Công nghệ oxy hóa có hiệu quả thế nào trong xử lý khí thải hơi dung môi hữu cơ? Đặc trưng trong quy trình xử lý, chất xúc tác và ưu điểm của các giải pháp Oxy hóa?
Khiếu nại về mùi hôi từ các cơ sở sản xuất, nhà máy, doanh nghiệp gây ra các vấn đề ô nhiễm không khí ngày càng gia tăng, đặc biệt khu vực thành thị. Do đó, cần phải có biện pháp xử lý khí thải dung môi hữu cơ (VOCs) thải ra môi trường.
Gần đây nhiều giải pháp, công nghệ xử lý VOCs tiếp tục được phát triển và ứng dụng vào thực tế.
Đặc tính của hơi dung môi hữu cơ
Không khí tồn tại nhiều hợp chất hữu cơ ở trạng thái khí hoặc chất lỏng dễ bay hơi ở nhiệt độ thông thường. Có hàng nghìn loại VOC khác nhau nhưng phổ biến nhất gồm metan, toluen, butan, benzen, propan, etylen,… chúng được tạo ra từ các quy trình công nghiệp.
Các lĩnh vực phát sinh dung môi hữu cơ nhiều nhất gồm ngành gang thép, nhựa, công nghiệp thực phẩm, gỗ, sơn, chăn nuôi, dược phẩm, mỹ phẩm. Một số hợp chất ảnh hưởng đến sức khỏe con người như benzen, vinyl clorua. Ngoài ra, VOCs còn phá hủy tầng ozone bình lưu như cacbon tetraclorua, khi kết hợp cùng oxit nito, ánh sáng mặt trời rất có hại cho sức khỏe như tổn thương hệ hô hấp. Hiệu ứng này thường gọi là sương mù quang hóa.
Để lựa chọn công nghệ xử lý tối ưu nhất, người ta phải xem xét đến thể tích, nồng độ VOC, nhiệt độ và độ ẩm không khí, dung môi, giới hạn phát thải cùng sự hiện diện của bụi, các chất ô nhiễm khác.
Công nghệ oxy hóa xử lý khí thải hơi dung môi hữu cơ
Oxy hóa nhiệt tái sinh
- Buồng đốt chuyển hóa VOCs thành CO2 và H2O.
- Hiệu quả thu hồi nhiệt đến 95%.
- Công nghệ còn giảm tiêu thụ nhiên liệu, hoạt khi xử lý nồng độ VOC từ trung bình đến cao. Thường dùng để xử lý khí thải nhà máy thuốc lá, sơn, nhà máy sản xuất nhựa.
- Ở nhiệt độ từ 750 – 1.250 độ C thì tất cả chất hữu cơ bị oxy hóa.
Oxy hóa nhiệt thu hồi, xử lý khí thải hơi dung môi hữu cơ
- Hệ thống gồm buồng đốt và bộ trao đổi nhiệt để làm mát nhiệt độ không khí đã lọc sạch.
- Công nghệ đòi hỏi chi phí đầu tư thấp, giúp loại bỏ chất ô nhiễm trong khoảng nhiệt độ từ 700 – 1.200 độ C.
Xúc tác tái sinh
- Với sự tham gia chất xúc tác giúp nó có thể hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn với hiệu suất lớn hơn 98%.
- Thiết bị nhỏ gọn, ít không gian, tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn so với quá trình oxy hóa nhiệt thu hồi.
Oxy hóa nâng cao pha khí xử lý khí thải hơi dung môi hữu cơ
- Chất khí hòa tan bị oxy hóa thành CO2. Ozone được thêm vào pha khí biến đổi thành gốc OH phản ứng trực tiếp với VOC.
- Quá trình oxy hóa tạo ra sol khí dạng hạt và bị tách nhờ thiết bị lọc bụi tĩnh điện.
- Phần khí sau xử lý không có dung môi hữu cơ, và có thể thải trực tiếp vào khí quyển.
- Giải pháp này lý tưởng cho nhiều dòng khí với chi phí vận hành thấp và hiệu quả năng lượng cao.
Ứng dụng công nghệ không phá hủy
- Công nghệ phổ biến trong nhóm này là hấp phụ trên than hoạt tính VOC sẽ bị lớp cacbon giữ lại. Than hoạt tính nạp VOC đến khi bão hòa sẽ mất dần khả năng hấp phụ. Có 2 cách để bạn loại bỏ than: thay thế bằng than mới hoặc tái tạo cacbon bằng hơi nước hoặc bằng khí trơ. Việc tái sinh có thể thu hồi dung môi hoặc tái sử dụng trong sản xuất.
- Ngưng tụ dựa trên nền nhiệt độ lạnh có sử dụng nito lỏng. Khí thải ô nhiễm được làm lạnh trong bình ngưng sẽ gây ra sự ngưng tụ VOC và khiến chúng tách khỏi pha khí.
- Hấp thụ vật lý/hóa học giúp giữ lại các chất ô nhiễm trong dung dịch. Bạn có thể thêm bất kỳ thuốc thử nào để phản ứng với chất ô nhiễm. Tháp rửa luôn đi kèm với hệ thống xử lý nước đã hấp thụ chất ô nhiễm.
Việc kết hợp các công nghệ sẽ yêu cầu bạn phải hiểu rõ đặc tính khí thải chứa dung môi hữu cơ, lưu lượng, nồng độ các chất. Bên cạnh đó cần tính toán đến chi phí đầu tư, vận hành và bảo trì để lựa chọn công nghệ xử lý tốt nhất.
Nếu bạn cần đơn vị tư vấn thiết kế hệ thống xử lý khí thải thì hãy liên hệ ngay với Công ty xử lý nước thải Hợp Nhất qua Hotline 0938.857.768 để được tư vấn thông tin chi tiết hơn.
