Đề cương kỹ thuật kiểm soát ô nhiễm không khí

Đề cương kỹ thuật kiểm soát ô nhiễm không khí
Chương 1
Định nghĩa khí quyển: Khí quyển là phần không gian bao quanh trái đất gồm nhiều
tầng khác nhau tùy theo sự tay đổi chiều cao và chênh lệch nhiệt độ. Năng lượng từ
mặt trời truyền qua khí quyển thông qua sự trao đổi điện từ ,phóng xạ, đối lưu, sự
bay hơi và cuối cùng là sự thay đổi nhiệt độ theo mùa, theo độ cao và thời gian.
Ô nhiễm không khí:Là sự có mặt một số chất lạ hoặc sự thay đổi về thành phần khí
quyển,tác động đến sinh vật, con người.
2 Các nguồn gây ô nhiễm: gồm 2 nguồn chính:
-Tự nhiên: núi lửa,động đất,cháy rừng,bão cát.
-Nhân tạo:+ Hoạt động công nghiệp:>80%
+ Sinh hoạt: nấu ăn,chất thải
+ GTVT
+Nông nghiệp
+ DỊch vụ, y tế
3 Phân loại các nguồn gây ô nhiễm không khí:
-

Theo tính chất của nguồn:
+ Nguồn di động: GTVT, nông nghiệp, sinh
hoạt

-

-

+ Nguồn cố định: Nhà máy
Theo phạm vi nguồn thải: +Nguồn điểm
+ Nguồn đường
+ Nguồn mặt,khu công nghiệp
Theo nhiệt độ khí thải:

+ Nguồn rất nóng Δt >100o C
+Nguồn nóng Δt ~ 20o C
+ Nguồn trung tính Δt ~ OoC
+ Nguồn lạnh: Δt < 0
4. Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Chương 2
1


1 Buồng lắng
Cấu tạo
vào

Cấu tạo: Là một không gian hình hộp có tiết diện ngang lớn hơn nhiều lần so vs
tiết diện của đg ống dẫn khí vào đề vận tốc dòng khí giảm xuống rất nhỏ nhờ
vậy ,hạt bụi đủ thời gian để rơi xuống trạm đáy dưới tác dụng của trọng lực và bị
giữ lại tại đó mà k bị dòng khí nào mang theo.
Nguyên lý hoạt động: Khi dòng khí chứa bụi chuyển động từ đường ống đi vào
buồng lắng bụi,. sau đó khí bụi sẽ
Nguyên lý hoạt động Dựa trên nguyên tắc lắng bụi bằng trọng lực. Các hạt
bụi Khi đi vào không gian kín, hạt bụi chịu ảnh hưởng của trọng lực và trở lực sẽ
chuyển động xuống với vận tốc v0 và chuyển động ngang với vận tốc khí vd. Kết
quả thì hạt bụi chuyển động theo vận tốc v, Cho nên khi dòng chảy đi hết quảng
đường dài L, thì phần tử hạt cũng rơi hết độ cao H. Page 9 Cuối cùng các hạt bụi
được thu ở các cửa thu bụi còn khí sau khi lắng được dẫn đi đến các công trình
khác.
c. Ưu điểm, nhược điểm
Ưu điểm :
Rất đơn giản để vận hành, xây dựng.
- Vốn đầu tư, vận hành, chi phí bảo trì thấp.

- Xử lí hiệu quả các hạt bụi thô có đường kính lớn.

