1. Biện pháp xử lý bụi bằng cyclone ướt:
Cyclone ướt là một thiết lọc bụi kiểu ướt. Thiết bị lọc bụi dựa vào nguyên lý sử dụng lực ly tâm kết hợp với nguyên lý tiếp xúc giữa dòng khí mang bụi với dòng chất lỏng, bụi trong dòng khí bị chất lỏng giữ lại và thải ra ngoài dưới dạng cặn bùn.
Cơ chế hoạt động:
Khí thải được thu gom từ ống khói từng zone sẽ đi ống thu gom tập trung, các quạt tại từng zone đẩy khí vào cyclone, dòng khí được đưa vào ống tâm cyclone, tại đây bố trí các đầu phun nước có tác dụng hạ nhiệt dòng khí, đồng thời kết dính các hạt bụi, tại đáy thiết bị có các cánh nghiêng tạo thành dòng chuyển động xoáy trong cyclone. Dòng khí thải sẽ theo cánh hướng dòng xoáy ngược lên, các hạt bụi cũng theo đó va đập vào thành cyclone do lực ly tâm sẽ rơi xuống đáy thiết bị. Phần bụi này được xả ra ngoài nhờ ống xả bùn, và được đi vào quá trình xử lý bùn. Khí sau khi xử lý đi ra khỏi thiết bị được đưa sang tháp hấp thụ.
Bản chất của quá trình này là sử dụng dòng chất lỏng (nước,…) để kết dính bụi kết hợp với lực ly tâm để tách bụi ra khỏi dòng khí. Quá trình này được xem như một quá trình hấp phụ. Chất hấp phụ là dòng chất lỏng (được sử dụng nhiều nhất là nước) chất bị hấp phụ là bụi và một số chất dễ hòa tan. Do quá trình hấp phụ này nên một số khí độc trong dòng khí này cũng được loại bỏ ra khỏi dòng khí.
2. Biện pháp hấp thụ:
Tháp hấp thụ được thiết kế với thời gian lưu khí khoảng 2-3s với vận tốc dòng khí chuyển động trong tháp từ 1-1.5m/s. Bên trong tháp được bố trí hệ thống giàn phun phân phối dung dịch.
Hệ thống giàn phun phân phối dung dịch: được bố trí thành hai giàn, nó có chức năng là phân bố đều dung dịch theo tiết diện thiết bị. Ngoài ra, trên hệ thống này còn lắp đặt thiết bị tách ẩm, tách bụi nhằm tách hơi nước và bụi còn xót lại ra khỏi dòng khí.
Quá trình hấp thụ là một quá trình quan trọng trong xử lý khí. Nó dựa trên cơ sở của quá trình truyền khối, nghĩa là nó được chia làm 02 pha, phụ thuộc vào sự tương tác giữa chất hấp thụ và chất bị hấp thụ trong pha khí. Tất cả quá trình này đều xảy ra trong tháp hấp thụ.
Hấp thụ là một quá trình truyền khối mà ở đó các phân tử chất khí chuyển dịch và hòa tan vào pha lỏng. Sự hòa tan có thể diễn ra đồng thời với một phản ứng hóa học giữa các hợp phần giữa pha khí và pha lỏng hoặc không có phản ứng hóa học. Truyền khối thực chất là một quá trình khuếch tán mà ở đó chất khí ô nhiễm dịch chuyển từ trạng thái có nồng độ cao hơn đến trạng thái có nồng độ thấp hơn. Việc khử chất khí ô nhiễm diễn ra theo 3 giai đoạn:
(1) Khuếch tán chất khí ô nhiễm đến bề mặt chất lỏng
(2) Truyền ngang qua bề mặt tiếp xúc pha khí / lỏng (hòa tan)
(3) Khuếch tán chất khí hòa tan từ bề mặt tiếp xúc pha vào trong pha lỏng
Sự chênh lệch nồng độ ở bề mặt tiếp xúc pha thuận lợi cho động lực của quá trình và quá trình hấp thụ khí diễn ra mạnh mẽ trong điều kiện diện tích bề mặt tiếp xúc pha lớn, độ hỗn loạn cao và hệ số khuếch tán cao. Bởi vì một số hợp phần của hỗn hợp khí có khả năng hòa tan mới có thể hòa tan được trong chất lỏng, cho nên quá trình hấp thụ chỉ có hiệu quả cao khi lựa chọn dung chất hấp thụ có tính hòa tan cao hoặc những dung chất phản ứng không thuận nghịch với chất khí cần được hấp thụ.
Tháp hấp thụ được sử dụng là tháp rỗng, có các thiết bị lọc khí dạng phun tia và sự kết hợp của các thiết bị thu hồi ướt được ứng dụng trong lĩnh vực kiểm soát ô nhiễm không khí cũng cung cấp một số quá trình diễn biến liên quan đến hấp thụ khí.
