Biện pháp kiểm soát ô nhiễm không khí đối với nguồn thải công nghiệp ở Việt Nam: Phần 2

Nối tiếp nội dung phần 1, phần 2 cuốn sách "Kiểm soát ô nhiễm không khí đối với một số nguồn thải công nghiệp đặc trưng ở Việt Nam" tiếp tục trình bày về: xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ; xử lý khí thải bằng phương pháp đốt và xúc tác; kiểm soát ô nhiễm không khí từ nguồn di động;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Biện pháp kiểm soát ô nhiễm không khí đối với nguồn thải công nghiệp ở Việt Nam: Phần 2 Cả NG 5: X LÝ ả Ấ KảÍ Đ C B NG ẫả NG ẫảÁẫ ả ẫ ẫả CH NG 5 X LÝ KHÍ TH I B NG PH NG PHỄP H P PH 5.1 GI I THI U H p ph (adsorption) là m t quá trình truy n kh i mƠ trong đó ch t khí đ c liên k t vào m t ch t r n. Ch t khí (ch t b h p ph ) thâm nh p vào các mao qu n c a ch t r n (ch t h p ph ) nh ng không thơm nh p vào c u trúc m ng tinh th ch t r n. S liên k t gi a ch t khí và ch t r n có th là liên k t v t lý hay hóa h c. Liên k t v t lỦ đ c đ c tr ng ch y u b i các l c hút tĩnh đi n còn liên k t hóa h c là liên k t t o nên do t ng tác hóa h c gi a ch t r n và ch t khí. Các bình áp l c có m t sƠn đ c đ nh đ c s d ng đ gi ch t h p th . Than ho t tính, rây phân t , silicagel và nhôm ho t tính là nh ng ch t h p th thông d ng nh t. Carbon ho t tính đ c s n xu t t các v qu h ch và s d a ho c than đ c x lý b ng cách đ t trong đi u ki n không có không khí; các rây phân t là nh ng zeolite khô n c (các silicate ki m/kim lo i). Natri silicate ph n ng v i acid sulfuric t o ra silicagel. Nhôm ho t tính là oxyt nhôm d ng x p ng m n c. Nhìn chung, các ch t h p ph nƠy có đ c tính chung là di n tích b m t ho t tính trên m t đ n v th tích r t l n. Chúng r t có hi u qu đ i v i các ch t ô nhi m d ng hydrocarbon. H n n a, chúng có th h p ph đ c c H2S và SO2. M t d ng đ c bi t c a rây phân t cũng có th h p ph đ c NO2. Ngo i tr than ho t tính, các ch t h p ph khác có m t nh c đi m lƠ chúng u tiên ti p xúc v i n c tr c b t kỳ m t ch t ô nhi m nào. Vì v y, n c ph i đ c tách h t kh i dòng khí tr c khi đ a vƠo h p ph . T t c các ch t h p ph đ u b phá h y nhi t đ cao (1500C đ i v i than ho t tính, 6000C đ i v i rây phân t , 4000C đ i v i silicagel và 5000C đ i v i nhôm ho t tính). Ho t đ ng c a chúng r t kém hi u qu nh ng nhi t đ t ng ng nh trên. Tuy nhiên ho t tính c a chúng l i đ c ph c h i l i ngay chính nh ng nhi t đ đó. 143 Cả NG 5: X LÝ ả Ấ KảÍ Đ C B NG ẫả NG ẫảÁẫ ả ẫ ẫả 5.2 NGUYÊN LÝ CHUNG L c gi các nguyên t , phân t hay các ion v i nhau trong tr ng thái r n t n t i kh p trong ch t r n và b m t ch t r n. L c b m t ch t r n có th xem nh lƠ ắth ng d Ằ vì nó s n sàng g n các phân t khác ti p xúc v i nó. Do đó, m i ch t khí, h i hay ch t l ng nƠo đó m t m c đ nƠo đó đ u d liên k t v i m t ch t r n b t kỳ. Hi n t ng này g i là s h p ph , ch t r n dùng đ h p ph g i là ch t h p ph . Ch t b h p ph cũng có th ng ng t trong các l x p siêu nh c a m t ch t h p ph , hi n t ng này g i là hi n t ng mao qu n. M t phân t đi đ n và b