Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 29 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
29
Dung lượng
1,06 MB
Nội dung
MỞ ĐẦU Khí thải H₂S vấn đề đề cập nhiều cơng trình nghiên cứu ,xử lý tài liệu.Khí H₂S khí độc hại ,khơng màu sắc có mùi đặc trưng( mùi trứng thối) đưa vào khí với lượng lớn có nguồn gốc tự nhiên nhân tạo khí H₂S xuất khí thải q trình tinh chế dầu mỏ ,tái sinh sợi khu chế biến thực phẩm ,xử lý rác thải.Một phần H₂S phát sinh tự nhiên qua trình thối rữa chất hữu tác dụng vi khuẩn khí,cống rãnh ,bờ biển ,ao tù ,hồ nước cạn ,kể từ hầm lò khai thác than ,các vết núi lửa Vấn đề khí thải H₂S thực trở thành vấn đề mang tính cấp bách cần có biện pháp hiệu để kiểm soát xử lý triệt để tránh gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người ô nhiễm môi trường Vấn đề phát thải khí H₂S vấn đề quan tâm không Việt Nam mà nhiều quốc gia giới Dưới nhóm thực xin phép trình bày số phương pháp xử lý H₂S nghiên cứu sử dụng thực tế Bài tiểu luận nhiều thiếu sót mong giáo bổ sung chỉnh sửa Nhóm xin chân thành cảm ơn Contents Mục lục I CẤU TẠO PHÂN TỬ,TÍNH CHẤT LÝ HĨA CỦA H2S(1) .2 I.1 Cấu tạo phân tử Phân tử hiđro sunfua I.2 TÍNH CHẤT VẬT LÍ (2) I.3 - TÍNH CHẤT HĨA HỌC(2) .3 tính axit yếu Tính khử mạnh .4 II NGUỒN PHÁT THẢI H2S (3) II.1.Nguồn tự nhiên .4 1.H2S nước: 2.H2S phát thải từ hoạt động núi lửa 3.H2S từ protein thối rữa II.2.Nguồn nhân tạo 1.Nguồn phát thải từ nhà máy chế biến cao su 2.Nguồn phát thải từ hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Nguồn phát thải sinh từ hoạt động sản xuất công nghiệp III Tác hại khí H₂S (4) IV HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI KHÍ H2S (5) IV.1.Hiện trạng môi trường sở chế biến thủy sản IV.2 bãi chôn lấp IV.3 Tại bệnh viện IV.4.Các hoạt động sản xuất công nghiệp IV.5.Tại trại chăn nuôi gia súc V.Phương pháp xử lý H₂S.(2) 10 V.1 Hấp thụ 10 1.1Natri cacbonat: 10 1.2 Kali photphat: .12 1.3 Amoni cacbonat 12 2.Xử lý H₂S xút (NaOH) 13 3.Xử lý H₂S ammoniac 16 Xử lý khí H₂S Natrithioasenat .18 V.2 Phương pháp hấp phụ: 20 1.Xử lý H₂S oxit sắt 20 Xử lý khí H₂S than hoạt tính .23 Tài liệu tham khảo 27 I CẤU TẠO PHÂN TỬ,TÍNH CHẤT LÝ HĨA CỦA H2S(1) I.1 Cấu tạo phân tử Phân tử hiđro sunfua (H2S) có cấu tạo tương tự phân tử H2O Nguyên tử S có 2electron độc thân phân lớp 3p tạo 2liên kết cộng hóa trị có cực với nguyên tử H Trong hợp chất này, nguyên tố S có số oxi hóa thấp -2, H2S có tính khử tác dụng với số hợp chất có tính oxy hóa oxy, kalipemanganat… I.2 TÍNH CHẤT VẬT LÍ (2) Hiđro sunfua khí khí (d=34/29≈1,17) khơng màu, mùi trứng thối, nặng khơng Hóa lỏng −600C, hóa rắn -860C Khí H2S tan nước tan S=0,38g/100gH2O) (ở200C 1atm, khí hiđro sunfua có độ Khí H2S độc, khơng khí có chứa lượng nhỏ khí gây ngộ độc nặng cho người động vật I.3 - TÍNH CHẤT HĨA HỌC(2) Tính axit yếu Hiđro sunfua tan nước tạo thành dung dịch axit yếu (yếu axit cacbonic), có tên axit sunfuhiđric (H2S) Tác dụng với dung dịch kiềm tạo hai muối, muối trung hoà muối axit: H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O H2S + NaOH = NaHS + H2O Đặc biệt H2S tác dụng với dung dịch muối cacbonat kim loại kiềm tạo muối hiđro cacbonat H2S + Na2CO3 = NaHCO3 + NaHS Tính khử mạnh Trong hợp chất H2S, nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa thấp −2 Khi tham gia phản ứng hóa học, tùy huộc vào chất