intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Xử lý bụi

Chia sẻ: Lan Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:31

168
lượt xem
48
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Qua thử nghiệm tại 6 cơ sở sản xuất ở TP Hồ Chí Minh và Đồng Nai cho thấy, thiết bị xử lý hiệu quả các nguồn ô nhiễm (bụi khói lò hơi, bụi vải, bụi chì…), một số loại khí axit (SO2, NOx,) và các khí khác (toluen, axetylen)…

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Xử lý bụi

  1. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI 6.1. Khái niệm và phân loại bụi Các hạt trong không khí (particles) gồm: các hạt chất rắn có thể lắng và các hạt lơ lửng hay các sol khí (aerosols = hệ phân tán các hạt chất rắn, lỏng trong pha khí). Bụi thường ñược hiểu là các hạt chất rắn tồn tại trong không khí. Có nhiều cách phân loại bụi:  Theo kích thước hạt:  hạt d 75 µm: bụi thô (grit)  Theo bản chất hóa học: bụi vô cơ, bụi hữu cơ  Theo khả năng lắng: bụi bay (d10 µm)  Theo khả năng xâm nhập ñường hô hấp:  d 10 µm: nằm lại trong mũi  Do tầm quan trọng của khả năng xâm nhập ñường hô hấp, phân biệt:  PM10: bụi có d ≤ 10 µm  PM2.5: bụi có d ≤ 2.5 µm BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 1 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI ðánh giá quá trình xử lý bụi  Hiệu suất xử lý bụi hay hiệu suất thu gom (collection efficiency), %: M1 M1 η= × 100 = × 100 (6.1) M0 M1 + M 2 Vào Ra hay: 0 Thiết bị 2 Q1 × C1 η= ×100 (6.2) 1 Q0 × C0 Thu gom M1: lượng bụi thu gom ñược ở thiết bị, kg/s M0: lượng bụi ñi vào thiết bị, kg/s M2: lượng bụi ñi ra khỏi thiết bị, kg/s Q: lưu lượng khí (m3/s) C: nồng ñộ bụi (kg/m3) (chỉ số nhỏ chỉ dòng khí tương ứng)  Khi có n thiết bị xử lý lắp nối tiếp, hiệu suất xử lý bụi tổng cộng: η = 1 - (1 - η1)(1 - η2)….(1 - ηn) (6.3) BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 2 1
  2. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI 6.2. Buồng lắng bụi 6.2.1. Nguyên tắc hoạt ñộng Nguyên tắc: Cho dòng khí thải ñi vào buồng lắng có tiết diện tăng, tốc ñộ khí giảm ñột ngột, các hạt bụi tách khỏi dòng khí dưới tác dụng của trọng lực. 6.2.2. Cấu tạo thiết bị Khí thi Buồng lắng ñơn (H.6.1.a) Buồng lắng có vách ngăn (H.6.1.b) Khí thi ñã Buồng lắng nhiều tầng (H.6.1.c) loi bi a) Phu gom bi b) c) Hình 6.1. Các dạng buồng lắng bụi BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 3 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI 6.2.3. Hiệu suất xử lý Hiệu suất thu gom bụi có cỡ hạt d:  v sL  η = 1 − exp −   (6.4)  v gH  L, H: chiều dài, chiều cao buồng lắng, m vg: vận tốc chuyển ñộng ngang của dòng khí, m/s vs: vận tốc lắng của hạt, m/s. Theo ñịnh luật Stokes: gρ pd 2  gρ p d 2 L   gρ d 2LB  vs = (6.5) ⇒ η = 1 − exp −  = 1 − exp − p  (6.6) 18µ  18µv H   18µQ   g   ρp: khối lượng riêng của hạt, kg/m3 d: ñường kính hạt, m µ: ñộ nhớt của khí, kg/m/s g: gia tốc trọng trường, m/s2 B: bề rộng buồng lắng, m Q: lưu lượng dòng khí thải, m3/s  Với hạt cỡ d
