Xử lý khí thải từ quá trình sản xuất tôn mạ kẽm

X ỬLÝ KHÍ TH Ả
I T ỪQUÁ TRÌNH S Ả
N XU Ấ
T TÔN M ẠK Ẽ
M

Tại sao phải xử lý khí thải từ quá trình sản xuất tôn mạ
kẽm?
Theo xu hướng phát triển chung của thế giới, nhu cầu tiêu thụ tôn mạ kẽm ngày càng tăng.
Và để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, vừa túi tiền sử dụng thì các doanh nghiệp trong
nước đã mở ra các nhà máy sản xuất tôn thay cho việc nhập khẩu về. Việc xuất hiện nhiều
nhà máy sản xuất tôn mạ kẽm với công suất ngày càng tăng đã giúp thúc đẩy phát triển kinh
tế công nghiệp. Nhưng đồng thời hiện nay, hầu hết các nhà máy, xí nghiệp sản xuất tôn mạ
kẽm, trong quá trình sản xuất của mình đã thải ra rất nhiều chất thải gây ô nhiễm môi trường.
Đặc biệt là các khí thải gây ô nhiễm môi trường không khí nghiêm trọng. Vì vậy mà việc thiết
kế hệ thống xử lý khí thải từ quá trình sản xuất tôn mạ kẽm là việc làm rất cần thiết để góp
phần làm giảm thiểu phát sinh khí thải gây ô nhiễm môi trường không khí.

Khói thải từ nhà máy sản xuất tôn mạ kẽm

Công nghệ sản xuất tôn mạ kẽm


Công nghệ sản xuất tôn mạ kẽm
Đầu tiên tôn sẽ được vận chuyển đến các bể tẩy rỉ, tôn sẽ được đưa qua bể rửa bằng axit rồi
được chuyển đến bể rửa bằng sút vì có một số tạp chất không thể rửa sạch bằng axit. Sau quá
trình tẩy rỉ các hợp chất bám trên bề mặt tấm tôn, tôn sẽ được đưa qua khâu rẩu sạch các
dung dịch tẩy rửa bằng nước. Và qua công đoạn sấy khô để đảm bảo tôn hoàn toàn sạch có
bám dình nước rửa bể rửa. Kế tiếp tôn được đưa vào bể mạ kẽm. Ở bể này tôn được vận
chuyển đi với vận tốc cố định để cho kẽm có thể bao phủ hết tấm tôn. Để thúc đẩy quá trình
tôn mạ kẽm được hiệu quả cao, người ta thường cho đạm amoni vào, trước khi làm nguội để

thành sản phẩm, một số nhà máy phun lưu huỳnh lên bề mặt tôn mạ kẽm. Sau quá trình làm
nguội thì tôn mạ kẽm thành phẩm.


Các khí thải phát sinh từ quá trình sản xuất tôn mạ kẽm
Theo thống kê, lượng khí thải từ quá trình sản xuất tôn mạ kẽm hay còn gọi là tôn tráng
kẽm gồm các khí HCl, hơi Cl, ion NH4+và bụi. gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Và hệ
số ô nhiễm của chúng như sau:





HCl : 16 – 100 g/tấn sản phẩm
NH4+ : 36 – 1.150 g/tấn sản phẩm
Cl : 45 – 2.500 g/tấn sản phẩm
Bụi : 2.000 – 3.000 g/tấn sản phẩm
( Nguồn: Sách Kiểm Soát Ô Nhiễm Không Khí, PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn, Nhà Xuất Bản
Đại Học Quốc Gia TP.HCM 2009).
Nhưng thực tế lượng khí thải từ quá trình sản xuất tôn mạ kẽm thường phát sinh ra là HCl,
NH3 và bụi.

Các tác hại của khí thải phát sinh từ quá trình sản xuất
tôn mạ kẽm
1.

