5+ phương pháp xử lý khí thải công nghiệp phổ biến hiện nay

Khí thải công nghiệp là tên gọi chung của các chất khí thải ra từ nhiều nguồn khác nhau trong các khu công nghiệp. Chúng là tập hợp các chất độc hại có thể trực tiếp gây nên ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng tới sức khoẻ con người. Cùng tìm hiểu về nguồn khí thải và phương pháp xử lý khí thải hiệu quả trong bài viết này. 

Các nguồn phát sinh khí thải công nghiệp

Các nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp mọc lên ngày càng nhiều. Trong đó có nhiều ngành công nghiệp có đặc thù phát sinh ra khí thải công nghiệp vô cùng độc hại. Điển hình như các ngành công nghiệp dưới đây: 

Nhà máy xử lý rác thải 

Tập hợp các loại rác thải công nghiệp, rác thải sinh hoạt được xử lý tại  nhà máy rác thải. Phương pháp xử lý rác thải phổ biến ở nước ta hiện nay là việc đốt cháy rác thải ở nhiệt độ cao. Trong quá trình đốt cháy, sản sinh ra lượng khí thải lớn. Nếu không có hệ thống xử lý, chúng trực tiếp bay ra môi trường và gây nên ô nhiễm môi trường. Hiện nay, vẫn còn tồn tại những nhà máy xử lý rác thải không lắp đặt hệ thống xử lý khí thải. 

Nhà máy nấu đồng/ nấu nhôm

Các nhà máy cơ khí sản xuất đồng, nhôm, kim loại… do nấu ở nhiệt độ cao, khí thải được hình thành chứa rất nhiều chất độc hại như chì, kẽm, H2S, SO2, NOx… Là các chất vô cùng gây nên sự ô nhiễm môi trường, làm thay đổi hệ sinh thái và ảnh hưởng tới sức khoẻ con người, cộng đồng. 

Khí thải từ nhà máy hơi hàn

Trong quá trình hàn các loại cơ khí, sản sinh ra hỗn hợp khí phức tạp chứa các chất oxit kim loại, silicat, helium, CO, CO2, argon….  Khi nguội đi, chúng tạo thành các phần tử nhỏ dưới dạng bụi mịn cực kì độc hại. Nếu làm việc lâu ngày trong các nhà máy hơi hàn gây nên nhiều nguy hiểm cho công nhân. Cần có các biện pháp bảo hộ cho công nhân và giải pháp xử lý khí thải trong các nhà máy hơi hàn. 

Khí thải từ nồi hơi công nghiệp

Nồi hơi công nghiệp được ứng dụng nhiều trong các nhà máy sản xuất, chế biến thực phẩm. Điển hình như các nhà máy sản xuất bia, sản xuất bánh kẹo, sản xuất bột ngọt… Trong quá trình sản xuất, nồi hơi sản sinh ra một lượng khí độc hại từ việc đốt cháy các nguyên, nhiên vật liệu ở nhiệt độ cao. 

Ngoài ra các ngành công nghiệp có phát sinh khí thải công nghiệp như các nhà máy nhiệt điện, nhà máy sản xuất xi măng, khai thác khoáng sản…. 

Khí thải phát sinh từ các ngành công nghiệp có thành phần hỗn hợp  nhiều chất độc hại như SOx, NOx, CO, CO2, H2S….Cùng tìm hiểu các phương pháp xử lý khí thải trong phần tiếp theo. 

Vì sao phải lắp đặt các phương pháp xử lý khí thải?

➤ Vì mục tiêu phát triển bền vững: Phát triển bền vững là không đánh đổi môi trường để lấy kinh tế, chúng ta không thể vì phát triển nhanh trong phút nhất thời mà để tương lai không thể sản xuất, khải thác, kinh doing vì ô nhiễm môi trường.

➤ Phương pháp xử lý khí thải góp phẩn bảo vệ sức khỏe cộng đồng: Khí thải của các nhà máy thải ra nếu không được xử lý sẽ ảnh hưởng vô cùng nghiêm trong đến sức khỏe con người, gây nên nhiều bệnh nghiêm trọng như viêm phổi, viêm da, lao phổi, viêm mạc mũi, ung thư…

➤ Môi trường đã và đang bị ô nhiễm nặng: Ô nhiễm không khí từ khí thải không còn là vấn đề mới ở Việt Nam, việc xử lý khí thải đúng quy định sẽ cải thiện phần nào tình trạng ô nhiễm hiện nay.

➤ Những công dụng khác: Một số phương pháp xử lý khí thải không những xử lý khói bụi, mà còn cung cấp khí tươi, khí mát, điều hòa không khí cho không gian được lắp đặt.

Các phương pháp xử lý khí thải công nghiệp

Tuỳ thuộc vào thành phần của khí thải để lựa chọn giải pháp xử lý khí thải phù hợp dưới đây. 