  3. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI Thực tế, khí thải chứa hỗn hợp bụi nhiều cỡ hạt. Tính ηi cho từng cỡ hạt di theo (6.4); sau ñó từ số liệu phân bố cỡ hạt trong khí thải, tính hiệu suất tổng cộng: η = ∑ w iη i (6.7) wi là phần hạt cỡ di ðối với buồng lắng nhiều tầng, nhân thêm N (số tầng) vào biểu thức trong ngoặc ở công thức (6.4). Từ phương trình (6.4), η cao khi:  vs càng lớn (tức d lớn, thường với hạt > 50 µm)  vg càng nhỏ (thường vg < 3 m/s)  L/H càng lớn BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 5 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI Tóm tắt một số thông số với buồng lắng bụi: BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 6 3
  4. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI 6.3. Thiết bị ly tâm (Cyclone) 6.3.1. Nguyên tắc Dòng khí thải chuyển ñộng theo phương tiếp tuyến với thành thiết bị, lực ly tâm làm hạt bụi văng xa, va chạm thành cyclone mất ñộng năng và rơi xuống theo trọng lực. b) 6.3.2. Cấu tạo thiết bị Cyclone ñơn  Kiểu dòng vào phía trên cùng (H.6.2.a)  Kiểu dòng vào từ dưới a) (H.6.2.b) Cyclone chùm (H.6.2.c) c) Hình 6.2. Các kiểu thiết bị cyclone BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 7 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI 6.3.3. Hiệu suất xử lý Dựa trên khái niệm “cỡ hạt chia cắt” (“cut diameter”) d50 hay dcut: cỡ hạt ứng với hiệu quả gom bụi ñạt 50% (Iozia&Leith, 1989): 1/ 2  9 µB  d cut =  (6.8)  2πn ρ v   t p i  dcut : cỡ hạt chia cắt, m µ: ñộ nhớt khí thải, kg/s/m B: bể rộng ống khí vào, m nt: số vòng xoáy hiệu quả (thường 5 – 10) vi: tốc ñộ khí vào, m/s ρp: khối lượng riêng của hạt, kg/m3 Tính hiệu suất thu gom cho cỡ hạt dp theo phương pháp Lapple (công thức 6.9 hay ñồ thị 6.3): 1 η = 1− (6.9) 1 + (d p / d cut ) 2 Từ phân bố cỡ hạt trong khí thải, tính hiệu suất xử lý tổng cộng theo công thức (6.7). BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 8 4
  5. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI Hình 6.3. Hiệu suất thu gom theo tỷ số d/dcut BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 9 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI Ví dụ: Xác ñịnh hiệu suất thu gom bụi của cyclone xử lý bụi từ lò quay xi măng với các ñiều kiện sau:  ðộ nhớt khí thải = 2 x 10-5 kg/m/s  tỷ khối bụi = 2.9 x 103 kg/m3  vận tốc khí vào cyclone = 15 m/s  số vòng xoáy hiệu quả = 5  ñường kính cyclone = 3 m  bề rộng ống dẫn khí vào = 0.75 m Phân bố cỡ hạt như sau: Cỡ hạt TB d, µm % khối lượng 1 3 5 20 10 15 20 20 30 16 40 10 50 6 60 3 >60 7 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 10 5
  6. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI 1/ 2  9 µB  Giải: d cut =   (6.8)  2πn ρ v  Tính dcut theo (6.8):  t p i  1/ 2  9 × 2 × 10 −5 × 0,75  −6 d cut =   = 9,94 × 10 m = 9,94 µm   2 × 3,14 × 5 × 2,9 ×10 ×15  3 Sử dụng phương trình Lapple (6.9), tính ñược các hiệu suất thu gom tương ứng. Từ phân bố cỡ hạt, tính ñược Hiệu suất xử lý tổng cộng η = 66,84% BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 11 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI Các thông số kích thước ñiển hình của cyclone BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 12 6