Tác hại của khí HCl
Khí HCl là một chất khí không màu, độc hại, có tính ăn mòn cao, tạo thành khói trắng khi
tiếp xúc với hơi ẩm. Khí HCl là một trong các khí thải phát sinh từ quá trình sản xuất tôn mạ
kẽm cần phải được xử lý trước khi xả thải ra môi trường do những tác hại sau:



Đối với sức khỏe của con người
Tiếp xúc khí HCl gây ra ảnh hưởng đến sức khỏe của con người ở nhiều dạng khác nhau bao
gồm làm ngứa phổi, da và màng nhầy, làm tê liệt hóa các chức năng của hệ thống thần kinh
trung ương, ngoài ra còn các vấn đề về hô hấp và tiêu hóa.
Tiếp xúc nhiều hơi axit clohidric có thể bị nhiễm độc, gây ra bệnh viêm dạ dày, bệnh viên phế
quản kinh niên, bệnh viêm da và giảm thị giác.
Do tác dụng kích thích cục bộ, HCl sẽ gây bỏng, sưng tấy, tụ máu trường hợp nặng có thể dẫn
tới phổi bị mọng nước.
Tiếp xúc với liều lượng cao gây ra nôn mửa, dị ứng phổi và chết do nhiễm độc.
Hidro Clorua tạo thành axit clohidric có tính ăn mòn cao khi tiếp xúc với cơ thể. Việc hít thở
bởi hơi khói gây ra ho, nghẹt thở, viêm mũi, họng và phần phía trên của hệ hô hấp. Trong
những trường hợp nghiêm trọng là phù phổi, tê liệt hệ tuần hoàn và tử vong. Tiếp xúc với da
có thể gây mẩn đỏ, các thương tổn hay bỏng nghiêm trọng. Nó cũng có thể gây ra mù mắt
trong những trường nghiêm trọng.



Đối với môi trường
HCl làm cho cây cối chậm phát triển, với nồng độ cao thì cây chết. HCl có tác dụng làm giảm
độ mỡ bóng của lá cây; làm cho các tế bào biểu bì của lá bị co lại.


2.

Tác hại của khí NH3
NH3 là một chất không màu, mùi khai và xốc, nhẹ hơn không khí ( khối lượng riêng D = 0,76
g/l). NH3 hóa lỏng ở nhiệt độ – 340C và hóa rắn ở – 780C. Trong số các khí, thì NH3 tan được

nhiều nhất trong nước. NH3 có thể phân hủy sinh ra các đơn chất N2 và H2. NH3 phân hủy ở
nhiệt độ 600 – 7000C và áp suất thường. Khí NH3 là một trong những khí thải từ quá trình sản
xuất tôn mạ kẽm cần được xử lý trước khi xả thải ra ngoài môi trường do những tác hại sau:
Độc tính chung cho 3 dạng của amoniac








Khí amoniac hóa lỏng
Dung dịch amoniac ( NH4OH)
Khí amoniac ( NH3)
Đối với động vật thủy sinh:
NH3 được xem là một trong những “ kẻ giết hại” chính thế giới thủy sinh, sự nhiễm độc
NH3 thường xảy ra đối với những hồ nuôi mới hoặc những hồ nuôi cũ nhưng có mật độ nuôi
lớn.
Đối với người:
Khi hít phải hoặc tiếp xúc trực tiếp với NH3. Thở khó, ho, hắt hoi khi hít phải, cổ họng bị rát,
mắt, môi và mũi bị phỏng, tầm nhìn bị hạn chế, mạch máu bị giảm áp nhanh chóng. Da bị
kích ứng mạnh hoặc bị phỏng. Trong một số trường hợp nếu hít phải NH3nồng độ đậm đặc có
thể bị ngất, thậm chí bị tử vọng.
Nhiễm độc cấp tính: Nồng độ khí NH3 trên 100 mg/m3 gây kích ứng đường hô hấp rõ rệt. Trị
số giới hạn cho phép làm việc với đủ phương tiện phòng hộ trong một giờ là từ 210 – 350
mg/m3.

3.

Tác hại của bụi
Bụi là các phân tử chất rắn thể rời rạc (vụn) được tạo thành trong các quá trình nghiền, ngưng
kết và các phản ứng khác nhau. Dưới tác dụng của các dòng khí hoặc không khí, chúng
chuyển thành trạng thái lơ lửng và trong những điều kiện nhất định, chúng tạo thành thứ vật
chất mà người ta gọi là bụi.



Đối với sức khỏe của con người và động vật:
Gây tác nghẽn các cuống phổi làm giảm quá trình phân phối khí; gây ra chứng khí thũng, phá
hoại các mao quản làm cản trở quá trình hô hấp; gây tổn thương da, giác mạc mắt,bệnh ở
đường tiêu hóa; gây hư hại các mô phổi dẫn tới ung thư phổi.



