Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ nước là gì?

Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ nước là giải pháp hiệu quả và an toàn cho môi trường. Cùng Dr.Air tìm hiểu cách ưu điểm, cơ chế và ứng dụng xử lý khí thải bằng phương pháp này trong bài viết dưới đây nhé!

Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ nước là gì?

Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ nước là phương pháp sử dụng cách hấp thụ khí bằng chất lỏng, rắn là quá trình chuyển các chất độc hại khí cần xử lý vào trong pha lỏng nhờ quá trình hòa tan làm chúng tiếp xúc với nhau. Các chất hóa học thường được sử dụng trong phương pháp hấp thụ là các dung dịch bazơ như KOH, NaOH, Na2CO3, K2CO3, Ca(OH)2, CaCO3…

Các phương thức xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ nước

Tuỳ thuộc vào bản chất của sự tương tác cũng như tính chất của bụi, người ta có thể sử dụng các chất hấp thụ khác nhau nhằm hấp thụ triệt để được dòng khí độc hại. Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ nước được chia thành 2 loại phương thức chính

Hấp thụ vật lý

Hấp thụ vật lý là quá trình hấp thụ không xảy ra các phản ứng hoá học. Hấp thụ vật lý hay còn gọi là quá trình thuận nghịch. Nhờ lực liên kết giữa các phần tử mà các phân tử khí được giữ lại hoàn toàn trên bề mặt chất hấp thụ.

Bằng việc hấp thụ vật lý, quá trình này thường tỏa ra một lượng nhiệt lớn.Nhiệt độ tỏa ra phụ thuộc vào cường độ lực liên kết giữa các phân tử. Quá trình diễn ra bao gồm sự khuếch tán, hoà tan các chất hấp thụ chất lỏng cũng như sự phân bố của chúng giữa các phân tử chất lỏng. Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào thiết bị tăng diện tích tiếp xúc tối đa, truyền nhiệt và giảm chất điện lý trong pha lỏng. Như vậy, với phương pháp này thường có các tầng đệm, tháp phun hoặc tháp hấp thụ sủi bọt…

Hấp thụ hoá học

Hấp thụ hoá học là quá trình hấp thụ có xảy ra các phản ứng hoá học. Lực liên kết của phương pháp này mạnh hơn rất nhiều so với hấp thụ vật lý. Các phân tử khí tiếp xúc trực tiếp với các tác nhân hóa học.

Quá trình hấp thụ gồm 2 giai đoạn: khuếch tán, xảy ra phản ứng hoá học. Việc hấp thụ hoá học phụ thuộc vào tốc độ khuếch tán từ chất khí vào chất lỏng và phụ thuộc vào tốc độ chuyển hoá giữa các chất. Lượng nhiệt tỏa ra lớn và cần rất nhiều năng lượng.

Hấp thụ khí thải bằng hóa học là phương pháp sử dụng các vật liệu rắn hoặc lỏng để hấp thụ. Là quá trình chuyển khí độc sang pha lỏng và xảy ra phản ứng hoá học trong quá trình hấp thụ.Với phương pháp hấp thụ bằng hoá học, người ta cần lựa chọn dung dịch hấp thụ tương ứng với loại khí cần hấp thụ. Dưới đây là bảng khí cần hấp thụ tương ứng với dung dịch hấp thụ.

Cơ chế xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ nước

Việc xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ nước diễn ra theo 3 bước dưới đây

Bước 1: Khuếch tán các phân tử chất ô nhiễm từ thể khí trong khối khí thải đến bề mặt dùng dịch hấp thụ.

Bước 2: Khí thải xâm nhập vào bề mặt dung dịch hấp thụ, dần dần hoà tan các chất khí.

Bước 3: Khuếch tán các khí hoà tan trên mặt ngăn cách vào sâu trong lòng chất lỏng hấp thụ.

Trong quá trình hấp thụ, các phần tử khí ô nhiễm bị giữ lại trên bề mặt vật liệu rắn. Các chất khí độc bị giữ lại được gọi là chất bị hấp thụ.

Ưu và nhược điểm của xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ nước

Phương pháp hấp thụ nước là một trong những kỹ thuật phổ biến trong xử lý khí thải, giúp loại bỏ các chất ô nhiễm bằng cách chuyển giao chúng vào một chất lỏng. Dưới đây là những ưu điểm và nhược điểm của phương pháp này.

Ưu điểm

Phương pháp xử lý khí thải hấp thụ nước sở hữu những ưu điểm như :

Phương pháp xử lý đơn giản, hiệu quả, giúp tiết kiệm được chi phí đầu tư và không khí không bị giới hạn
Hiệu suất lọc khí độc hại cao, đặc biệt với các loại khí thải chứa chất khí có khả năng hòa tan.
Có thể kết hợp với việc xử lý bụi.
Áp dụng được phương này cho các trường hợp khí có nhiệt độ lớn, lưu lượng lớn.
Chi phí vận hành thấp, vận hành đơn giản.
Dễ bảo quản và thuận tiện sửa chữa, bảo dưỡng
Dung dịch hấp thụ là các loại dung dịch dễ kiếm và có thể hoàn nguyên.
Có khả năng kết hợp xử lý khí với tách bụi và làm lạnh.

Nhược điểm

Mặc dù có khá nhiều ưu điểm tuy nhiên phương pháp này cũng có những mặt hạn chế:

Nếu như sử dụng hoàn nguyên khá tốn chi phí hoàn nguyên dung dịch
Nếu không sử dụng hoàn nguyên thì cần xử lý khí thải
Tốn năng lượng và chiếm nhiều diện tích
Hiệu quả thanh lọc không cao, nên kết hợp với các phương pháp khác
Xử lý mercaptan và axit béo kém.

Ứng dụng của xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ nước

Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ nước có ứng dụng được áp dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Dưới đây là một số ứng dụng chính của phương pháp này:

Xử lý các khí thải ô nhiễm phát sinh trong các nhà máy, xưởng sản xuất
Ứng dụng cho các trường hợp xử lý khí thải có lưu lượng phát thải lớn
Sử dụng để hấp thụ các khí thải cần xử lý như SOx, HCl, HF, NOx, Cl2, H2S, axeton…
Thu hồi các chất tuần hoàn hoặc chuyển sang công đoạn sản xuất khác

Với các ứng dụng trên, việc xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ nước phù hợp sử dụng cho các loại ngành dưới đây

Các nhà máy chế biến hải sản, thực phẩm
Các nhà máy chế biến khoáng sản, khai thác đá..
Nhà máy sản xuất xi măng, lò gạch, lò hơi…

Kết luận

Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ nước là một giải pháp quan trọng để bảo vệ môi trường, đặc biệt trong các ngành công nghiệp phát sinh khí thải độc hại. Với hiệu quả trong việc loại bỏ các chất khí hòa tan và quy trình đơn giản, phương pháp này là lựa chọn phổ biến. Nếu bạn muốn lặp đặt máy xử lý khí thải nhanh tay liên hệ cho Dr.Air để được tư vấn và báo giá chi tiết.