  7. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI Tóm tắt một số thông số với cyclone BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 13 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI 6.4.Thiết bị lọc túi vải (Fabric filter) 6.4.1. Nguyên tắc Cho khí thải qua vật liệu lọc bằng sợi, hạt bụi ñược giữ lại. Tác dụng lọc bụi liên quan a) ñến các cơ chế:  Va chạm (impaction) (H.6.4.a)  Chặn (interception) (H.6.4.b)  Khuếch tán (diffusion) b) (H.6.4.c)  Khác: lắng, tĩnh ñiện,.. Hình 6.4. Các cơ chế lọc bụi bằng túi vải c) BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 14 7
  8. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI 6.4.2. Cấu tạo thiết bị Thiết bị lọc dạng túi (Baghouse filter) Vật liệu túi lọc: vải bông, len, dạ, sợi tổng hợp, sợi thủy tinh.. Có 3 kiểu làm sạch bụi khỏi túi lọc:  Rung cơ học (shaker)  Khí rửa ngược (Reverse air)  Phun khí theo xung (Pulse-jet) Hình 6.5. Sơ ñồ thiết bị lọc và hình ảnh túi lọc BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 15 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI Khí rửa ngược Rung cơ học Hình 6.6. Sơ ñồ các thiết bị lọc với các kiểu làm sạch bụi khác nhau Phun khí theo xung BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 16 8
  9. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI 6.4.3. Hiệu suất xử lý  − 4αη fiber L  η = 1 − exp  (6.10)  π (1 − α )d f  α: hệ số chiếm chỗ của vật liệu lọc = thể tích vật liệu/tổng thể tích L: chiều dày của lớp vải lọc, m df: ñường kính sợi, m ηfiber =1 - (1-ηva chạm)(1-ηchặn)(1-ηk.tán)(1-ηlắng)… ≈ ηva chạm+ηchặn + ηk.tán + ηlắng +… • Các giá trị η thành phần khá phức tạp; có thể xác ñịnh bằng ñồ thị kinh nghiệm. Ví dụ hình 6.6. Hình 6.6. Hiệu suất gom bụi theo cơ chế phụ thuộc vào cỡ hạt BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 17 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI 6.4.4. Tỷ số A/C Trong thiết kế thiết bị túi lọc, tỷ số khí/vải (Air/Cloth hay A/C ratio) ñược ñịnh nghĩa: tỷ số A/C = Q/Ac Q: lưu lượng khí, m3/s Ac: diện tích bề mặt túi lọc, m2 Tỷ số A/C chính là vận tốc lọc vf. A/C là thông số thiết kế quan trọng, tùy thuộc vào phương pháp làm sạch bụi: Bảng 6.1. Tỷ số A/C với các loại thiết bị túi lọc Phương pháp làm sạch bụi Tỷ số A/C Rung cơ học 0.01– 0.03 (m3/s)/m2 Khí rửa ngược 0.005 – 0.015 (m3/s)/m2 Phun khí theo xung 0.025 – 0.075 (m3/s)/m2 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 18 9
  10. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI Tóm tắt một số thông số với túi lọc Hiệu suất xử lý bụi > 99% Cỡ hạt xử lý hiệu quả > 0.5 µm ðộ sụt áp 1.25 – 15 cm H2O Nhiệt ñộ vận hành tối ña 260 - 280ºC Diện tích vải lọc < 1 m2 ñến vài trăm m2 Vận tốc lọc 0.005 – 0.075 m/s Tuổi thọ trung bình túi lọc 18 tháng - 2 năm Hệ số chiếm chỗ vật liệu α < 0.1 với sợi ñan ~ 0.3 với sợi ép BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 19 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI 6.5. Thiết bị rửa khí (scrubber) 6.5.1. Nguyên tắc hoạt ñộng Cho khí thải tiếp xúc chất lỏng bụi bị giữ lại và thải ra dạng bùn cặn. Nếu chỉ loại bụi-dùng H2O, nếu kết hợp loại khí -dùng dung dịch hóa chất. 6.5.2. Cấu tạo thiết bị Kiểu tháp phun (spray tower) H.6.7.a. Kiểu cyclone (cyclone scrubber) H.6.7.b. Kiểu venturi (Venturi scrubber) H.6.7.c. Khí sạch Khí sạch Nước Hình 6.7. Các thiết bị hấp thụ bụi Khí thải Khí thải Bùn a) Bùn b) c) BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 20 10
