Nhắc tới các phương pháp xử lý khí thải phổ biến nhất hiện nay thì bên cạnh phương pháp hấp thụ, hấp phụ, thiêu đốt,.. thì xử lý khí thải bằng phương pháp ngưng tụ cũng là chủ đề được nhiều khách hàng quan tâm. Cùng GTECO tìm hiểu rõ hơn về giải pháp này nhé!
Mục Lục
Xử lý khí thải bằng phương pháp ngưng tụ là gì?
Xử lý khí thải bằng phương pháp ngưng tụ chính là 1 trong những giải pháp hiệu quả được rất nhiều nhà máy, xí nghiệp áp dụng để xử lý khí thải ô nhiễm trước khi chúng phán tán ra ngoài môi trường.
Cụ thể phương pháp ngưng tụ chính là quá trình chuyển đổi các chất hóa học độc hại có trong khí thải thành trạng thái rắn hoặc lỏng thông qua sự làm lạnh.
Cũng có thể nói, xử lý khí thải bằng phương pháp ngưng tụ thay vì áp dụng các công nghệ, thiết bị phức tạp thì sẽ dựa vào quá trình tự nhiên để loại bỏ những chất ô nhiễm từ khí thải.
Phương pháp này dựa trên sự hạ thấp nhiệt độ xuống 1 giá trị nhất định thì các chất ở thể hơi sẽ bị ngưng tụ và chuyển thành dạng lỏng. Lúc này, rất dễ dàng để mang chúng đi xử lý hay tiêu hủy.
Nguyên lý của phương pháp ngưng tụ trong xử lý khí thải
Như đã nói thì nguyên tắc hay nguyên lý của xử lý khí thải bằng phương pháp ngưng tụ chính là dựa trên sự hạ thấp nhiệt độ môi trường xuống 1 giá trị nhất định (cụ thể là dưới điểm sôi của chất ô nhiễm). Lúc này, khi khí thải được đưa vào môi trường làm lạnh thì hầu như các chất ở thể hơi sẽ ngưng tụ thành dạng lỏng hoặc rắn và dễ dàng mang đi xử lý, tiêu hủy.
Phương pháp xử lý khí thải ngưng tụ này chỉ phù hợp với các trường hợp mà khí thải có nồng độ tương đối cao (>>20g/m3).
Theo đó, khi khí thải phát sinh ra có chứa các hợp chất hóa học như: SO2, CO2, NOx, VOCs (hợp chất hữu cơ bay hơi) cùng các hạt bụi nhỏ,… thì việc ngưng tụ sẽ giúp tách lấy những chất này ra khỏi không khí, đồng thời làm giảm lượng khí thải ô nhiễm vào môi trường.
Nguyên tắc lựa chọn tác nhân làm lạnh dựa vào chất ô nhiễm
Phương pháp ngưng tụ thường được ứng dụng như 1 bước xử lý phụ trong các hệ thống xử lý khí thải hiện nay. Chúng giúp làm tăng hiệu quả loại bỏ các chất ô nhiễm cũng như cải thiện chất lượng không khí.
Để lựa chọn được các tác nhân làm lạnh phù hợp khi thực hiện phương pháp ngưng tụ thì người ta sẽ dựa vào yêu cầu làm lạnh hay là nhiệt độ sôi của các chất ô nhiễm cần xử lý. Cụ thể là:
- Nhiệt độ sôi >0 độ C: Nước lạnh hoặc không khí lạnh.
- 0 độ C > nhiệt độ sôi > -50 độ C: Dung môi bay hơi.
- -50 độ C > nhiệt độ sôi > -120 độ C: Nito lỏng.
Phân loại xử lý khí thải bằng phương pháp ngưng tụ
Người ta chia xử lý khí thải bằng phương pháp ngưng tụ thành 2 loại chính là:
Phương pháp ngưng tụ gián tiếp
Phương pháp ngưng tụ gián tiếp hay còn được gọi là ngưng tụ bề mặt. Quá trình xử lý khí thải của phương pháp này sẽ diễn ra trong thiết bị trao đổi nhiệt có tường ngăn cách giữa khí thải với các tác nhân làm lạnh đi ngược chiều nhau. Thông thường thì thiết bị sẽ được phân chia thành nhiều ngăn, nhiều lớp.
Thực tế quá trình trao đổi nhiệt của ngưng tụ gián tiếp chỉ diễn ra trên bề mặt. Vậy nên, để tăng hiệu quả làm lạnh thì sẽ tiến hành tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa các tác nhân lạnh và hỗn hợp khí. Điều này sẽ được thực hiện bằng cách bố trí thiết bị làm lạnh có nhiều ngăn, nhiều lớp.
Phương pháp ngưng tụ trực tiếp
Xử lý khí thải bằng phương pháp ngưng tụ trực tiếp hay còn gọi là ngưng tụ hỗn hợp. Quá trình ngưng tụ này sẽ được tiến hành bằng cách cho khí thải và các tác nhân làm lạnh tiếp xúc trực tiếp với nhau. Từ đó, các cấu tử (nguyên tố kim loại nguyên chất) cần tách sẽ chuyển thành dạng lỏng do thay đổi nhiệt độ. Còn lại hỗn hợp khí thì sẽ được thải ra ngoài.
Tuy nhiên, điểm hạn chế của phương pháp này chính là thường hao phí chất làm lạnh vì không sử dụng được nhiều lần cũng như giá trị phân chia không cao như xử lý khí thải bằng phương pháp ngưng tụ gián tiếp.
Đặc điểm của phương pháp ngưng tụ khi xử lý khí thải
Xử lý khí thải bằng phương pháp ngưng tụ có đặc điểm chính là:
- Phụ thuộc vào nhiệt độ cũng như áp suất của cả 1 quá trình, cụ thể: nhiệt độ càng lạnh thì áp suất sẽ càng cao và hiệu suất sẽ càng lớn.
- Phương pháp ngưng tụ áp dụng cho những hỗn hợp khí có nhiệt độ thấp cùng nồng độ bay hơi tương đối cao.
- Hiệu quả của phương pháp này sẽ cao đối với những môi trường có khí thải phù hợp để ngưng tụ.
- Khí thải sau quá trình ngưng tụ thành dạng lỏng có độ tinh khiết cao và có thể được tận dụng để tạo thành 1 số nguyên liệu.
- Cơ chế thực hiện là sử dụng quạt công nghiệp để hút khí thải đưa vào thiết bị xử lý.
Trên đây là chia sẻ của GTECO về xử lý khí thải bằng phương pháp ngưng tụ mà quý khách có thể tham khảo. Hiện nay, GTECO đang là đơn vị dẫn đầu chất lượng trong cung cấp các hệ thống xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ, hấp thụ hay hệ thống hút lọc bụi, quạt công nghiệp,.. Chúng tôi luôn sẵn sàng tiếp nhận, lắng nghe yêu cầu từ quý khách để tư vấn cho bạn những giải pháp, phương pháp, hệ thống xử lý môi trường tối ưu, phù hợp và tiết kiệm nhất.