Phương pháp xử lý khí thải bằng hấp thụ

Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ là phương pháp sử dụng các chất để hấp thụ các chất khí có trong khí thải. Chúng bao gồm các tháp xử lý có cấu trúc phần lõi chứa màng lọc, giàn phun sương, vách ngăn, tấm tách nước… Sử dụng các dung dịch như NaOH, KOH, CaCO3, Ca(OH)2, K2CO3… để làm các chất trong dàn phun. Màng lọc được sử dụng là màng lọc vật lý hoặc sử dụng than hoạt tính. 

Trong tháp xử lý, dòng khí thải được bố trí ở phía bên dưới, dung dịch hấp thụ được bố trí ở trên theo chiều từ trên xuống. Dung dịch được bơm ly tâm tạo thành các giọng lỏng có kích thước nhỏ như dạng phun sương. 

Tháp xử lý được chia thành 2 phần. 

Tại phần dưới của thiết bị, dung dịch hấp thụ được phân phối ra toàn bộ thể tích tháp. Khi dòng khí thải đi từ dưới lên sẽ tiếp xúc trực tiếp với dung dịch. Lúc này, bụi và khí thải sẽ được hấp thụ bởi dung dịch và được giữ lại ở đây. 

Tại phần trên của thiết bị, được thiết kế lớp đệm hấp thụ để gia tăng sự tiếp xúc giữa khí thải và dung dịch hấp thụ. Tại vật liệu hấp thụ, dung dịch hấp thụ sẽ tạo thành các màng nước là nơi tiếp xúc với dòng khí thải. Ở đây khí thải được hấp thụ hoàn toàn. 

Giải pháp xử lý khí thải bằng hấp thụ phổ biến được ứng dụng cho các ngành công nghiệp như khí thải nồi hơi (lò hơi công nghiệp), khí thải của các nhà máy nấu đồng/ nhôm, khí thải hơi axit …. 

➤ Ưu điểm của phương pháp:

✱ Hiệu suất rất cao đôi với những khí có tính hòa tan tốt

✱ Vận hàng không quá phức tạp, dễ bảo trì, sửa chữa

✱ Có thể xử lý khí thải có nhiệt độ thấp

✱ Nguyên liệu dễ tìm kiếm và có thể tái sử dụng.

➤ Cơ chế: Dùng quạt hút ly tâm, dẫn khí thải vào tháp hấp thụ, khí thải độc hại sẽ được các lớp nguyên vật liệu rắn lỏng hấp thụ và để không khí thoát ra ngoài.

Chi tiết tham khảo ngay tại đây: xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ

Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ

Xử lý khí thải bằng hấp phụ là phương pháp sử dụng các vật liệu hấp phụ. Thường được sử dụng cho các khí thải có mùi hoặc có hơi dung môi. Phương pháp này có hiệu quả xử lý khí thải lên đến 90 – 98%. 

Nguyên liệu chính của phương pháp này là sử dụng các vật liệu hấp phụ như than hoạt tính, vật liệu rắn như kaolin, geolit, silicagen … Với nguyên lý là sử dụng các vật liệu hấp phụ để giữ lại các thành phần ô nhiễm có trong dòng khí thải. Vật liệu hấp phụ thường là các chất rắn có cấu tạo dạng hạt có các lỗ nhỏ li ti. Chúng hấp thụ khí thải, giữ lại khí độc hại mà không có phản ứng hoá học. 

Phương pháp này được ứng dụng phổ biến cho việc xử lý khí thải của nhà máy in, nhà máy ép nhựa, các ngành sản xuất sử dụng axeton… 

Xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học 

Phương pháp lọc sinh học là một phương pháp có ứng dụng xử lý mùi hiệu quả. Chúng có thể áp dụng để xử lý khí thải có mùi hôi và các hợp chất hữu cơ bay hơi nồng độ thấp. Phương pháp sinh học là phương pháp sử dụng các vi sinh vật để phân huỷ hoặc tiêu thụ khí thải. Tuỳ thuộc vào thành phần khí thải độc hại để sử dụng các vi sinh vật để phân huỷ khí thải độc hại. Khí thải được vi sinh vật hấp thụ chuyển hoá thành các chất vô hại. Hiện nay phổ biến các phương pháp xử lý khí thải bằng sinh học như:

• Công nghệ sinh học Biofilter: sử dụng để xử lý các chất hữu cơ nồng độ thấp dễ bay hơi hoặc khí thải có mùi. ( Chi tiết tham khảo tại đây: xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học Biofilter )
• Công nghệ Bio – Scrubber: sử dụng các màng lọc trao đổi giữa khí thải và chất hấp phụ. Chủ yếu dùng thiết bị làm sạch. 
• Công nghệ Bioreactor: sử dụng màng lọc Polymer để xử lý khí thải. Đây là công nghệ được đánh giá là hiệu quả, tiên tiến và có mức độ ổn định cao. 

➤ Ưu điểm của phương pháp

✱ Rất có lợi cho môi trường vì gần như không gây tác động xấu đến môi trường

✱ Xử lý triển để, đặc biệt là những khí có mùi

✱ Chi phí duy trì cũng không quá cao.