  11. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI 6.5.3. Hiệu suất xử lý (1). Thiết bị tháp phun dòng ngược chiều (Calvert, 1968):  3 QL v d / g Z η d  η = 1 − exp −  (6.11)  2 QG v d / w d d  QL, QG: lưu lượng dòng nước và dòng khí vd/g: vận tốc tương ñối của giọt nước so với khí vd/w: vận tốc tương ñối của giọt nước so với thành tháp; vd/w = vd/g + vg/w Z: chiều cao của tháp hấp thụ, cm dd: ñường kính giọt nước, cm ηd: tính theo các công thức sau: 2  Stk  d a ρ pv a / g 2 ηd =   (6.12) với Stk = (6.13)  Stk + 0.7  9 µG d d µG: ñộ nhớt của khí ρp: khối lượng riêng của hạt da: ñường kính khí ñộng học, tính từ ñường kính hạt bụi ds theo công thức: da = ds(ρCc)1/2 Cc: hệ số hiệu chỉnh Cunningham BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 21 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI (2). Thiết bị venturi (Calvert, 1972):  2 QL v g ρLd d  η = exp − F (K pt , f )  (6.14)  55 QG µG  vg: vận tốc của khí, cm/s ρL: khối lượng riêng của chất lỏng, g/cm3 Z: chiều cao của tháp hấp thụ, cm f: hệ số vận hành = 0.1 – 0.3 (6.15) 2 vrda K pt = (6.16) 9 µG d d vr: vận tốc tương ñối giữa hạt bụi và giọt chất lỏng dd có thể tính theo công thức: 1.5 50 Q  dd = + 91.8 L  (6.17) vg  QG  BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 22 11
  12. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI 6.6. Thiết bị lọc tĩnh ñiện(ESP: Electrostatic Precipitator) 6.6.1. Nguyên tắc hoạt ñộng Khi cho khí thải qua ñiện trường mạnh, hạt bụi tích ñiện âm và bị tách khỏi dòng khí thải do lực hút tĩnh ñiện. ðiện thế sử dụng: 30.000 – 50.000 V (phát hào quang, corona) 6.6.2. Cấu tạo thiết bị Cực (-) là sợi dây ở giữa; cực (+) là thành thiết bị Hạt bụi tích ñiện (-) bị hút vào bề mặt cực (+), trung hòa ñiện rơi xuống, ñược thu gom ñịnh kỳ. Có 2 dạng:  Thiết bị dạng ống (tubular ESP)  Thiết bị dạng tấm phẳng (plate ESP) BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 23 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI a) Dạng ống Hình 6.8. Các thiết bị lọc bụi tĩnh ñiện b) Dạng tấm phắng BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 24 12
  13. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI 6.6.3. Hiệu suất xử lý Phương trình Deutsch-Andersen:  v pA  η = 1 − exp  (6.18)  Q  A: tổng diện tích bề mặt thu bụi, m2 Q: lưu lượng khí, m3/s vp: vận tốc di chuyển của hạt về cực thu bụi, m/s (0,03 – 0,2 m/s) Tính vp theo công thức: qECc vp = (6.19) 2πµd q: ñiện tích hạt = ne E: cường ñộ ñiện trường, V/m d: ñường kính hạt, m µ: ñộ nhớt khí thải, kg/m/s Cc: hệ số hiệu chỉnh Cunningham BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 25 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI Tóm tắt một số ñặc ñiểm của ESP BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 26 13
