Sự khác nhau giữa tháp hấp thụ và hấp phụ? Nên chọn loại nào?

Khí thải công nghiệp chứa nhiều tạp chất ô nhiễm, bụi, hóa chất độc hại, khí độc như: CO, H2­S, HCL, SO2, HF, tro, bụi… Để xử lý được nguồn khí thải này một cách hiệu quả nhất trước khi thải ra môi trường thì có rất nhiều phương pháp khác nhau trong đó có sử dụng tháp hấp thụ và tháp hấp phụ. Hai phương pháp này khác nhau như thế nào, chúng ta hãy cùng tìm hiểu thông qua bài viết này nhé.

Sự khác nhau giữa tháp hấp thụ và tháp hấp phụ

Tháp hấp thụ

Tháp hấp thụ xử lý khí thải
Tháp hấp thụ xử lý khí thải

Tháp hấp thụ là một dạng tháp dùng chất lỏng để loại bỏ các chất ô nhiếm của khí thải. Khí thải sẽ được dẫn từ phía dưới lên, dung dịch hấp thụ phun từ trên xuống. Khi dung dịch tiếp xúc với khí thải, các thành phần ô nhiễm sẽ bị giữ lại ở dạng rắn còn khí sạch thoát sẽ được xả ra ngoàiCặn rắn bị cuốn trôi xuống dưới và sẽ được xả định kỳ ra ngoài.

Ưu điểm:

  • Hiệu suất xử lý cao, đặc biệt là đối với những loại khí thải có khả năng hòa tan tốt
  • Dung dịch hấp thụ thông dụng và có thể hoàn nguyên
  • Hệ thống đơn giản nên dễ dàng vận hành, sửa chữa
  • Kết hợp xử lý khói bụi hiệu quả

Nhược điểm:

  • Do tháp có thể bị ăn mòn trong quá trình hoạt động nên phải bảo trì bảo dường thường xuyên
  • Tốn kém chi phí để hoàn nguyên dung dịch, nếu không hoàn nguyên thì phát sinh thêm khâu xử lý nước thải.

Tháp hấp phụ

Tháp hấp phụ
Tháp hấp phụ

Tháp hấp phụ có cấu tạo giống như một thiết bị lọc bụi bằng vật liệu rỗng. Không khí ô nhiễm trong không khí đi qua lớp vật việt hấp thụ và các chất chất ô nhiễm bị giữ lại nhờ hiện tượng hấp phụ (Hấp phụ là quá trình xảy ra khi một chất khí hay chất lỏng bị hút trên bề mặt một chất rắn xốp hoặc là sự gia tăng nồng độ của chất này trên bề mặt chất khác). Vật liệu tháp hấp phụ có cấu tạo dạng hạt, mỗi hạt có chứa nhiều lỗ nhỏ li ti có khả năng hấp phụ mà không có phản ứng hóa học gì với khí độc. Trên thực tế các loại chất liệu thường được sử dụng cho tháp hấp phụ là than hoạt tính, kaolin hoạt hóa, geolit, silicagen…

Độ dày của lớp vật liệu tháp hấp phụ được thiết kế tùy vào nồng độ chất ô nhiễm. Và tùy theo cấu tạo hạt của vật liệu mà chọn tốc độ dòng khí đi qua cho phù hợp, để sức cản không khí không quá cao và hiệu quả lọc hơi độc phải đáp ứng yêu cầu.

Sau một thời gian sử dụng chất liệu không thể hấp thụ thêm khí độc nữa thì người ta có thể đổ bỏ cùng rác thai hay hoàn nguyên lại vật liệu hấp thụ. Tuy nhiên phương pháp hoàn nguyên sinh ra lượng độc rất cao nên người ta thường sử dụng phương pháp đốt để khử khí độc trước khi thải hai đưa qua các công đoạn tái chế khác.

Ưu điểm:

  • Hiệu suất xử lý khí thải cao
  • Chất liệu để tạo nên tháp hấp phụ rẻ tiền và phổ thông
  • Quy trình vận hành tháp dễ dàng, ít tốn năng lượng

Nhược điểm:

  • Đối với các luồng khí thải có nồng độ lớn hiệu suất xử lý không lớn
  • Tháp hấp phụ có kích thước lớn, chiếm diện tích không gian
  • Khí thải phải được lọc bụi trước khi đưa vào tháp hấp phụ.

