Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ

Quá trình phân tách các loại khí có mặt trong hỗn hợp khí nói chung và trong khí thải nói riêng được gọi là xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ.

Quá trình hấp phụ được sử dụng rộng rãi để khử ẩm trong không khí loại bỏ những chất gây mùi , hơi dung môi, những chất màu, những ion hòa tan trong nước.

Có hai phương thức hấp phụ:

• Hấp phụ vật lý : Các phần tử khí bị giữ lại trên bề mặt chất hấp phụ nhờ lực liên kết giữa các phần tử. Quá trình này có toả nhiệt, độ nhiệt toả ra phụ thuộc vào cường độ lực liên kết phân tử.

• Hấp phụ hoá học : Khí bị hấp phụ do có phản ứng hóa học với vật liệu hấp phụ, lực liên kết phân tử trong trường hợp này mạnh hơn ở hấp phụ vật lý. Do vậy lượng nhiệt toả ra lớn hơn, và cần năng lượng nhiều hơn.

Các chất hấp phụ (vật liệu hấp phụ) : Thường là các loại vật liệu dạng hạt có kích thước từ 6 – 10 mm có độ rỗ lớn. Vật liệu hấp phụ đảm bảo các yêu cầu.

• Có khả năng hấp phụ cao.

• Phạm vi tác dụng rộng – tách được nhiều loại khí.

• Có độ bền cơ học cần thiết.

• Khả năng hoàn nguyên dễ dàng.

• Giá thành thấp.

Thiết bị hấp phụ : phải đảm bảo kích thước để chứa chất hấp phụ đủ lớn, đảm bảo vận tốc khí trên toàn thiết diện ngang của thiết bị nằm trong khoảng từ 0,1 – 0,5 m/s.

Giải hấp : Sự khử hấp phụ là giai đoạn quan trọng của chu trình hấp phụ, khẳng định tính kinh tế của quá trình làm sạch khí thải. Quá trình này nhằm khôi phục lại hoạt tính vốn có của chất hấp phụ và chính là quá trính hấp phụ ngược.

Ứng dụng
o Xử lý khí ô nhiễm
o Lưu lượng khí cần xử lý lớn
o Nồng độ chất ô nhiễm không quá nhỏ
o Thường xử lý SOx , HCl, H2S, HF, Cl2 , NOx axeton,…
o Áp dụng phương pháp này trong quá trình xử lí khí thải sẽ đạt hiệu quả kinh tế cao
o Thu hồi được các chất để tuần hoàn hoặc chuyển sang các công đoạn sản xuất khác.

Ứng dụng trong xử lý khí thải

Hấp thụ SO2 :
Hấp thụ SO2 sử dụng dung dịch hoặc huyền phù của muối kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ.
Hấp thụ bằng nước:
Sơ đồ hệ thống xử lí SO2 bao gồm 2 giai đoạn:
Hấp thụ khí SO2 bằng cách phun nước vào dòng khí thải hoặc cho dòng khí thải đi qua lớp vật liệu đệm rỗng có tưới nước. Quá trình hấp thụ SO2 bằng nước diễn ra theo phương trình:
SO2 + H2O H+ + HSO3  – n Giải thoát SO2 ra khỏi chất hấp thụ để thu hồi SO2 (nếu cần) và nước sạch