Công nghệ xử lý khí thải VOCs nào đang được ứng dụng rộng rãi? Đặc điểm của các quy trình và nguyên tắc xử lý của các cách này là gì? Giới thiệu 5 giải pháp loại bỏ VOCs?
VOCs chủ yếu phát thải từ các hoạt động như luyện gang thép. Sản xuất nhựa, chế biến thực phẩm, gỗ, chăn nuôi, dược phẩm, mỹ phẩm, sơn,… có rất nhiều người vẫn chưa hiểu hết tác hại của khí VOCs. Họ cho rằng lượng khí chiếm rất ít nên sẽ không ảnh hưởng đến môi trường.
Thế nhưng, có rất nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng nếu không xử lý khí thải VOCs gây tổn thương nghiêm trọng cho sức khỏe con người bởi khí benzen, vinyl clorua và gây thiệt hại đáng kể cho môi trường như acetatdehyde, anilin, trichloroethylene,… Vì thế mà hiện nay nhiều quốc gia hạn chế việc phát thải khí này bằng cách kiểm soát và xử lý hiệu quả cần thiết nhất.
Vì thế mà để lựa chọn giải pháp xử lý tốt nhất để khử hợp chất hữu cơ dễ bay hơi VOCs thì cần xem xét và đánh giá về khối lượng, nồng độ VOC, nhiệt độ, độ ẩm, dung môi, hàm lượng bụi cùng các chất gây ô nhiễm khác.
Công nghệ xử lý oxy hóa nhiệt tái sinh
Trong buồng đốt, khí thải VOCs được chuyển hóa thành CO2 và H2O. Quá trình nhiệt tái sinh diễn ra trong nhiều tháp xử lý chứa vật liệu giữa và truyền nhiệt của không khí trong các chu trình xử lý khác nhau.
Tại các tháp này, hiệu suất thu hồi nhiệt trên 95% do đó tiêu thụ khí để duy trì nhiệt độ thấp. Vì thế mà công nghệ này tiêu hao rất nhiều năng lượng. Ở nhiệt độ dao động từ 750 – 1250 độ C thì tất cả chất hữu cơ có thể bị oxy hóa. Như vậy, công nghệ này xử lý linh hoạt nguồn thải, đặc biệt ứng dụng với nồng độ VOCs trung bình hoặc cao.
Công nghệ xử lý oxy hóa nhiệt tái tạo
Đây là công nghệ đơn giản, chi phí đầu tư thấp nhưng chi phí quản lý cao. Nó bao gồm buồng đốt và bộ trao đổi nhiệt làm nóng không khí đi vào và làm mát không khí đã được lọc sạch. Nếu sử dụng kỹ thuật này có thể đạt hiệu suất thu hồi nhiệt khoảng 65%. Công nghệ oxy hóa nhiệt tái tạo đòi hỏi chi phí thấp hơn công nghệ tái sinh nhưng chi phí quản lý cao hơn do mức tiêu thụ nhiên liệu khá lớn.
Quá trình oxy hóa nhiệt hồi phục là công nghệ giúp loại bỏ chất ô nhiễm đưa chất sâu vào nhiệt độ đủ cao. Để quá trình này có hiệu quả và chất ô nhiễm bị oxy hóa hoàn toàn thì cần duy trì nhiệt độ tối thiểu từ 700 – 1200 độ C trong khoảng thời gian tối thiểu 0,6 – 2 giây. Vì thế mà nhiều hợp chất bị loại bỏ như VOC, mùi, CO, H2S, HCN.
Công nghệ xử lý oxy hóa xúc tác tái sinh
Quá trình này tương tự như công nghệ tái sinh có mặt chất xúc tác trong buồng đốt có thể hoạt động trong khoảng nhiệt độ thấp hơn, và dao động từ 300 – 350 độ C. Hệ thống này có hiệu suất xử lý đến 98% và không tiêu tốn khí, nhiên liệu.
Thiết bị công nghệ này khá nhỏ gọn, cần ít không gian và hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn nên nó tiêu thụ ít nhiên liệu so với quy trình oxy hóa nhiệt thu hồi. Đây là kỹ thuật xử lý khí thải được ứng dụng trong buồng đốt có lưu lượng không khí thấp hoặc trung bình với nồng độ VOC thấp với chi phí vận hành giảm đáng kể.
Công nghệ xử lý oxy hóa nâng cao pha khí
Quá trình này diễn ra trong 4 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: nguồn khí thải cần xử lý trải qua quá trình hấp thụ nước và ozone. Những chất khí tan bị oxy hóa thành khí CO2.
- Giai đoạn 2: thêm ozone vào các khí thu được từ giai đoạn 1 và hỗn hợp đi qua tia cực tím với cường độ cao. Lúc này, ozone biến đổi thành các gốc OH có phản ứng trực tiếp với khí VOC.
- Giai đoạn 3: oxy hóa hình thành sol khí dạng hạt, chúng phân tách bằng thiết bị lọc bụi tĩnh điện. Nguồn khí thải sau xử lý không có VOC, sạch mùi và có thể thải ngoài khí quyển.
- Giai đoạn 4: ozone dư thừa được chuyển thành oxy cùng lúc chất xúc tác.
Vì thế công nghệ thích hợp với tải trọng dòng khí thấp với chi phí vận hành thấp và hiệu quả năng lượng cao.
Công nghệ Biofiltracion
Với dòng khí có nồng độ thấp và đồng nhất về thời gian của dung môi phân hủy sinh học và hòa tan trong nước nên chúng ta có thể sử dụng bộ lọc sinh học có sự phân hủy chất hữu cơ nhờ chức năng của quần thể VSV.
Xử lý khí thải bằng công nghệ sinh học này có đặc điểm chi phí vận hành thấp, nhưng có một số hạn chế do vsv cần điều kiện ổn định về độ ẩm, nhiệt độ và nguồn thức ăn. Trong trường hợp những điều kiện này thay đổi đột ngột, có thể có nguy cơ đối với chất nền.
Hiện nay, công ty tư vấn môi trường Hợp Nhất đã hoàn thiện và ứng dụng thực tế ở nhiều dự án quy trình xử lý của các giải pháp này, liên hệ ngay để biết thêm thông tin!