Tác động qua lại giữa các chất ô nhiễm từ khí thải và chất hấp thụ lỏng xảy ra đồng thời với sự tạo thành bọt bong bóng khí ngay tại lớp màng chất lỏng hình thành do sự tiếp xúc của chất khí với dòng tia lỏng giọt mịn. Sau đó dòng khí sẽ được tách ẩm để ngăn không cho hơi nước chiếm các lỗ rỗng trong vật liệu hấp phụ trước khi thải ra ngoài môi trường.
Dung dịch từ tháp hấp thụ sẽ được tuần hoàn về khoang chứa dưới đáy tháp, sau đó sẽ luân chuyển liên tục về bể chứa 100m3 (BTCT).
3. Biện pháp hấp phụ:
Quá trình hấp phụ là sự truyền khối xảy ra giữa pha khí hoặc lỏng và pha rắn. Ở đây là quá trình truyền khối giữa pha khí và pha rắn (than hoạt tính). Pha rắn là chất hấp phụ, pha hơi (khí) là chất bị hấp phụ.
Hấp phụ có hai loại chính là hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học. Hấp phụ hóa học là dạng hấp phụ xảy ra khi có kèm theo phản ứng hóa học giữa chất hấp phụ và bị hấp phụ.
Hấp phụ lý học là quá trình hút của một hoặc một hỗn hợp các chất bẩn ở thể khí hoặc thể lỏng trên mặt chất rắn
Hấp phụ hóa học là quá trình hút các chất tan dạng khí dưới tác dụng hóa học. Nói cách khác, tức là các chất tan hấp phụ lên bề mặt và tạo phản ứng hóa học với chất rắn
Trong điều kiện thực tế, các loại hấp phụ trên đây cùng diễn ra song song và xen kẽ. Quá trình hấp phụ tuỳ thuộc đặc tính chất bẩn, dung môi và chất hấp phụ rắn.
Quá trình hấp phụ là quá trình thuận nghịch, nên có thể giải hấp để sử dụng lại than, và thu hồi chất bị hấp phụ. Có thể hấp phụ một lớp hay nhiều lớp, tránh được tổn thất áp suất lớn.
Dựa vào lưu lượng,tính chất và thành phần của khí thải, sẽ tính toán được chiều cao, đường kính tháp hấp phụ, lượng than cần sử dụng, thời gian than bão hòa…
4. Tháp giải nhiệt:
Tháp giải nhiệt hoạt động dựa vào phương thức trích nhiệt từ hơi nước và thải khí ra ngoài không khí nên phần nước được đọng lại trong tháp sẽ được làm mát đây cũng là nhiệm vụ của tháp giải nhiệt. Tháp giải nhiệt đều có nguyên lý làm việc chung như sau:
Sau khi nước nóng được đưa vào tháp sẽ được phun thành dạng tia nước và rơi xuống bề mặt của tấm giải nhiệt. Tiếp theo, luồng không khí từ bên ngoài sẽ được đưa vào bên trong tháp và đẩy lên theo chiều thẳng đứng. Khi luồng không khí tiếp xúc trực tiếp với nước nóng và cuốn theo hơi nóng lên cao để thải ra môi trường bên ngoài. Nguồn nước được hạ nhiệt sẽ tự động rơi xuống đế bồn chứa và được dẫn về bể chứa sau đó tuần hoàn trở lại tháp xử lý khí
5. Quạt hút khí thải:
Quạt gió được lưa chọn dựa vào các thông số của hệ thống gồm: Lưu lượng gió; áp lực gió. Quạt làm nhiệm vụ thu gom đủ và hút dòng khí từ các quạt của nhà máy qua hệ thống xử lý và thải ra ngoài.
Trong suốt quá trình dòng khí chuyển động trong ống dẫn khí và đến thiết bị làm sạch khí đã sinh ra tổn thất năng lượng dọc đường đi và tổn thất năng lượng cục bộ. Tổn thất năng lượng dọc đường đi do sự ma sát giữa dòng khí và thành ống, đồng thời chúng bị ma sát và xáo trộn với lớp vật liệu và dung dịch. Còn tổn thất năng lượng cục bộ là dòng khí vào tháp hấp thụ, kích thước của chúng thay đổi do thành thiết bị thay đổi. Vì vậy để khắc phục những tổn thất năng lượng trên và đảm bảo lưu lượng khí được xử lý hoàn toàn, chúng tôi đã lựa chọn thiết bị quạt cấp khí đúng theo yêu cầu kỹ thuật.
- Bơm dung dịch tuần hoàn:
Bơm dung dịch tuần hoàn được sử dụng để bơm dung dịch từ ngăn chứa nước tuần hoàn qua hệ thống giàn phun trong tháp cyclone và tháp hấp thụ, được tưới đều từ trên xuống tiếp xúc với dòng khí thải đi từ dưới lên.
Sau khi dung dịch tiếp xúc với khí thải, dung dịch được chảy xuống ngăn chứa nước tuần hoàn. Dòng khí bị hấp thụ tiếp tục đi lên qua hệ thống tách ẩm và được dẫn sang tháp hấp phụ.
“Khí thải sau khi qua hệ thống xử lý đạt cột B theo tiêu chuẩn QCVN 19:2009/BTNMT và QCVN 20:2009/BTNMT”.