Đề tài sau đây nhằm phân tích phương pháp hấp phụ trong xử lý môi trường. Các nội dung được trình bày bao gồm định nghĩa, phân loại, vật liệu hấp phụ, ứng dụng, thiết bị. Tham khảo nội dung đề tài để nắm bắt nội dung chi tiết
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tiểu luận môn Công nghệ xử lý khí thải và tiếng ồn: Phương pháp hấp phụ trong xử lý môi trường NHÓM 2-PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ GV: TRẦN ĐỨC THẢO Mục lục I. KHÁI NIỆM ................................................................................. 2 1. Định nghĩa hấp phụ ............................................................. 2 2. Hấp phụ trong xử lý khí thải .............................................. 2 3. Cơ chế, nguyên lý và các yếu tố ảnh hưởng quá trình hấp phụ ........................................................................................... II. PHÂN LOẠI ................................................................................. 4 1. Hấp phụ vật lý ........................................................................ 2. Hấp phụ hóa học .................................................................... III. VẬT LIỆU HẤP PHỤ ................................................................ 7 1. Các yêu cầu đối với vật liệu hấp phụ ................................... 2. Phân loại vật liệu hấp phụ .................................................... 3. Các nhóm chất hấp phụ trong công nghiệp ........................ 4. Một số vật liệu hấp phụ điển hình........................................ 5. Quá trình hoàn nguyên - giải hấp ........................................ IV.THIẾT BỊ HẤP PHỤ................................................................. 18 1. Thiết bị hấp phụ không hoàn nguyên .................................. 2. Thiết bị hấp phụ hoàn nguyên.............................................. V. CÁC THÔNG SỐ CỦA QUÁ TRÌNH HẤP PHỤ ................. 23 1. Độ xốp của vật liệu hấp phụ ................................................. 2. Đường cân bằng đẳng nhiệt trong vật liệu hấp phụ........... 3. Sử dụng phương trình BET trong tính toán ....................... VI. ỨNG DỤNG ............................................................................... 25 1. Xử lý khí NOx ......................................................................... 1 NHÓM 2-PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ GV: TRẦN ĐỨC THẢO 2. Xử lý hơi thủy ngân bằng chất hấp phụ piroluzit (phương pháp khô và khô – ướt phối hợp) 3. Xử lý khí H2S bằng than hoạt tính 4. Xử lý H2S bằng chất hấp phụ oxit sắt Fe2O3 5. Xử lý SO2 bằng chất hấp phụ thể rắn 6. Xử lý ô nhiễm mùi bằng phương pháp hấp phụ 7. Hấp phụ hơi các dung môi bay hơi 8. Xử lý các halogen và hợp chất của chúng 9. Xử lý các hợp chất hữu cơ có chứa lưu huỳnh VII.CÔNG NGHỆ ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ...... 40 1. Sơ đồ xử lý khí thải trong sản xuất phân bón 2. Xử lý khí trong công nghệ xử chất thải nguy hại bằng phương pháp đốt 3. Công nghệ xử khí thải máy phát điện 4. Xử lý thải trong lò đốt chất thải rắn y tế 5. Công nghệ xử lý khí thải trong lò hơi 6. Công nghệ làm sạch khí thải từ công nghiệp sợi VISCO khỏi CS2 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................. 49 2 NHÓM 2-PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ GV: TRẦN ĐỨC THẢO PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ I. KHÁI NIỆM 1. Định nghĩa hấp phụ “Hấp phụ là hiện tượng phân tử chất khí, lỏng các ion được giữ lại trên bề mặt phân cách pha. Bề mặt phân cách pha có thể là lớp khí -lỏng, lỏng - lỏng, khí -rắn và lỏng -rắn.” 2. Hấp phụ trong xử lí khí thải Là quá trình phân li khí dựa trên ái lực của một số chất rắn đối với một số loại khí có mặt trong hỗn hợp khí nói chung và trong khí thải nói riêng, trong quá trình đó các phân tử chất khí ô nhiễm trong khí thải bị giữ lại trên bề mặt của vật liệu rắn. o Vật liệu rắn được sử dụng trong quá trình này gọi là chất hấp phụ (adsorbent). o Chất khí bị giữ lại trong chất hấp phụ gọi là chất bị hấp phụ (adsorbate). o Những khí không bị hấp phụ gọi là khí trơ. Ví dụ: Hấp phụ SO2 trong khí thải nhà máy nhiệt điện, luyện kim……bằng than hoạt tính thì chất hấp phụ là : than hoạt tính, chất bị hấp phụ: SO2. Trong quá trình hấp phụ có toả ra một nhiệt lượng, gọi là nhiệt hấp phụ. Bề mặt càng lớn tức độ xốp của chất hấp phụ càng cao thì nhiệt hấp phụ toả ra càng lớn. Quá trình hấp phụ được sử dụng rộng rãi để khử ẩm trong không khí loại bỏ những chất gây mùi , thu hồi các loại hơi khí có giá trị trong không khí cũng như khí thải, những chất màu, những ion hòa tan trong nước. Quá trình hấp phụ cơ bản gồm có 3 bước: Bước 1: Các chất ô nhiễm trong khí thải tiếp xúc với lớp ngoài vật liệu hấp phụ. Bước 2: Các phân tử chất ô nhiễm di chuyển từ bề mặt chất hấp phụ (diện tích chỉ vài m2/g chất hấp phụ) vào các khe bên trong chất hấp phụ (kích thước các khe nhỏ dần từ 50nm đến 2nm). Tổng diện tích bề mặt các khe này lên đến hàng trăm m2/g chất hấp phụ; vì vậy, có thể nói toàn quá trình hấp phụ xảy ra trong các khe nhỏ li ti trên bề mặt chất hấp phụ. 3 NHÓM 2-PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ GV: TRẦN ĐỨC THẢO Bước 3: các phần tử chất ô nhiễm dính chặt vào chất hấp phụ nhờ các lực liên kết. Quá trình hấp phụ được thực hiện bằng cách: cho tiếp xúc 2 pha ko hòa tan là pha rắn ( chất hấp phụ) với pha khí . Dung chất ( chất bị hấp phụ) sẽ đi từ pha khí đến pha rắn cho đến khi nồng độ của dung chất phân bố giữa 2 pha dạt cân bằng. bây giờ ta cần phải tiến hành giải thoát dung chất ra kh ...