Có nên kết hợp phương pháp xử lý khí thải hấp thụ và hấp phụ để tăng hiệu quả xử lý khí thải?

Trên thực tế, để tăng hiệu quả хử lý người ta thường kết hợp phương pháp hấp thụ ᴠà hấp phụ với nhau. Đối với hấp thụ thường sử dụng dung dịch NaOH làm chất hấp thụ khí CO, SOх ᴠà giải nhiệt dòng khí. Sau đó dòng khí được hút ẩm và đi qua lớp hấp phụ than hoạt tính trong tháp хử lý khí thải hấp phụ. Hai phương pháp này đơn giản, dễ vận hành và bảo trì nên thường được áp dụng trong cùng một hệ tống để gia tăng hiệu quả xử lý khí thải

Phương pháp xử lý khí thải kết hợp giữa tháp hấp thụ và tháp hấp phụ bao gồm hai bước chính: hấp thụ và hấp phụ.

Hấp thụ

Hấp thụ là quá trình xử lý khí thải bằng cách sử dụng một chất lỏng (chất hấp thụ) để hấp thụ các chất độc hại và ô nhiễm (chất bị hấp thụ) trong khí thải. Quá trình này diễn ra trong một thiết bị gọi là tháp hấp thụ.

Tháp hấp thụ là một thiết bị có hình trụ, bên trong có chứa một lớp đệm và một hệ thống giàn mưa. Lớp đệm có diện tích bề mặt riêng lớn, để tạo điều kiện cho sự tiếp xúc giữa pha khí và pha lỏng. Lớp đệm cũng có tác dụng giữ lại bụi và các hạt rắn trong khí thải. Hệ thống giàn mưa có chức năng phân bố đều chất hấp thụ trên lớp đệm.

Khi khí thải được đưa vào tháp hấp thụ, nó sẽ đi ngược chiều với chất hấp thụ. Khi hai pha tiếp xúc với nhau, sẽ xảy ra các phản ứng hóa học hoặc vật lý giữa chất hấp thụ và chất bị hấp thụ. Các chất độc hại và ô nhiễm trong khí thải sẽ bị hấp thụ bởi chất lỏng, giúp loại bỏ chúng khỏi khí thải. Sau khi đi qua tháp hấp thụ, khí thải còn lại sẽ được đưa vào tháp hấp phụ để xử lý tiếp.

Chất hấp thụ thường được sử dụng trong quá trình này là nước hoặc dung dịch NaOH. Nước có thể hấp thụ các chất độc hại như NH3, H2S, CO2, v.v. Dung dịch NaOH có thể hấp thụ các chất độc hại như CO, SOx, NOx, v.v.

Xử lý khí thải kết hợp giữa tháp hấp thụ và tháp hấp phụ
Xử lý khí thải kết hợp giữa tháp hấp thụ và tháp hấp phụ

Hấp phụ

Hấp phụ là quá trình xử lý khí thải bằng cách sử dụng một chất rắn (chất hấp phụ) để hấp phụ các chất độc hại và ô nhiễm (chất bị hấp phụ) trong khí thải. Quá trình này diễn ra trong một thiết bị gọi là tháp hấp phụ.

Tháp hấp phụ là một thiết bị có hình trụ, bên trong có chứa một lớp than hoạt tính. Than hoạt tính là một loại chất rắn có khả năng hấp phụ cao, do có nhiều lỗ rỗng và khe hở trên bề mặt. Than hoạt tính có thể hấp phụ các chất độc hại như các chất hữu cơ, khí độc, các hợp chất hóa học, v.v.

Khi khí thải đã được xử lý bởi tháp hấp thụ được đưa vào tháp hấp phụ, nó sẽ đi cùng chiều với chất hấp phụ. Khi hai pha tiếp xúc với nhau, sẽ xảy ra sự hấp phụ vật lý giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ. Các chất độc hại và ô nhiễm trong khí thải sẽ bị hấp phụ bởi các viên than hoạt tính, giúp loại bỏ chúng khỏi khí thải. Sau khi đi qua tháp hấp phụ, khí thải sẽ được thải ra môi trường hoặc được tái sử dụng.

