4 Phương pháp xử lý khí thải thông dụng nhất

Chu Văn An

Xử lý khí thải là một quá trình không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp. Tùy theo nguồn, lượng phát thải cũng như ngân sách mà các đơn vị có thể áp dụng các phương pháp xử lý phù hợp. Trong bài viết này Trường Chu Văn An sẽ chia sẻ với các bạn một số phương pháp xử lý rác thải phổ biến nhất.

Xử lý khí thải bằng kỹ thuật tháp hấp thụ

Hấp thụ là phương pháp xử lý khí thải dựa trên quá trình trao đổi giữa hai pha: pha lỏng và pha khí. Trong phương pháp này, các chất gây ô nhiễm trong khí thải được hòa tan vào dung dịch hấp thụ khi tiếp xúc. Dung dịch hấp thụ có thể là nước, dung dịch kiềm, axit, muối, hữu cơ hoặc chứa chất xúc tác. Thiết bị thường được sử dụng bao gồm các tháp hấp thụ như tháp phun, tháp đĩa, tháp đóng gói và tháp xoắn ốc.

Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ

Ưu điểm của phương pháp hấp thụ là khả năng xử lý khí thải chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau như SO2, NOx, H2S, NH3, VOC và kim loại nặng. Phương pháp này cũng đáng tin cậy, ổn định và có chi phí vận hành thấp. Tuy nhiên, nó sử dụng nhiều nước và hóa chất, tạo ra nhiều nước thải và cần phải bảo trì thiết bị thường xuyên.

Phương pháp hấp thụ được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như sản xuất điện, lọc dầu, hóa chất, xi măng, giấy và thép. Một ví dụ điển hình là quá trình xử lý khí thải chứa SO2 bằng dung dịch kiềm, gọi là quá trình Wellman-Lord. Trong quá trình này, SO2 được hòa tan vào dung dịch kiềm tạo thành muối sunfat và muối sunfat, sau đó dung dịch này được tái sinh bằng oxy và khí hydro. Điều này loại bỏ SO2 khỏi khí thải với hiệu suất cao và thu hồi muối sunfat có giá trị kinh tế.

Xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học

Đây là phương pháp xử lý khí thải bằng cách chuyển hóa các chất ô nhiễm thành sản phẩm không độc hoặc ít độc hơn nhờ vi sinh vật. Vi sinh vật sẽ sử dụng các chất ô nhiễm trong khí thải làm nguồn dinh dưỡng để sinh trưởng và phát triển. Các vi sinh vật bao gồm vi khuẩn, nấm và vi tảo thường được sử dụng trong bể sinh học hoặc tháp sinh học.

Ưu điểm của phương pháp này là có khả năng xử lý các chất ô nhiễm có khả năng phân hủy sinh học cao như H2S, NH3, VOC và các hợp chất hữu cơ. Phương pháp sinh học cũng an toàn, không tạo ra nhiều chất thải nguy hại và có chi phí vận hành thấp. Tuy nhiên, cần duy trì điều kiện sinh học ổn định và khó xử lý khí thải có nồng độ chất ô nhiễm cao hoặc chứa chất ức chế vi sinh vật.

Xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học

Phương pháp xử lý khí thải sinh học được áp dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp thực phẩm, đồ uống, bia rượu, dệt nhuộm và chăn nuôi. Một ví dụ điển hình là quá trình xử lý khí thải chứa H2S bằng vi khuẩn thiobacillus, gọi là quá trình TBP. Trong quá trình này, H2S bị oxy hóa thành sunfua (S) và sunfat (SO4) bởi vi khuẩn thiobacillus trong bể sinh học, sau đó được loại bỏ khỏi dung dịch.

Xử lý khí thải bằng phương pháp vật lý và hóa học

Hóa lý là phương pháp xử lý khí thải dựa trên việc thay đổi tính chất hóa học hoặc vật lý của các chất ô nhiễm bằng tác nhân hóa học hoặc năng lượng. Các chất ô nhiễm sẽ phản ứng hoặc chuyển hóa thành sản phẩm không độc hoặc ít độc hơn khi tiếp xúc với tác nhân này.

Ưu điểm của phương pháp này là có khả năng xử lý khí thải chứa chất ô nhiễm có độ ổn định hóa học cao và hiệu quả, đặc biệt với khí thải có nồng độ chất ô nhiễm cao. Tuy nhiên, nó đòi hỏi sử dụng nhiều tác nhân hóa học hoặc năng lượng, có thể tạo ra các sản phẩm phụ nguy hiểm và có chi phí vận hành cao.

Phương pháp hóa lý được áp dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp điện tử, y tế, xử lý chất thải và khử trùng. Một ví dụ điển hình là quá trình xử lý khí thải chứa O3 bằng chất xúc tác bạc, gọi là quá trình SCP. Trong quá trình này, O3 sẽ bị phân hủy thành oxy (O2) và oxy bậc ba (O) bởi chất xúc tác bạc trong cột hóa lý. Oxy bậc ba sau đó sẽ kết hợp với oxy trong không khí tạo thành oxy (O2), loại bỏ O3 khỏi khí thải với hiệu suất cao.

Xử lý nhiệt hóa khí thải

Phương pháp nhiệt hóa là phương pháp xử lý khí thải bằng cách sử dụng nhiệt độ cao để phân hủy hoặc biến đổi các chất ô nhiễm. Phương pháp này có khả năng xử lý hầu hết các loại khí thải, đặc biệt là các chất ô nhiễm có nồng độ cao, khó phân hủy hoặc có tính bay hơi cao.

Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi nhiều năng lượng, thiết bị, biện pháp an toàn và có thể tạo ra các sản phẩm phụ độc hại. Ví dụ, sử dụng phương pháp đốt để xử lý khí thải từ nhiên liệu hóa thạch, khử nhiệt để xử lý khí thải từ sản xuất thép. Hoặc phân hủy nhiệt để xử lý khí thải từ chất thải.

Xử lý khí thải bằng phương pháp hóa lý

Trường Chu Văn An vừa chia sẻ với các bạn 4 phương pháp xử lý khí thải được áp dụng phổ biến hiện nay qua nội dung bài viết. Tùy theo loại chất thải, lượng khí thải cũng như quy mô kinh doanh và ngân sách mà các đơn vị có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp.