Trong bối cảnh ô nhiễm không khí ngày càng gia tăng, xử lý khí thải lò hơi đốt củi trở thành một yêu cầu cấp thiết đối với các cơ sở sản xuất sử dụng nhiên liệu sinh khối. Khí thải từ lò hơi đốt củi chứa nhiều bụi, CO, NOx và các hợp chất độc hại, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe con người. Để giúp doanh nghiệp lựa chọn giải pháp phù hợp, dưới đây là top 3 phương pháp xử lý khí thải lò hơi đốt củi hiệu quả và được ứng dụng phổ biến hiện nay.
1. Tác hại của khí thải lò đốt củi
Để tận dụng nguồn gỗ thừa, người ta thường tái sử dụng lại trong lò đốt củi để phục vụ cho mục đích sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên, khí thải phát sinh lại vượt quá nồng độ cho phép với hàm lượng tro bụi, khí độc hại, nito, hơi nước khá lớn. Những tác hại từ chất gây ô nhiễm trong khí thải lò hơi đốt củi phải kể đến là:
- Khí SO2: Tác động đến sức khỏe con người, là nguyên nhân gây ra hiện tượng mưa axit ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của hệ sinh thái.
- Khí NO2: Gây ra hàng loạt căn bệnh như viêm đường hô hấp, hệ thần kinh, phổi và thậm chí gây ung thư.
- Khí CO: Là khí độc, sinh ra khi quá trình đốt cháy không hoàn toàn. Gây chóng mặt, khó thở và ngộ độc nếu tiếp xúc lâu hoặc tiếp xúc ở nồng độ quá cao.
- Bụi: Chủ yếu gây ra bệnh hen suyễn, hô hấp, viêm phổi, và gây ô nhiễm môi trường không khí nghiêm trọng.
- Tro bay: Nếu không thu gom đúng cách, tro có thể phát tán ra môi trường, rơi xuống nhà dân, ruộng vườn, gây mất vệ sinh và ô nhiễm đất.
- Mùi khét: Củi tươi hoặc củi ẩm cháy không hết sinh ra mùi khó chịu, ảnh hưởng chất lượng sống của cộng đồng xung quanh.
2. Top 3 phương pháp xử lý khí thải lò hơi đốt củi hiệu quả
Dưới đây là top 3 phương pháp xử lý khí thải lò hơi đốt củi hiệu quả:
2.1. Phương pháp hấp thụ
Là phương pháp dùng chất lỏng hấp thụ để giữ lại các chất ô nhiễm khí từ dòng khí thải. Dòng khí thải tiếp xúc với dung dịch hấp thụ trong một thiết bị gọi là tháp hấp thụ (Scrubber). Các thành phần ô nhiễm (như SO₂, NOx, bụi mịn, HCl…) sẽ bị hòa tan hoặc phản ứng với dung dịch hấp thụ và bị giữ lại.
Các chất hấp phụ thường dùng
- Dung dịch NaOH (xút loãng): Hấp thụ SO₂, HCl, các khí có tính axit.
- Nước: Dùng để hấp thụ bụi, hơi nước, một phần khí axit nhẹ.
- Dung dịch Ca(OH)₂ hoặc vôi sữa: Hấp thụ SO₂ hiệu quả, tạo kết tủa CaSO₃/CaSO₄.
- Dung dịch axit loãng: Hiếm khi dùng, chủ yếu để hấp thụ khí có tính kiềm (NH₃).
Thiết bị hấp thụ thường dùng
- Tháp đệm (tháp hấp thụ có lớp đệm): Tăng diện tích tiếp xúc giữa khí và chất lỏng hấp thụ.
- Venturi Scrubber: Vừa xử lý bụi mịn, vừa hấp thụ khí độc bằng dòng nước tốc độ cao.
- Tháp phun sương: Dễ vận hành, dùng trong hệ thống nhỏ hoặc xử lý sơ bộ.
Quy trình công nghệ hấp thụ khí thải lò đốt củi
- Khí thải từ buồng đốt theo quạt hút ly tâm vận chuyển không khí qua thiết bị lọc ướt. Lúc này tro bụi và muội than được lọc sạch còn khí thải được dẫn vào tháp hấp thụ.
- Tháp này sử dụng dung dịch vôi sữa từ bơm định lượng để xử lý khí CO, SOx, NOx,…
- Cơ chế hấp thụ diễn ra theo 3 giai đoạn: khuếch tán phân tử ô nhiễm; thâm nhập và hòa tan chất khí và khuếch tán chất khí đã hòa tan vào chất lỏng hấp thụ.
- Hệ thống xử lý khí thải lò đốt củi xảy ra khi khí thải và dung dịch hấp thụ tiếp xúc trực tiếp với nhau. Phần khí thải sạch đẩy ra bên ngoài, dung dịch hấp thụ được bơm tuần hoàn từ ngăn chứa vào thiết bị hấp thụ.
Một số vấn đề cần lưu ý khi sử dụng phương pháp hấp thụ
- Nên sử dụng kết hợp đa cấp (lọc bụi – hấp thụ – than hoạt tính) để xử lý toàn diện.
- Tùy vào tải lượng khí thải và thành phần khí, lựa chọn loại dung dịch hấp thụ phù hợp.
- Cần bố trí hệ thống xử lý nước thải sau hấp thụ để tránh ô nhiễm thứ cấp.
