Bài giảng Công nghệ môi trường: Chương 3 - GS.TS Đặng kim Chi

Chương 3 Công nghệ xử lý ô nhiễm khí, nội dung trình bày trong chương này chia làm 4 phần: Phần 1 Nguyên lý; phần 2 Công nghệ xử lý bụi (hạt rắn, lỏng); phần 3 Công nghệ xử lý khí ô nhiễm; phần 4 Công nghệ giảm thiểu tiếng ồn, nhiệt.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ môi trường: Chương 3 - GS.TS Đặng kim Chi- CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ• I. Các chất gây ô nhiễm không khí• 1. Chất ô nhiễm dạng hạt• - Bụi là những thành phần nhỏ, rắn hoặc lỏng phân tán trong pha khí• - Kích thước: D = 0,002m  500 m• 1 m = 10-6m• - Thời gian tồn tại: vài giây tới vài tháng phụ thuộc vào tốc độ lắng cặn của bụi sinh ra do tự nhiên hay nhân tạo• - Số lượng bụi trong không khí: vài trăm phân tử/ cm3  100.000 phân tử/cm3 cùng thành phần lớn: 60 m  2000 mCHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ• Các loại bụi:• + Bụi Silicat• + Bụi than• + Bụi kim loại nặng và hợp chất của nó• + Bụi canxicacbonat• + Bụi công nghiệp đặc biệt CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ- Các đặc trưng của bụi+ Kích thước và mật độ phân bố theo kích thước bụi d (m) % phân bố 40 2,02 + Nồng độ bụi + Tính chất vật lý của bụi (tính dẫn điện, độ rắn) + Tính chất hoá học của bụi (tính mòn, khả năng cháy, khả năng phản ứng) CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ2. Chất ô nhiễm dạng khí- Các chất ô nhiếm hữu cơ: h¬i dung m«i, H¬i c¸c HCBVTVh÷u c¬, CFC…..- Các chất ô nhiếm vô cơ: SO2, NOx, NH3, CO2,, CO, N2O….- Hơi kim loại nặng : H¬i Hg, Pb, Cd, Zn…. CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍII. Nguyên tắc xử lý1. Nguyên tắc: Thu gom khí ô nhiễm từ các công đoạn sản xuất đưa về hệthống xử lý2. Thu gom khí3. Làm nguội khíSử dụng các thiết bị trao đổi nhiệt: có tiếp xúc hoặc không có tiếp xúc* Thiết bị trao đổi nhiệt khô: thiết bị ống trùm, nước đi ngoài ống trùm, khí nóngđi trong ống(Hinh vẽ) CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍIII. Xử lý bụi1. Nguyên tắc: tách bụi khỏi dòng khí nhờ các phương pháp:- Phương pháp khô (lắng trọng lưc, lắng li tâm, quán tính)- Lọc bằng vật liệu, tách bụi bằng tĩnh điện- Phương pháp ướt (rửa khí bằng tháp rỗng, tháp đệm, quay, ventury) CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ• 2. Xử lý bụi bằng phương pháp trọng lực• Làm bụi lắng đọng dưới tác dụng của trọng lực• Khi dòng khí chứa bụi chuyển động ngang, nếu có sự thay đổi đột ngột về tiết diện chuyển động thì tốc độ dòng khí sẽ thay đôi, dưới tác dụng của trọng lực hạt bụi lắng xuống, tách khỏi dòng khí• - Hiệu suất: = 1 – exp( )• - Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, đầu tư thấp, giá thành thấp, tổn thất áp suất thấp• - Nhược điểm: cơ cấu cồng kềnh, chiếm nhiều không gian, chỉ có khả năng tách bụi tương đối lớn• - Phạm vi ứng dụng: tách sơ bộ những bụi có đường kính tương đối trước khi vào các thiết bị tách bụi bậc cao• - Có buồng lắng sơ bộ, buồng lắng nhiều tầng• - Buồng lắng có vách ngăn: hạt bụi va đạp vào vách ngăn rơi xuống Các phương pháp xử lý bụi (4)Một số thiết bị áp dụng PP trọng lựcA. Buồng lắng đơn giản Các phương pháp xử lý bụi (5)B. Buồng lắng nhiều tầng Các phương pháp xử lý bụi (6)C. Buồng lắng có vách ngăn CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ3. Xử lý bụi bằng quán tính- Nguyên tắc: thay đổi chiều hướng chuyển động của dòng khí, bụi có quántính lớn sẽ giữ hướng chuyển động ban đầu của mình, va đập vào các vật cảnđược giữ lại trong thiết bị, rơi xuống đáy thiết bịThiết bị lọc bụi quán tính kiểu venturyThiết bị lọc bụi quán tính kiểu màng chắn uốn congThiết bị lọc bụi quán tính kiểu “lá sách” cấu tạo của Stairmand- Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, dễ vận hành, thiết bị gọn nhẹ, tổn thất áp suấtnhỏ- Nhược điểm: Chỉ có khả năng tách những hạt bụi lớn, lưu lượng khí khônglớn- Ứng dụng: tách bụi có kích thước lớn trước khi đi vào hệ thống tiếp theo Các phương pháp xử lý bụi (8)Một số thiết bị áp dụng PP quán tínhA. Thiết bị lọc bụi quán tính kiểu VenturiNguyên lý hoạt động Khi dòng chảy của khí bị thu hẹp tiết diện thì bụi sẽ ép sát vào thành vật cản và lọt vào các khe 2 để rơi vào bẫy bụi 3. Tại đây dòng khí sẽ bị hất ngược trở lên rồi thoát ra ngoài, còn bụi trong bẫy 3 thì rơi xuống phễu chứa bụi của thiết bị. bị. Các phương pháp xử lý bụi (9)B. Thiết bị lọc bụi quán tính kiểu màn chắn uốn conga- Cấu tạob-Nguyên lý hoạt động Dòng khí đi qua khe hở giữa các tấm chắn của dãy trước sẽ bị chặn lại bởi các tấm chắn của dãy đứng sau và do đó nó sẽ thay đổi hướng chuyển động theo các gờ hình vòng cung của tấm chắn để đi tiếp đến các dãy tấm chắn tiếp theo. Trong quá trình thay đổi hướng chuyển động, bụi sẽ bị giữ lại trong theo. lòng máng và rơi xuống phễu chứa bụi của thiết bị. bị. Các phương pháp xử lý bụi• Phương pháp quán tính a. Có vách ngăn, b. với chỗ quay khí nhẵn, c. có chóp mở rộng, d. nhập khí ngang hông Các phương pháp xử lý bụiPhương pháp quán tínhThiết bị lọc bụi quán tính kiểu “lá sách” cấu tạo của Stairmanda- Cấu tạo b- Nguyên lý hoạt động Sử dụng các tấm chắn đặt song song nhau và chéo góc với hướng chuyển động ban đầu của dòng khí, tương tự như các tấm hướng dòng. Nhờ thay đổi hướng chuyển động của dòng khí một cách đột ngột, bụi sẽ được dồn lại ở ống thoát và được xả vào thùng chứa cùng với khoảng 10% lưu lượng khí thải. c- Ưu điểm Tổn thất áp suất rất nhỏ d- Ứng dụng Thường sử dụng như một cấp lọc thô đặt ...