  14. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI 6.7. So sánh, lựa chọn phương pháp xử lý bụi Phương pháp xử lý liên quan ñến cỡ hạt: BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 27 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 28 14
  15. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 29 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 30 15
  16. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 6. XỬ LÝ BỤI BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 31 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 7. XỬ LÝ CÁC KHÍ ðỘC HẠI 7.1. ðại cương về các khí ñộc hại 7.1.1. Các loại khí ñộc hại và nguồn phát sinh Khí ñộc hại = các chất ô nhiễm không khí ở dạng khí có thể gây ñộc hại ñối với sức khỏe con người và sinh vật. Các chất ô nhiễm phổ biến: CO, SO2, NOx, O3, Hydrocarbon Các chất ô nhiễm ñặc biệt khác. Ví dụ Luật Không khí sạch 1990 của Mỹ liệt kê 188 chất khí nguy hại (HAPs: Hazardous Air Pollutants) Bảng 7.1. Một số khí ñộc hại thông thường và nguồn phát sinh (nhân tạo) Khí Nguồn phát sinh Cơ chế phát sinh SO2 • Khí thải lò ñốt than, dầu, khí; • Phản ứng cháy của S trong nhiên liệu • CN sản xuất H2SO4 • Sản phẩm trung gian trong SX NOx • Khí xả ñộng cơ ô tô, xe máy; • Phản ứng của N2 và O2 trong không khí ở nhiệt • Khí thải nhà máy nhiệt ñiện; ñộ cao • CN phân bón, sản xuất HNO3 • Sán phẩm trung gian CO • Khí xả ñộng cơ ô tô, xe máy; khói • Phản ứng cháy của C và các chất hữu cơ trong lò ñốt than; khí thải CN ñiều kiện thiếu O2 VOCs • Dây chuyền sản xuất (khai thác • Bay hơi, thất thoát dung môi hữu cơ chế biến dầu mỏ, sơn,…) • Khí xả ñộng cơ ô tô, xe máy • ðốt cháy không hoàn toàn nhiên liệu dầu khí BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 32 16
  17. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 7. XỬ LÝ CÁC KHÍ ðỘC HẠI Bảng 7.2. Phát thải toàn cầu các chất khí khác nhau (1998) ðơn vị Mt a-1: triệu tấn/năm (Nguồn: Jeremy Colls. Air pollution. Spon Press, 2002) TCVN 5937-2005 TCVN 5947-1996 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 33 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 7. XỬ LÝ CÁC KHÍ ðỘC HẠI Hình 7.1. Phát thải các chất ÔN không khí ở Mỹ năm 1998 theo nhóm nguồn thải (Nguồn: Schnelle, Karl B. Air pollution control technology handbook, CRC Press, 2002) BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 34 17
  18. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 7. XỬ LÝ CÁC KHÍ ðỘC HẠI Bảng 7.3. ðóng góp phát thải khí từ các nguồn khác nhau ở Cộng ñồng Châu Âu (%) (Nguồn: Jeremy Colls. Air pollution. Spon Press, 2002) BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 35 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 7. XỬ LÝ CÁC KHÍ ðỘC HẠI 7.1.2. Ước tính lượng khí ñộc hại phát sinh khi ñốt nhiên liệu Dựa trên hệ số phát thải (lượng chất ÔN/ñơn vị lượng nhiên liệu) thay ñổi tùy thuộc loại nhiên liệu, thiết bị ñốt, kỹ thuật ñốt, có hay không phương tiện xử lý khí thải,… Hệ số phát thải theo PP ñiều tra nhanh của WHO (1993) Các ví dụ: Bảng 7.4. Hệ số phát thải nhà máy nhiệt ñiện (khí thải chưa xử lý) ðơn vị Bụi SO2 NOx VOC Loại nhiên liệu CO (kg/U) (U) (kg/U) (kg/U) (kg/U) (kg/U) Khí tự nhiên tấn 0,287 20S 8,91 2,36 0,863 Dầu DFO tấn 0,710 20S 9,62 2,19 0,791 Than anthracite tấn 5A 19,5S 9,0 0,3 0,055 A: ñộ tro của than (%); S: hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu (%) Than Quảng Ninh: A = 22%; S = 0,5%, C = 62,8% Dầu DFO: A = 0,1%; S = 3%; C = 85% BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 36 18