2


- Nồng độ bụi ban đầu không ảnh hưởng đến thết bị. –
Nhược điểm
- Thiết bị cồng kềnh, chiếm nhiều diện tích xậy dựng.
- Không xử lí được các hạt bụi có kích thước < 60μm.
2. Xiclon

Cấu tạo: - Ống dẫn không khí
-

Vỏ xiclon( ống trụ ngoài)
Phễu chứa bụi
Ống trụ ở giữa
3


-

Van chặn

Hình trụ
-

Hình côn

Nguyên lý hoạt động: Cửa vào luôn được thiết kế theo phương tiếp tuyến với

xyclon . Hạt bụi đi vào sẽ được chuyển động theo quỹ đạo tròn xung quanh ống
trung tâm có chiều hướng đi xuống.Càng xuống dòng khí bụi càng giảm và được
chuyển động lên trên và ra ngoài.
-Các hạt bụi có m riêng lớn có xu hướng văng ra khỏi quỹ đạo dưới tác dụng của
lực ly tâm va vào thành thiết bị và rơi xuống dưới.
Ưu, Nhược điểm:
Ưu điểm:
- tách hiệu quả với cỡ hạt bụi d ~ 5 µm
- Cấu tạo đơn giản,nhỏ gọn
- Làm việc ở nhiều điều kiện, áp suất khác nhau
Nhược Điểm:
-

Với mỗi xiclon đơn chỉ làm việc ở lưu lượng nhỏ,
Lưu lượng lớn phải ghép nhiều xiclon
Xyclon chum
Tổn thất áp suất lớn, Tiêu hao năng lượng

Phạm vi áp dụng: Đặt sau buồng lắng, sd cho ngành CN xi măng,than,khoáng
sản….
3. Lọc túi vải
Cấu tạo

4


Gồm nhiều túi vải ghép song song với nhau
1 túi vải có d ≤ 600mm
l = 16 – 20 d
Đơn nguyên là 1 nhóm gồm 1 số túi vải ghép với nhau độc lập với các nhóm

khác
Nguyên tắc hoạt động:
Xử lý 3 gđ
Gđ 1 Bắt đầu sử dụng túi vải chỉ những hạt bụi có d < khe túi vải mới đi qua,
ngược lại hiệu quả chưa cao
Gđ 2 Khi một lớp bụi mỏng bám trên túi vải, lớp bụi này như một lớp vật liệu lọc
làm cho túi vải có thể giữ lại những hạt bụi có d< cả khe của túi vải
Hiệu
suất cao nhất.

5


Gđ 3 Khi lớp bụi bám dày trên bề mặt túi vải, làm cho trở lực của túi vải tăng lên
Hiệu suất giảm đi rõ rệt.

-

Hoàn nguyên :
Cơ khí: Rung, lắc
Cơ khí, kết hợp với khí nén: Rung lắc kết hợp với thổi khí nén để làm rơi hạt
bụi.

Ưu điểm:
-

Xử lý được hạt bụi có d = 1 µm
Hiệu suất rất cao ~ 99%
XL được dòng khí bụi có nhiệt độ và áp suất khác nhau dựa vào bản chất vật
liệu lọc túi vải.

Nhược điểm:
-

Nếu hoàn nguyên không tốt hiệu suất giảm đi rõ rệt
Chỉ XL hiệu quả với dòng khí bụi có độ ẩm thấp
Cấu tạo phức tạp, chi phí đắt

THIẾT BỊ THU BỤI THEO P2 ƯỚT
Nguyên tắc: dòng khí bụi được đưa vào cùng hoặc ngược chiều với dòng chất lỏng
trong thiết bị , tiếp xúc với dòng chất lỏng ,màng hoặc giọt lỏng, các hạt bụi sẽ dễ
dàng tách khỏi hỗn hợp khí
Chất lỏng thường được sử dụng là nước. Trường hợp thiết bị lọc có chức năng vừa
khử bụi vừa khử khí độc hại thì chất lỏng có thể là một dung dịch nào đó do quá
trình hấp thụ quyết định
Các thiết bị tách bụi ướt phổ biến: tháp rỗng, tháp sủi bọt, tháp quay ventury….
Ưu điểm:
-

