Quy trình chuẩn xử lý khí thải công nghiệp gồm bốn bước: làm mát khí thải, tách bụi, khử NOx và khử lưu huỳnh (SO2). Khí xả sau xử lý phải đạt giới hạn của QCVN 19:2009/BTNMT trước khi thải ra ống khói.

Khí thải công nghiệp có dễ xử lý không?

Khí thải công nghiệp thường khó xử lý vì không chỉ có khí mà còn lẫn hạt bụi, khói và tro bay, thành phần càng phức tạp thì xử lý càng khó. Các ngành có nguồn thải phức tạp gồm nhiệt điện, sản xuất nhựa, dệt nhuộm, thuộc da, luyện kim, chế biến thực phẩm, thức ăn chăn nuôi, điện tử và chế biến gỗ.

Mỗi ngành có quy trình sản xuất riêng, việc chuyển đổi nguyên liệu thô và năng lượng tạo ra khí thải chứa nhiều thành phần ô nhiễm. Khí thải từ ống khói của cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ cần xử lý theo QCVN 19:2009/BTNMT, với giới hạn phát thải được điều chỉnh theo quy mô, công suất và loại hình sản xuất.

Quy trình chuẩn xử lý khí thải công nghiệp gồm những bước nào?

Quy trình phổ biến gồm bốn bước, mỗi bước xử lý một nhóm chất ô nhiễm:

Bước 1: Làm mát khí thải trước khi xử lý như thế nào?

Khí thải sản xuất công nghiệp thường có nhiệt độ cao, có thể làm hỏng túi lọc bụi trong hệ thống xử lý, nên cần làm mát trước khi xử lý. Tháp điều hòa hạ nhiệt khí thải, giúp tối ưu thời gian hoạt động của hệ thống và giảm chi phí bảo trì. Hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn phổ biến tại nhà máy hóa dầu, hóa chất và nhiệt điện.

Bước 2: Tách bụi bằng lọc tĩnh điện và lọc túi vải như thế nào?

Lọc bụi tĩnh điện (ESP) dùng lực tĩnh điện hút tro và bụi về thiết bị thu gom, loại bỏ đến 99% hạt bụi tùy kích thước hạt. Lọc túi vải giữ bụi trên bề mặt túi lọc. Cả hai loại bỏ 30-60% thủy ngân nguyên tố trong khí thải, còn thiết bị khử lưu huỳnh khô kết hợp túi lọc vải loại bỏ đến 90% thủy ngân. Do nồng độ bụi trong khí thải công nghiệp thường cao, bước tách bụi diễn ra trước các bước xử lý khí.

Bước 3: Khử NOx bằng SCR và SNCR như thế nào?

Sau khi tách bụi, khí thải đi vào thiết bị khử NOx bằng phản ứng hóa học với chất khử như amoniac hoặc urê, tạo ra nitơ và giảm lượng oxit nitơ.

SCR (khử xúc tác chọn lọc) phù hợp nguồn khí có hàm lượng NOx cao: NOx phản ứng trong môi trường oxy hóa với chất khử để tạo nitơ phân tử và nước. Amoniac được phân phối đồng nhất trước khi qua lớp xúc tác, chất xúc tác làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng, và nhiệt độ làm việc cụ thể phụ thuộc vào nồng độ bụi và thành phần khí thải. SNCR (khử không xúc tác chọn lọc) được dùng riêng hoặc kết hợp với SCR để tối ưu quá trình đốt cháy.

Chất khử như NH3, NH4OH đưa vào ống dẫn khí thải theo hai cách: bay hơi thành pha khí qua thiết bị bay hơi rồi phân phối vào ống, hoặc bơm trực tiếp vào ống và bay hơi nhờ nhiệt của khí thải.

Bước 4: Khử lưu huỳnh (FGD) trong khí thải như thế nào?

SO2 là khí ăn mòn sinh ra khi đốt than, dầu và khí tự nhiên, là vấn đề lớn tại nhà máy nhiệt điện đốt lượng than lớn. Công nghệ khử lưu huỳnh trong khí thải (FGD) hấp thụ SO2 trước khi thải ra ngoài theo hai cách.

FGD khô dùng vôi làm chất phản ứng để loại bỏ SO2, là phương pháp phổ biến. FGD ướt phun vữa vôi có tính kiềm vào thiết bị lọc khí, SO2 được hấp thụ thành canxi sunfit ướt, sản phẩm phụ chuyển thành thạch cao dùng cho ngành vật liệu xây dựng và giảm khả năng tạo cặn.

FGD ướt là công nghệ phổ biến nhất, thường đặt sau ESP để loại bỏ phần lớn tro bay và bụi trước khi khí vào thiết bị FGD. Khí được lọc bằng đá vôi, loại bỏ đến 95% SO2 và xử lý cả HCl trong khí thải.

Thiết bị chuyển đổi xúc tác xử lý VOC như thế nào?

Thiết bị chuyển đổi xúc tác chuyển hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) thành các chất thân thiện hơn với môi trường ở nhiệt độ phản ứng thấp hơn, giúp kiểm soát quá trình tốt hơn và giảm năng lượng cần dùng. Phản ứng xúc tác tỏa nhiệt, nhiệt này được thu hồi để tái sử dụng tùy ứng dụng và mức độ ô nhiễm.

Mỗi thành phần khí thải dùng thiết bị xử lý nào?

Bụi và tro dùng ESP hoặc lọc túi vải; NOx dùng SCR hoặc SNCR; SO2 và HCl dùng FGD khô hoặc FGD ướt; VOC dùng thiết bị chuyển đổi xúc tác. Khi khí thải có nhiệt độ cao, tháp điều hòa được đặt trước để bảo vệ túi lọc.

Vì sao hệ thống xử lý khí thải vẫn chưa đạt chuẩn?

Một số cơ sở sản xuất chưa tìm hiểu đầy đủ nguồn gốc và loại chất ô nhiễm, dẫn đến thiết kế và lắp đặt hệ thống không đáp ứng yêu cầu. Hậu quả là nhiều nguồn thải không được xử lý hiệu quả và khí thải sau xử lý vẫn chưa đạt tiêu chuẩn quy định. Vì vậy, doanh nghiệp cần khảo sát nguồn thải trước khi chọn công nghệ.

Nên thiết kế quy trình xử lý khí thải công nghiệp cùng ai?

Mỗi quy trình xử lý khí thải đòi hỏi kỹ thuật vận hành riêng, nên việc chọn thiết bị cần dựa trên thành phần, nhiệt độ và lưu lượng khí thải thực tế. Liên hệ Môi Trường Đông Nam Bộ để được tư vấn, thiết kế và thi công hệ thống xử lý khí thải công nghiệp phù hợp với đặc thù sản xuất, đáp ứng QCVN 19:2009/BTNMT.