  19. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 7. XỬ LÝ CÁC KHÍ ðỘC HẠI Bảng 7.5. Hệ số phát thải ñộng cơ ô tô, xe máy (chưa qua bộ xử lý) Bụi SO2 NOx CO VOC Loại phương tiện ðơn vị (U) (kg/U) (kg/U) (kg/U) (kg/U) (kg/U) Ô tô chở người ðộng cơ < 1400 cc (xe sản tấn nhiên xuất trong thời gian 1985- 0,80 20S 15,13 118,0 14,83 1992; chạy trong thành phố) liệu 1000 km 0,07 1,74S 1,31 10,24 1,29 Xe máy tấn nhiên ñộng cơ 2 kỳ; 50 cc 4 20S 27 730 500 liệu tấn nhiên ñộng cơ 4 kỳ; >50 cc - 20S 8,0 525 80 liệu Nguồn: WHO, 1993 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 37 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 7. XỬ LÝ CÁC KHÍ ðỘC HẠI 7.2. Phương pháp hấp thụ 7.2.1.Nguyên tắc xử lý Cho khí thải tiếp xúc với dung môi lỏng hay dịch hóa chất, khí ñộc hại sẽ bị giữ lại bởi quá trình hòa tan hay phản ứng với hóa chất. ðối tượng xử lý: SO2, H2S, HCl, Cl2, NH3 7.2.2.Thiết bị xử lý Các tháp hấp thụ hay tháp rửa khí (scrubber):  tháp phun ngược dòng (H.7.2.a)  tháp có lớp ñệm (H.7.2.b)  tháp có các ñĩa tiếp xúc (H.7.2.c) Tháp có lớp ñệm ñược áp dụng phổ biến nhất:  Ưu ñiểm: tăng bề mặt tiếp xúc khí-lỏng  Vật liệu ñệm: ñá, sành sứ, kim loại, plastic,..; vật liệu ñược bố trí kiểu tự do hay có sắp xếp  Các yếu tố ảnh hưởng: tốc ñộ khí thải, tốc ñộ phun chất lỏng, kích cỡ vật liệu ñệm, chiều cao tháp BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 38 19
  20. Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 7. XỬ LÝ CÁC KHÍ ðỘC HẠI a) b) c) Hình 7.3. Các loại tháp rửa khí a) tháp phun ngược dòng b) tháp có lớp ñệm c) tháp có các ñĩa tiếp xúc (Nguồn: C.C. Lee. Handbook of environmental engineering calculations. McGraw-Hill, 2000) BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 39 Phần C. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI Chương 7. XỬ LÝ CÁC KHÍ ðỘC HẠI 7.2.3. Xử lý SO2 Công nghệ phổ biến là hấp thụ bằng vôi (CaO) hay ñá vôi (CaCO3): CaO+ SO2 + 2 H2O → CaSO3.2H2O↓ CaCO3 + SO2 + 2 H2O → CaSO3.2H2O↓ + CO2 CaSO3.2 H2O + ½ O2 → CaSO4.2H2O↓ Sơ ñồ công nghệ hấp thụ bằng sữa vôi - Hình 7.4  Khí thải ñã loại bụi dẫn vào tháp hấp thụ từ phía dưới, huyền phù sữa vôi hay ñá vôi ñược phun từ phía trên ñể phản ứng với SO2 trong khí thải  Ở bể thu dưới ñáy tháp, vôi hay ñá vôi ñược bổ sung cùng nước lắng và nước bổ sung; một phần huyền phù ñược bơm sang bể làm ñặc; một phần bơm lên ñể phun vào tháp  Bùn từ bể làm ñặc ñược lọc và trộn với tro bay, sau ñó ñưa ñi tái sử dụng hay thải bỏ.  Có thể loại ñến 95% SO2  Vấn ñề: an mòn, ñóng cắn thiết bị; tạo ra lượng bùn lớn Một số dạng công nghệ xử lý SO2 bằng hấp thụ khác: vôi/sô ña, phun vôi khô,… (xem tài liệu tham khảo, ví dụ: http://www.epa.gov/eogapti1/module6/sulfur/control/control.htm ) BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế 40 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2