- Phương pháp hấp thụ xử lý khí thải phụ thuộc vào diện tích bề mặt tiếp xúc giữa pha khí với pha lỏng, thời gian, nồng độ hấp thụ và tốc độ phản ứng giữa pha khí với chất hấp thụ.
2.2. Phương pháp hấp phụ
Là quá trình các chất ô nhiễm trong khí thải bám dính lên bề mặt vật liệu rắn (gọi là vật liệu hấp phụ). Áp dụng hiệu quả để xử lý hơi dung môi hữu cơ, khí độc, khí mùi trong khí thải. Trong hệ thống lò hơi đốt củi, hấp phụ thường được sử dụng để xử lý mùi khói, VOCs (hợp chất hữu cơ dễ bay hơi) và một phần khí SO₂, NOx tùy vật liệu.
Vật liệu hấp phụ thường dùng
- Than hoạt tính (Activated Carbon): Phổ biến nhất nhờ khả năng hấp phụ mạnh nhiều loại khí độc và mùi. Có thể ở dạng hạt, viên nén, hoặc dạng tấm.
- Zeolite, silica gel, alumina hoạt hóa: Dùng trong trường hợp khí có độ ẩm cao hoặc yêu cầu hấp phụ chuyên biệt. Có thể dùng kết hợp với các vật liệu xúc tác nếu muốn xử lý sâu hơn.
Cấu tạo của hệ thống hấp phụ
- Buồng chứa vật liệu hấp phụ: Là nơi khí đi qua và tiếp xúc với vật liệu.
- Lưới chắn bụi hoặc lọc sơ bộ: Ngăn bụi lớn bám làm giảm hiệu suất hấp phụ.
- Quạt hút – ống dẫn khí: Tạo dòng khí ổn định đi qua lớp vật liệu.
- Hệ thống thay vật liệu: Có thể là thủ công hoặc dạng cartridge thay nhanh.
Nguyên lý hoạt động
- Khí thải sau lò hơi đi qua các công đoạn sơ bộ (lọc bụi, cyclon, venturi…).
- Tiếp theo, khí thải được dẫn vào buồng hấp phụ, nơi các chất ô nhiễm sẽ bị giữ lại trên bề mặt vật liệu.
- Khí sạch sau hấp phụ được xả ra môi trường qua ống khói.
Một số lưu ý khi sử dụng phương pháp hấp phụ trong xử lý khí thải
- Chú ý công tác thay thế vật liệu hấp phụ định kỳ.
- Hiệu quả giảm nếu khí thải có nhiều bụi hoặc ẩm cao (cần tiền xử lý).
- Cần không gian nhất định cho buồng hấp phụ đủ thời gian tiếp xúc.
- Hiệu quả của phương pháp hấp phụ phụ thuộc nhiều vào diện tích bề mặt của chất rắn. Than hoạt tính là một trong những chất hấp phụ phổ biến và hiệu quả nhất.
2.3. Phương pháp lọc bụi tĩnh điện
Là phương pháp thu bụi trong khí thải bằng lực tĩnh điện. Dùng điện áp cao để tạo ra điện trường mạnh, làm cho hạt bụi mang điện và bị hút bám vào các bản cực thu bụi. Thường dùng trong các hệ thống xử lý khí thải công nghiệp có lượng bụi lớn và hạt bụi mịn, như lò hơi đốt củi, than, trấu… Thường kết hợp với Cyclone hoặc buồng lắng sơ bộ để giảm tải lượng bụi lớn trước khi vào lọc tĩnh điện.
Nguyên lý hoạt động
- Khí thải mang bụi đi vào buồng lọc tĩnh điện.
- Qua bộ phóng điện (electrode), dòng điện cao áp (20 – 100 kV) tạo ra điện trường ion hóa không khí.
- Các hạt bụi bị nhiễm điện âm, sẽ bị hút về bề mặt các tấm cực thu bụi dương.
- Bụi bám dính vào tấm thu và được rũ xuống phễu chứa bụi bằng cơ cấu rung hoặc gõ định kỳ.
- Khí sạch tiếp tục thoát ra ngoài qua ống khói.
Cấu tạo của hệ thống lọc bụi tĩnh điện
- Buồng lọc tĩnh điện: Nơi diễn ra quá trình ion hóa và thu bụi.
- Điện cực phóng và điện cực thu: Bố trí dạng tấm hoặc dây, tạo trường điện mạnh.
- Nguồn điện cao áp: Thường từ 20–100 kV, cấp cho hệ thống.
- Hệ thống gõ bụi: Thiết bị rung hoặc đập cơ khí giúp bụi rơi xuống phễu thu.
- Phễu thu bụi: Gom và dẫn bụi về thùng chứa hoặc hệ thống vận chuyển bụi.
Trên đây là một số thông tin về top 3 phương pháp xử lý khí thải lò hơi đốt củi được ứng dụng phổ biến hiện nay. Để mang lại hiệu quả xử lý tốt, trong hệ thống cần có sự kết hợp của nhiều hệ thống.
Công ty xử lý khí thải Hợp Nhất chuyên thiết kế, thi công và lắp đặt hệ thống xử lý khí thải với công suất đa dạng. Dịch vụ xử lý khí thải của chúng tôi được ứng dụng cho nhiều lĩnh vực, ngành nghề khác nhau với thời gian nhanh chóng, hiệu quả và chi phí hợp lý. Quý doanh nghiệp có nhu cầu tư vấn, thiết kế, thi công các hệ thống xử lý khí thải, xin vui lòng liên hệ Hotline: 0938.857.768 để được hỗ trợ miễn phí nhé!