➤ Cơ chế phương pháp: Dùng quạt công nghiệp để hút khí thải vào bể xử lý sinh học > > pha lỏng >> dùng vi khuẩn để chuyển hóa.

Xử lý khí thải bằng phương pháp ướt

Phương pháp xử lý khí thải bằng ướt là phương pháp dùng chất lỏng (chủ yếu là nước) cho tiếp xúc trực tiếp với dòng khí thải. Các hạt bụi khi tiếp xúc với nước sẽ được giữ lại và tách ra khỏi dòng khí dưới dạng bùn. 

➤ Ưu điểm của phương pháp ướt:

✱ Lọc được 100% bụi có kích thước có kích thước từ 5 micromet

✱ Chi phí đầu tư thấp

✱ Hoạt động đơn giản, dễ vận hành, dễ bảo trì

➤ Cơ chế: Dùng quạt hút công nghiệp để hút bụi qua những tấm lọc đã được làm ướt, các lớp lọc này sẽ để không khí thoát ra và giữ lại bụi mịn đã lắng thành những viên bùn.

Xử lý khí thải bằng phương pháp đốt

Phương pháp này phù hợp cho việc xử lý khí thải CO và các khí thải dễ cháy khác. Sử dụng bình nén khí để đốt, thích hợp xử lý các khí thải không thể tái sinh và thu hồi. Sau quá trình đốt cháy, sinh ra hơi nước, khí CO2 và các loại khí chứa ít chất độc hại. 

Để xử lý khí thải bằng phương pháp đốt, có thể sử dụng 1 trong 2 cách sau: 

Cách 1: Đốt cháy khí thải không sử dụng chất xúc tác. Áp dụng cho các khí có nồng độ khí thải cao vượt quá giới hạn bắt lửa.  

Cách 2: Sử dụng các chất xúc tác như niken, bạch kim, đồng cho các chất khí thải nồng độ thấp ở gần với giới hạn bắt lửa. 

➤ Ưu điểm của phương pháp:

✱ Các chất khí được lọc tối đa

✱ Hiệu quả xử lý khói bụi ô nhiễm cao, khối lượng lớn

✱ Khá tiết kiệm chi phí trong việc lắp đặt

✱ Có khả năng thu hồi, tận dụng được nhiệt thải ra trong quá trình đốt

✱ Bảo toàn tính năng cho các thiết bị xử lý

✱ Chất thải được xử lý đúng, chuẩn phương pháp sẽ không gây hại cho sức khỏe con người.

➤ Các bộ phận trong phương pháp thiêu đốt bao gồm: Quạt hút khí ( quạt ly tâm, quạt hướng trục); buồng lắng, tháp hấp thụ; thiết bị lắng lọc khí; đường ống, máng hút, van khí, bảng điều khiển.

Xử lý khí thải bằng phương pháp ngưng tụ

Xử lý khí thải bằng phương pháp ngưng tụ là cách ngưng tụ các chất khí thải. Thường có 2 dạng là phương pháp ngưng tụ trực tiếp và gián tiếp. 

Với phương pháp ngưng tụ gián tiếp được diễn ra trong quá trình xử lý có sự trao đổi nhiệt giữa khí và tác nhân làm lạnh qua một bức ngăn cách. Chúng đi ngược chiều nhau và được bố trí thành nhiều lớp, nhiều ngăn. 

Phương pháp ngưng tụ trực tiếp hay được gọi là ngưng tụ hỗn hợp. Ở đây khí thải và tác nhân làm lạnh được tiếp xúc trực tiếp với nhau. Nhằm chuyển dòng khí thải thành dạng lỏng khi thay đổi nhiệt độ. Phương pháp này có sự hao phí chất làm lạnh cao nên tốn kém hơn và không được đánh giá cao bằng phương pháp gián tiếp. 

➤ Ưu điểm của phương pháp:

✱ Hiệu quả thực hiện rất cao đôi với những môi trường có khí thải phù hợp để ngưng tụ.

✱ Khí thải khi ngưng tụ thành dạng lòng có độ tinh khiết cao, có thể tận dụng để tạo thành một số nguyên liệu.

➤ Cơ chế: Dùng quạt hút công nghiệp để hút khí đưa vào bồn xử lý, chất thải sẽ ngưng tụ trên bề mặt làm lạnh và chuyển hóa thành dạng lỏng.

Trên đây là một số phương pháp xử lý khí thải phổ biến hiện nay. Thông thường tùy thuộc vào thành phần của khí thải để lựa chọn phương pháp phù hợp. Nếu các bạn đang tìm hiểu hệ thống xử lý khí thải công nghiệp cho nhà máy của mình. Hãy liên hệ tới System Fan để được tư vấn nhanh chóng, hiệu quả. 

System Fan là đơn vị chuyên cung cấp giải pháp xử lý khí thải công nghiệp, hệ thống hút lọc bụi đem lại hiệu quả cao nhất. Hãy liên hệ tới System Fan để được khảo sát và lên giải pháp xử lý khí thải hiệu quả nhất nhé.