Hiệu suất tách bụi cao 99%
Có thể lọc bụi có d < 0,1µm (ventury)
Có thể làm việc với khí có nhiệt độ và độ ẩm cao mà 1 số thiết bị lọc bụi
khác không thể đáp ứng đc như bộ lọc túi vải,bộ lọc bằng điện.
Tách bụi đồng thời tách được 1 số khí ô nhiễm hòa tan nhờ quá trình hấp thụ
Có thể kết hợp làm nguội khí hoặc làm ẩm khí
6


Nhược điểm:
-

Sinh ra bùn thải, nước thải cần phải xử lý
Dòng khí thoát ra từ thiết bị có độ ẩm cao và có thể mang theo những giọt
nước làm han rỉ đg ống, ống khói và các bộ phận khác ở phía sau thiết bị lọc
1 số thiết bị có tổn thất áp suất lớn nên tiêu thụ điện năng lớn

CHƯƠNG III :
Định nghĩa
1 Xử lý SO2 băng nước có tuần hoàn
Nguyên tắc hoạt động gồm 2 giai đoạn
Giai đoạn 1 : hấp thụ SO2 bằng cách cho khí thải tiếp xúc với nước , ở nhiệt độ
thấp
+ khí thải chứ SO2 đi vào phía dưới của scrubber nhờ ống dẫn khí , nước được đưa
vào phía trên scrubber nhờ hệ thống phân phối nước
+ khí SO2 ở trong khí thải ,tiếp xúc với nước ở trong lớp vật liệu đệm rỗng của
scrubber và khí SO2 bị hòa tan vào nước , rồi đi xuống phía dưới của thiết bị
+ khí sạch đi lên phía trên và thoát ra ngoài qua ống dẫn khí ra
Giai đoạn 2 : giải thoát khí SO2 ra khỏi chất hấp thụ , bằng cách gia tăng nhiệt độ
của dung dịch chứa SO2 lên 100 độ
+dung dịch thu được ở phía dưới của scrubber được đưa sang tháp giải thoát khí
SO2 ,tại đây dung dịch sẽ được gia tăng nhiệt độ đến 100 độ , ở nhiệt độ này khí
SO2 sẽ thoát ra khỏi nước
+khí SO2 có lẫn hơi nước sẽ được đưa sang thiết bị ngưng tụ để ngưng tụ lại hơi
nước ,khí SO2 sạch thu được sẽ đưa đi dung cho mục đích khác
+ Nước thu được ở tháp giải thoát khí SO2 sẽ được đem đi trao đổi nhiệt , làm lạnh
trước khi tuần hoàn trở lại scrubber

7

Nguyên lý hoạt động của than hoạt tính được chia làm 2 giai đoạn
_ giai đoạn 1 hấp phụ SO2 vào than hoạt tính
+khí thải chứa khí SO2 đi vào phía dưới của tháp hấp phụ nhiều tầng , than
hoạt được đưa từ tầng trên xuống dưới ở trong tháp , nhờ có hệ thống cào
đảo
+ khí SO2 sẽ được hấp thụ vào than hoạt tính , khí thải tiếp tục đi lên phía
trên và được lọc sạch tro bụi trước khi thải vào môi trường
_Giai đoạn 2 : giải hấp phụ
+ sau khi than hoạt tính bão hòa khí SO2 thì nó sẽ được truyền qua bunke rồi
được đưa vào giải hấp phụ
+ ở nhiệt độ 400 đến 450 độ thì khí SO2 se thoát ra khỏi than hoạt tính . khí
SO2 thoát ra từ quá trình hoàn nguyên có nồng độ 40 đến 50 % và đạt
khoảng 96 đến 97% lượng khí SO2 có trong khí thải ,trước khi xử lý
+ lượng than hoạt tính sau khi được hoàn nguyên sẽ được loại bỏ một số
không đạt yêu cầu , rồi được bổ sung thêm một lượng than hoạt tính mới
trước khi được đưa tuần hoàn trở lại tháp hấp phụ nhiều tầng
+ khí SO2 thoát ra từ quá trình hoàn nguyên còn chứa một số chất khác như
H2S , S ,

8


9