Đối với thực vật:
Hầu hết các chất ô nhiễm không khí đều có tác dụng xấu đến thực vật, gây ảnh hưởng không
tốt đối với nhà nông và cây trồng. Khi bị tiếp xúc với nồng độ bụi, cây trồng chậm phát triển,
cháy lá khô cây, cho hiệu quả năng suất thấp. Ngoài ra, bụi còn làm giảm khả năng quang
hợp của cây do các bề mặt của lá bị che lấp.Tuy nhiên, cũng có một số loại bụi có tác dụng
tốt đối với thực vật: photpho, nito,…



Đối với vật liệu:


Một số loại bụi khi tiếp xúc với các thiết bị, đồ vật bằng kim loại trong không khí sẽ gây ăn
mòn các đồ vật và thiết bị trên, đặc biệt là trong môi trường nóng ẩm.


Tác động đến cảnh quan môi trường:
Cảnh quan môi truường cũng là ấn đề cần quan tâm đối với công tác giữ gìn và bảo vệ môi
trường. Môi trường bị ô nhiễm sẽ làm giảm đi vẽ đẹp thiên nhiên của môi trường, nhất là
ngày nay, khi cuộc sống của con người đòi hỏi cần có nhiều hơn các khi du lịch, khu vui chơi
giải trí và danh lam thắng cảnh.
Chính vì những tác hại có ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người và các vấn đề
môi trường mà việc xử lý khí thải từ quá trình sản xuất tôn mạ kẽm là việc làm rất cần thiết
hiện nay để góp phần làm giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường không khí do chất thải
gây ra và đảm bảo chất lượng môi trường sống của con người được tốt hơn.

Đề xuất phương án xử lý khí thải từ quá trình sản xuất tôn
mạ kẽm
Lượng khí thải từ quá trình sản xuất tôn mạ kẽm nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm môi
trường không khí nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người và hệ sinh thái môi
trường. Vì vậy mà việc thiết kế hệ thống xử lý khí thải từ quá trình sản xuất tôn mạ kẽm đạt
chuẩn xả thải cho phép sẽ góp phần bảo vệ môi trường, cải thiện chất lượng môi trường sống
của người dân. Để lựa chọn được một quy trình công nghệ xử lý, ta cần phải lựa chọn công
nghệ xử lý sao cho có hiệu quả đồng thời phải phù hợp với điều kiện của nhà máy. Do đó ta
cần phải lựa chọn công nghệ dựa vào các cơ sở sau:









Lưu lượng khí đưa vào;

Các thông số của khí thải đầu vào;
Hàm lượng các khí trong khí thải;
Nhiệt độ khí;
Yêu cầu mức độ xử lý đạt QCVN 19:2009/BTNMT Quy chuẩn quốc gia về khí thải
công nghiệp;
Diện tích mặt bằng cần xây dựng hệ thống xử lý của nhà máy;
Điều kiện kinh tế và khả năng tài chính của nhà máy;
Điều kiện về kỹ thuật, khả năng đáp ứng thiết bị cho hệ thống xử lý;

Sơ đồ công nghệ xử lý khí thải từ quá trình sản xuất tôn mạ kẽm


Thiết bị cyclon trong xử lý bụi

Thuyết minh sơ đồ công nghệ xử lý khí thải từ quá trình
sản xuất tôn mạ kẽm
Khí thải từ quá trình sản xuất tôn mạ kẽm được thu vào chụp hút dẫn qua xyclon để lọc bụi
có trong dòng khí thải. Bụi theo dòng khí đi vào xyclon va đập vào thành xyclon rơi xuống
thùng thu bụi nhờ lực quán tính ly tâm. Sau khi bụi được thu hồi, dòng khí sạch bụi sẽ được
dẫn qua tháp hấp thụ để loại bỏ các chất thải có trong dòng khí. Khí được dẫn vào trong tháp
từ dưới lên, dung dịch hấp thụ được đưa từ trên xuống. Khí và nước đi qua lớp vật liệu đệm
và phản ứng với nhau tạo thành cation hydro ( H3O+ ), anion Clorua ( Cl–) và amonihydroxyt,
khí sạch bay lên và đưa đến ống khói bằng quạt hút, trước khi thoát ra khỏi tháp hấp thụ, khí
còn phải đi qua lớp tách ẩm, lớp này có nhiệm vụ hút ẩm từ dòng khí, bảo đảm lượng khí
thoát ra không còn hơi nước. Ống khói có nhiệm vụ đưa khí đạt chuẩn phân tán vào môi
trường không khí trên cao.
Phần dung dịch chứa chất bẩn rơi ngược xuống đáy tháp và được ống dẫn dẫn đến bể lắng và
được xử lý như dạng nước thải công nghiệp.