng để làm mát trực tiếp khí thải.
• Ngưng tụ gián tiếp: là khi dùng một thiết bị trao đổi nhiệt để làm mát gián tiếp khí thải.

Ưu điểm

• Có khả năng xử lý được các chất gây ô nhiễm có tính bay hơi cao như VOCs, H₂O, NH₃,…
• Chi phí đầu tư và vận hành thấp, thiết bị đơn giản và ít tốn diện tích.

Nhược điểm

• Không xử lý được các chất gây ô nhiễm có điểm sôi cao hoặc không bay hơi như bụi, SO₂, NO_x,…
• Hiệu suất xử lý không cao khi gặp các chất gây ô nhiễm có độ tan trong chất lỏng cao.

Công nghệ xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học

Công nghệ xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học là một công nghệ xử lý khí thải thân thiện với môi trường và tiết kiệm năng lượng. Phương pháp này dựa trên nguyên lý là sử dụng các vi sinh vật (như vi khuẩn, nấm, vi nấm,…) để phân hủy các chất gây ô nhiễm trong khí thải thành các sản phẩm không độc hại hoặc ít độc hại.

Có nhiều loại thiết bị sinh học khác nhau, như bể sinh học (biofilter), bể rửa sinh học (biotrickling filter), bể tiếp xúc sinh học (bioscrubber),…

Ưu điểm

• Có khả năng xử lý được các chất gây ô nhiễm hữu cơ như VOCs, H₂S, NH₃,…
• Chi phí đầu tư và vận hành thấp, không sử dụng hóa chất, không sinh ra lượng bùn hoặc dung dịch cần xử lý tiếp, không ảnh hưởng đến nhiệt độ và độ ẩm của khí thải.

Nhược điểm

• Không xử lý được các chất gây ô nhiễm vô cơ như bụi, SO₂, NO_x,…
• Hiệu suất xử lý không cao khi gặp các chất gây ô nhiễm có nồng độ cao hoặc có tính kháng sinh. Công nghệ này còn phụ thuộc vào các yếu tố môi trường, như pH, nhiệt độ, độ oxy hóa khử,…

Công nghệ xử lý khí thải bằng phương pháp oxy hóa nhiệt (phương pháp lửa – thermal oxidation)

Công nghệ xử lý khí thải bằng phương pháp oxy hóa nhiệt là một công nghệ xử lý khí thải hiệu quả và an toàn. Phương pháp này dựa trên nguyên lý là đốt cháy các chất gây ô nhiễm trong khí thải ở nhiệt độ cao (trên 800°C) và áp suất cao (trên 1 atm) để biến chúng thành các sản phẩm không độc hại hoặc ít độc hại, như CO₂ và H₂O.

Có hai loại oxy hóa nhiệt là oxy hóa trực tiếp (direct oxidation) và oxy hóa gián tiếp (indirect oxidation).

• Oxy hóa trực tiếp: là khi dùng một nguồn nhiệt để đốt cháy trực tiếp khí thải.
• Oxy hóa gián tiếp: là khi dùng một thiết bị trao đổi nhiệt để đốt cháy gián tiếp khí thải.

Ưu điểm

• Có khả năng xử lý được các chất gây ô nhiễm có tính bay hơi cao và khó phân hủy như VOCs, H₂S, NH₃,…
• Có hiệu suất xử lý cao, không sinh ra lượng bùn hoặc dung dịch cần xử lý tiếp.

Nhược điểm

• Chi phí đầu tư và vận hành cao, thiết bị phức tạp và cần bảo trì thường xuyên.
• Có nguy cơ sinh ra các sản phẩm phụ gây ô nhiễm mới như NO_x, CO, dioxin, furan,…

Xử lý khí thải bằng công nghệ UV 

Khí thải được thu gom từ các nhà xưởng sản xuất sau đó qua thiết bị hấp thụ nhằm loại bỏ bụi và một số chất khí đơn giản trước khi đưa vào thiết bị xử lý khí UV. Dòng khí được đưa vào từ đáy tháp, dòng nước được dẫn lên từ đỉnh tháp, qua hệ thống vòi phun nước, hai pha khí và lỏng sẽ tiếp xúc với nhau, bụi sẽ được dòng nước giữ lại và đưa ra ngoài bể chứa nước tuần hoàn, dòng khí thoát ra ngoài sẽ được đưa sang thiết bị UV.

Khi qua thiết bị UV dòng khí chứa các chất hữu cơ độc hại sẽ được xử lý thành các chất đơn giản hơn và nhờ quạt hút đưa ra môi trường không khí bên ngoài.

Ưu điểm:

• Đơn giản, dễ vận hành, không cần quản lý đặc biệt thường xuyên
• Mức độ tiêu thụ năng lượng thấp
• Không tạo ra tiếng ồn
• Không cần tiền xử lý khí thải đặc biệt như làm ẩm hay sưởi ấm
• Điều kiện làm việc trong mức giao động lớn: Nhiệt độ từ -30-95⁰C, độ ẩm Ở mức 30% -98%, độ pH có thể hoạt động trong khoảng 2-13.
• Diện tích lắp đặt nhỏ gọn.

