Để xử lý khí thải bụi sơn người ta thường ứng dụng tháp hấp thụ dạng đệm vì hiệu quả xử lý vượt trội. Trong tháp này, người ta thường bố trí thêm các vật liệu như sành sứ, lò kim loại, vụn than,… để tăng diện tích tiếp xúc giữa hai pha.
Trong suốt quá trình vận hành hệ thống xử lý khí thải, pha khí di chuyển từ dưới lên trên tiếp xúc trực tiếp với pha lỏng đi từ trên xuống dưới. Để tăng hiệu quả xử lý, lưu lượng giữa hai pha luôn được tính toán kỹ lưỡng để thiết bị hoạt động ổn định.
Vì sao tháp đệm nổi phổ biến trong xử lý khí thải bụi sơn?
Cấu tạo của tháp đệm nổi
Vì bụi sơn có kích thước nhỏ, dễ dàng phân tán trong dòng khí, màng chất lỏng chảy trong bề mặt vật liệu đệm dễ dàng hấp thụ và giữ lại hạt bụi trên bề mặt. Nhưng về bản chất trong quá trình vận hành, thiết bị hấp thụ màng và hấp thụ đệm có sự khác nhau.
Trong thiết bị màng lọc, chất lỏng chuyển động không ngừng theo chiều cao của tháp hấp thụ. Riêng thiết bị đệm màng chất lỏng di chuyển liên tục từ vật liệu đệm này sang lớp vật liệu đệm khác do đó mà các màng cũ bị phá vỡ và tạo điều kiện hình thành lớp màng mới.
Quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần trong suốt thể tích và không gian của tháp đệm. Nhờ dòng khí chuyển động ngược chiều mà việc phá vỡ màng xảy ra liên tục.
Hệ thống xử lý khí thải phòng sơn bằng tháp đệm còn mang tính chất giống như tháp hấp thụ sủi bọt. Quá trình chuyển động thuận dòng đôi khi cũng xảy ra nhưng chỉ xảy ra khi tốc độ khí thải lớn hơn 10 m/s và rất khó để đổi kiểu ngược dòng. Vì là quá trình thuận dòng nên sẽ giúp tăng quá trình trao đổi chất, giảm trở lực thủy động và giảm kích thước đáng kể cho các thiết bị, máy móc trong toàn bộ hệ thống.
Các loại tháp đệm nổi xử lý khí thải bụi sơn
Theo cấu tạo người ta phân chia tháp đệm đứng và tháp đệm ngang. Và theo chiều tiếp xúc giữa chất khí và dung dịch hấp thụ người ta chia tháp đệm thành 3 loại gồm thiết bị ngược chiều, thiết bị cùng chiều và thiết bị cắt ngang.
Thiết bị hấp thụ có lớp đệm được ứng dụng xử lý cho nhiều loại khí thải khác nhau, ngoài bụi sơn nó còn dùng để xử lý khí thải lò đốt rác, bụi xi măng. Dung dịch hấp thụ được sử dụng phổ biến đó chính là sữa vôi, nước, amoniac,.. tùy theo từng loại chất khí cần xử lý. Đặc biệt, tháp đệm chỉ có hiệu quả cao với chất khí dễ hòa tan như SO2, HF, Cl2, đồng thời có khả năng lọc bụi vô cùng hiệu quả.
Bên cạnh đó, tháp đệm nổi đôi khi cũng được sử dụng phổ biến. Và trường hợp này chỉ phát sinh khi sự hấp thụ đi kèm với nhiều phản ứng thủy phân hoặc kết tủa. Nhờ những lớp đệm nổi với nhiều mảnh bọt xốp polyme dạng hình cầu rỗng treo lơ lửng bởi dòng khí trong tháp và tấm lưới đỡ. Khoảng trống trong lớp đệm có tác dụng đảm bảo các kết tủa không làm tắc nghẽn sự lưu thông của dòng khí đi qua lớp đệm.
Ưu điểm nổi bật khi xử lý khí thải bằng tháp đệm nổi
Tháp đệm là cách xử lý khí thải nhờ sự hấp thụ lỏng di chuyển từ trên xuống dưới. Nhiều nghiên cứu trong thiết bị đệm nổi cho thấy tháp hấp thụ này luôn làm việc tốt với tốc độ dòng khí lớn mà không làm tắc nghẽn. Thế nhưng nhược điểm lớn nhất của tháp đệm nổi là khó thoát nhiệt trong quá trình hấp thụ. Do đó để tách nhiệt, người ta phải sử dụng làm lạnh tuần hoàn để giảm nhiệt độ thiết bị.
Các loại tháp hấp thụ sủi bọt chính gồm sủi bọt qua lưới, sủi bọt qua các đĩa chụp xen kẽ và trộn cơ học khí với chất lỏng. Loại tháp này thường sử dụng trong trường hợp tải lượng cao, áp suất khí thải lớn và quá trình hấp thụ có sự tỏa nhiệt lớn nên cần phải làm lạnh ngay. Nhược điểm của tháp sủi bọt luôn hình thành lớp bọt chiếm thể tích khá lớn trong thiết bị.
Ngoài xử lý bụi sơn, tháp đệm nổi còn ứng dụng trong ngành công nghiệp sản xuất axit photphoric từ quặng để hấp thụ khí SiF4, SiCl4 vào nước để tạo thành axit silisic không tan trong nước. Ngoài ra người ta còn dùng thêm phù vôi để hấp thụ CO2, SO2.
Trước khi quyết định dùng tháp đệm, bạn cần chú ý đến giá thành đầu tư và nguồn năng lượng tiêu tốn cũng khá cao. Và cần chú ý đến nước thải bị nhiễm bẩn và cần thiết bị xử lý đi kèm.
Công ty xử lý khí thải Hợp Nhất chân thành cảm ơn bạn đọc đã theo dõi bài viết!