Ưu điểm

Phương pháp xử lý khí thải kết hợp giữa tháp hấp thụ và tháp hấp phụ có nhiều ưu điểm, bao gồm:

  • Hiệu quả xử lý cao: Phương pháp này có khả năng xử lý các khí thải độc hại và ô nhiễm, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và đảm bảo sức khỏe con người. Phương pháp này có thể loại bỏ hơn 90% các chất độc hại và ô nhiễm trong khí thải, như các chất hữu cơ, khí độc, các hợp chất hóa học, v.v.
  • Giảm thiểu lượng bụi và các hạt rắn trong khí thải, giúp bảo vệ thiết bị và máy móc.
  • Tiết kiệm chi phí và năng lượng: Phương pháp này không cần sử dụng nhiều thiết bị và nguyên liệu, do đó giảm thiểu chi phí đầu tư và vận hành. Phương pháp này cũng không tốn nhiều năng lượng, do đó giảm thiểu lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính.
  • Dễ dàng vận hành và bảo trì: Phương pháp này có cơ chế hoạt động đơn giản và ổn định, do đó dễ dàng vận hành và bảo trì. Phương pháp này cũng có thể điều chỉnh được các thông số như nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, v.v. để phù hợp với các loại khí thải khác nhau.
  • Tái sử dụng và tái chế: Phương pháp này có thể tái sử dụng và tái chế được các chất hấp thụ và chất hấp phụ sau khi xử lý khí thải. Các chất hấp thụ có thể được tái sinh bằng cách đun nóng hoặc thêm các chất xúc tác để phục hồi khả năng hấp thụ. Các chất hấp phụ có thể được tái sinh bằng cách đốt cháy hoặc hấp phụ bằng khí nóng để loại bỏ các chất bị hấp phụ. Các chất hấp thụ và chất hấp phụ tái sinh có thể được sử dụng lại nhiều lần, giúp tiết kiệm nguyên liệu và giảm lượng chất thải sinh ra.
  • An toàn và thân thiện với môi trường: Phương pháp này không gây ra các phản ứng phụ nguy hiểm hoặc sinh ra các chất thải độc hại khác. Chất hấp thụ và chất hấp phụ sau khi sử dụng có thể được tái chế hoặc xử lý an toàn. Khí thải sau khi xử lý bởi phương pháp này có thể đạt tiêu chuẩn xả thải hoặc được tái sử dụng cho các mục đích khác.

Ứng dụng

Phương pháp xử lý khí thải kết hợp giữa tháp hấp thụ và tháp hấp phụ có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp và sản xuất, như:

  • Ngành công nghiệp hóa chất: Phương pháp này có thể xử lý các khí thải chứa các chất hóa học độc hại, như axit, bazơ, hợp chất hữu cơ, v.v. Ví dụ, phương pháp này có thể xử lý khí thải từ quá trình sản xuất axit sunfuric, axit nitric, axit clohidric, v.v.
  • Ngành công nghiệp luyện kim: Phương pháp này có thể xử lý các khí thải chứa các kim loại nặng, như chì, thủy ngân, cadimi, v.v. Ví dụ, phương pháp này có thể xử lý khí thải từ quá trình sản xuất thép, nhôm, đồng, v.v.
  • Ngành công nghiệp dệt may: Phương pháp này có thể xử lý các khí thải chứa các chất màu, như indigo, anilin, v.v. Ví dụ, phương pháp này có thể xử lý khí thải từ quá trình nhuộm vải, sợi, v.v.
  • Ngành công nghiệp thực phẩm: Phương pháp này có thể xử lý các khí thải chứa các chất hữu cơ, như đường, tinh bột, protein, v.v. Ví dụ, phương pháp này có thể xử lý khí thải từ quá trình sản xuất bia, rượu, đường, bột mì, …

Phương pháp xử lý khí thải kết hợp giữa tháp hấp thụ và tháp hấp phụ là một phương pháp hiệu quả, tiết kiệm, an toàn và thân thiện với môi trường. Phương pháp này có thể xử lý nhiều loại khí thải độc hại và ô nhiễm, giúp bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Phương pháp này cũng có thể được tùy biến theo nhu cầu và ngân sách của khách hàng. Nếu bạn có nhu cầu xử lý khí thải bằng phương pháp này, bạn có thể liên hệ với xulykhoibui để được hỗ trợ và tư vấn cụ thể.

0901.856.888