gi m t m t v t th r n s m t năng l ng cho chuy n đ ng c a nó, do đó h p ph bao gi cũng lƠ quá trình t a nhi t, hay gi i phóng năng l ng. Trong ch ng nƠy ch đ c p đ n s h p ph các ch t khí nh m m c đích ki m soát các ngu n ô nhi m không khí. H p ph đ c s d ng trong ki m soát ô nhi m không khí vì nó là m t bi n pháp cô đ ng vƠ l u gi các ô nhi m không khí l i, nh đó d th i b , thu h i, hay bi n đ i chúng thành nh ng s n ph m không đ c h i hay có giá tr . Có hai lo i h p ph . Khi ch t h p ph liên k t hóa h c v i ch t h p ph , ta có h p ph hóa h c. H p ph hóa h c đ c đ c tr ng b i nh ng tính ch t sau: - Năng l ng gi i phóng l n h n trong h p ph v t lý; kho ng năng l ng liên quan đ n các ph n ng hóa h c bao gi cũng trên 10 Kcal/mol; - Quá trình là không thu n ngh ch. Ví d , m t ph n oxy h p ph vào than ho t tính nhi t đ th ng có th thu h i l i nh ng d i d ng CO và CO2. - T c đ h p ph tăng khi nhi t đ tăng; - Quá trình có tính đ c hi u cao h n quá trình h p ph v t lý; - Kh năng h p ph c a ch t h p ph ch gi i h n các v trí ho t đ ng trên b m t, không quá m t l p đ n phơn t . Quan tr ng h n trong ki m soát ô nhi m không khí là hi n t ng các ch t đ c h p ph ph n ng v i nhau; còn ch t h p ph , đóng vai trò lƠ ch t môi gi i cho s cô đ ng, l u gi , s lƠm tăng t c đ ph n ng. Các ch t tr ng thái b h p ph có th đ c bi t ho t đ ng; lúc đó ch t h p ph đóng vai trò lƠ m t xúc tác th t s . Trong m t s tr ng h p, ng i ta thêm m t ch t xúc tác hay m t ch t ph n ng đ c bi t vào ch t h p ph tr c khi dùng ch t h p ph này làm v t li u l c khí. Ch t h p ph lúc đó s t m đ y ch t xúc tác. S t m nh v y có th lƠm tăng t c đ , dung l ng, hay đ đ c hi u c a ch t h p ph . Khi áp d ng đ ki m soát ô nhi m không khí trên th c t , có khi ng i ta v a mong mu n, có khi l i không mong cho ch t ô nhi m ph n ng hóa h c v i ch t h p ph (trong h p ph hóa h c) hay v i m t ch t b h p ph khác (nh t m xúc tác). Tính ch t không thu n ngh ch và ph thu c vào nhi t đ c a h p ph hóa h c là nh ng u đi m, và trong 144 Cả NG 5: X LÝ ả Ấ KảÍ Đ C B NG ẫả NG ẫảÁẫ ả ẫ ẫả m t s tr ng h p là c tính đ c hi u. Nh ng t ng dung l ng c a ch t h p ph đ i v i nh ng khí ô nhi m không ch n l c l i b gi m vì nh ng tính ch t này và trong h u h t các tr ng h p s gi m này là b t l i đáng k nh t. T c đ làm s ch khí th i b ng cách h p ph ph thu c vào t c đ v n chuy n các phân t khí vào b m t (s), vào t l mol (k) đ n b m t vƠ đ c gi đó vƠ t c đ gi i h p ph (d): T c đ làm s ch (ks - d) (1) Khi dòng khí ô nhi m đi qua m t t ng h p ph m i, h u nh t t c các phân t h i đ n b m t đ u đ c h p ph (k 1), và s gi i h p ph là r t ch m (d 0). H n n a, n u l p h p ph g m nhi u h t x p ch t thì quƣng đ ng mà các phân t ph i đi đ đ n m t đi m trên b m t ch t h p ph là nh , do đó t c đ v n chuy n s cao. Trên th c t , chu kỳ bán h y c a các phân t khí đi qua m t l p h p ph là kho ng 0,04 giơy. Ng c l i, đ có hi u qu x lỦ t ng đ ng b ng nung l a hay nung nhi t, c n có th i gian ti p xúc l n h n nhi u l n (hàng c ...