Xử lý khí thải bằng phương pháp lọc bụi tĩnh điện

Kỹ thuật xử lý khí thải bằng lọc bụi tĩnh điện sử dụng cho nguồn thải có chứa bụi mịn, có kích thước siêu nhỏ (0.01 − 10µm) như nhà máy nhiệt điện, lò đốt than. Khi khí thải đi qua vùng điện từ trường, các chất khí bám trên bụi sẽ bị oxy hóa, khiến chúng nhiễm điện. Dưới tác động của điện trường, những hạt có điện tích sẽ bị hút về các cực khác nhau, trung hòa điện và rơi xuống đáy.

Điện trường thường có điện áp cao, giúp lọc bụi tĩnh điện đạt hiệu suất lên đến 99,8%.

Giúp giảm bớt trở lực của khí động và làm tăng hiệu suất lọc cho các hỗn hợp khí công nghiệp và các sản phẩm cháy,…Mà trong đó có chứa bụi và các hạt có khả năng nhiễm điện nhưng lại có mức tiêu thụ điện năng thấp.

Ưu điểm

• Có thể thu bụi với hiệu suất cao 99,5%.
• Lưu lượng khí thải lớn, có thể thu bụi có số đo siêu nhỏ. Dưới 1µm, và nồng độ bụi lớn 50 g/m³.
• Có thể áp dụng việc trong môi trường có nhiệt độ cao.
• Thực hiện việc tại phạm vi áp suất cao và áp suất chân không.
• Có khả năng chặn bụi có độ ẩm cao, cả dạng lỏng hay rắn.

Nhược điểm

• Chi phí chế tạo cao, vận hành, bảo dưỡng cao hoặc khá rắc rối hơn một số thiết bị máy móc khác. Dễ bị hủy hoại, hư hỏng trong điều kiện khí xả có chứa hơi axit hay chất ăn mòn. Không thể lọc bụi nhưng khí xả có chứa các chất dể cháy nổ.có điện trở suất rất cao.
• Tốn nhiều không gian nhằm đặt thiết bị.
• Môi trường thực hiện việc có điện thế hay nhiệt độ cao nên có thể phát sinh một số chất gây ô nhiểm môi trường nhưng mà NO_x hoặc O₃.

Xử lý khí thải bằng phương pháp thiêu đốt

Xử lý khí thải bằng phương pháp thiêu đốt là phương pháp sử dụng nhiệt độ cao để làm giảm nồng độ các chất thải ô nhiễm trước khi chúng phát tán ra ngoài môi trường. Phương pháp này đem lại khả năng xử lý trực tiếp lượng khí thải lớn có trong buồng đốt.

Đồng thời các chất đốt được thêm vào để tác động đến khí thải để giúp khí thải giảm từ nồng độ cao xuống nồng độ thấp và về mức đạt chuẩn trước khi thải ra ngoài môi trường. Nhờ đó, đảm bảo khí thải sau khi xử lý bằng phương pháp thiêu đốt luôn đạt chuẩn và không còn khả năng gây nên ô nhiễm nữa.

Ưu điểm

• Chi phí đầu tư và chi phí vận hành thấp, tiết kiệm cho đơn vị áp dụng.
• Lọc được tối đa các chất, khí thải độc hại.
• Làm phân huỷ hoàn toàn những chất gây ô nhiễm cháy được.
• Đem lại hiệu quả xử lý các chất khí ô nhiễm rất cao.
• Có khả năng thu hồi cũng như tận dụng được nhiệt độ thải ra từ quá trình thiêu đốt.
• Các chất khí thải độc hại sau khi xử lý bằng phương pháp này được an toàn và không còn ảnh hưởng đến môi trường cũng như sức khoẻ con người.
• Các thiết bị khí đốt phù hợp với nồng độ chất ô nhiễm và lưu lượng khí thải.
• Bảo toàn được tính năng cho các thiết bị xử lý.

Dịch vụ xử lý khí thải tại – Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh 

Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh là đơn vị chuyên cung cấp dịch vụ xử khí nước thải uy tín, chuyên nghiệp hàng đầu tại Việt Nam. Với đội ngũ kỹ sư, chuyên gia giàu kinh nghiệm, cùng hệ thống trang thiết bị hiện đại, chúng tôi cam kết mang đến cho khách hàng những giải pháp xử lý nước thải hiệu quả, tiết kiệm và thân thiện với môi trường. Mục tiêu của chúng tôi là mang đến cho khách hàng một trải nghiệm dịch vụ xuất sắc với mức đầu tư phù hợp nhất.

Là đối tác tin cậy của các tổ chức, doanh nghiệp, cá nhân trong nước và ngoài nước.

Ngoài ra Hòa bình xanh còn có các giải pháp xử lý khí thải, nước thải (nhà hàng, chế biến thủy sản, khách sạn,…)

Với phương châm: ”Uy tín, chất lượng là hàng đầu” Hòa Bình Xanh cam kết sẽ mang đến cho quý khách hàng sản phẩm và dịch vụ tốt nhất, đáp ứng nhu cầu cần thiết của quý khách.

Quý khách hàng có nhu cầu hợp tác công ty để xử lý khí thải hoặc quan tâm đến các hạng mục khác, hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline 0943.466.579 hoặc liên hệ qua website: hoabinhxanh.vn để nhận được sự hỗ trợ nhanh nhất và tận tình nhất.