nồng độ chất oxi hóa, nhiệt độ, mà nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa −2(S-2) bị oxi hóa thành lưu huỳnh tự (S0), lưu huỳnh có số oxi hóa +4(S+4), lưu huỳnh có số oxi hóa +6(S+6) Vì vậy, hiđro sunfua có tính khử mạnh Trong axit H2S muối (S có số oxi hố -2) nên chất khử mạnh.H 2S cháy khơng khí với lửa màu xanh 2H2S + 3O2 → H2O + 2SO2 Nếu khơng cung cấp đủ khơng khí, H2S bị oxi hóa thành S Clo oxi hố H 2S thành H2SO4 (khi có nước) 4Cl2 + H2S + 4H2O → H2SO4 + HCl H2S tác dụng với kim loại kiềm tạo thành muối axit 2H2S + 2K → 2KHS + H2 Còn với kim loại khác tạo thành muối sunfua H 2S khan khơng tác dụng với Cu, Ag, Hg, có mặt nước lại tác dụng nhanh làm cho bề mặt kim loại bị xám lại Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O II NGUỒN PHÁT THẢI H2S (3) II.1.Nguồn tự nhiên 1.H2S nước: Hydrogen sulfide loại khí hình thành phân hủy chất hữu thực vật, thường tìm thấy nước giếng khoan đặc trưng nồng độ tương đối thấp oxy hòa tan độ pH Trong nguồn nước có pH cao xuất hình thức khác lưu huỳnh sulfua bisulfide 2.H2S phát thải từ hoạt động núi lửa Đầu tiên lượng khí độc núi lửa - gồm nhiều loại khí hình thành đốt lưu huỳnh H2S, SO2 đủ để đưa người gặp thần chết vòng phút hít phải nhiều 3.H2S từ protein thối rữa H₂S hình thành từ phân xác động vật, thức ăn thừa sinh khối thối rữa.H 2S thường tăng cao vào thời điểm giao mùa, vi sinh vật yếm khí hoạt động mạnh H2S hình thành điều kiện nhiệt độ cao thủy vực có nhiều hợp chất hữu chứa lưu huỳnh.H2S có mùi đặc trưng mùi trứng thối II.2.Nguồn nhân tạo Phần lớn lượng H₂S đưa vào môi trường từ họat dộng sản xuất người Sau số ngành điển hình phát thải khí H₂S 1.Nguồn phát thải từ nhà máy chế biến cao su Tiến hành khảo sát hàm lượng H 2S khơng khí nhà máy sở chế biến cao su địa bàn khảo sát kết cho thấy nguồn phát thải H2S chủ yếu xuất phát từ khí thải lò sấy mủ Hàm lượng khí H 2S khí thải tùy thuộc vào nguyên liệu chế biến mủ tinh mủ tạp dao động khoảng từ 1,067 đến 11,333 mg/m3 khí lò Đây nguồn phát thải làm cho nồng độ H 2S khơng khí khu vực xung quanh nhà máy cao su có giá trị trung bình 0,134mg/m nguyên nhân gây phiền hà cho cư dân sinh sống xung quanh nhà máy.Hàm lượng chất ô nhiễm phụ thuộc vào cơng nghệ sấy nhà máy khả đầu tư quy mô nhà máy 2.Nguồn phát thải từ hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Khi phân tích chất lượng khơng khí khu xử lý nước thải bệnh viện cho thấy nồng độ H2S khơng khí khu xử lý nước thải bệnh viện có nồng độ từ 0,0199 đến 0,0385 mg/m3 Nguồn phát thải H 2S khơng khí bệnh viện xuất phát từ bãi tập kết rác khu xử lý nước thải Mặc dù hàm lượng H2S khơng khí khu vực nhỏ (< 0,02 mg/m3 ) không gây thiệt hại cho người tiếp xúc, nhiên với hàm lượng gây nên không thoải mái cho người làm việc khu vực nằm ngưỡng phát mùi người tiếp xúc Nguồn phát thải sinh từ hoạt động sản xuất công nghiệp Đây nguồn phát thải H₂S lớn H₂S sinh q trình sử dụng nhiên liệu có chứa lưu huỳnh ,ước tính khí H₂S sinh từ sản xuất công nghiệp triệu năm Các ngành công ngiệp chủ yếu phát thải H₂S ngành công nghiệp dầu mỏ ,nhà máy giấy(sử dụng phương pháp sulfat) ,than cốc lò,thuộc da… H₂S phát sinh từ hầu hết nơi ,nơi lưu huỳnh nguyên tố tiếp xúc với chất hữu cơ, đặc biệt nhiệt độ cao III Tác hại khí H₂S (4) Trong khu thị nồng dộ khí H 2S khơng khí thường 0,001 ppm , faanf khu công nghiệp nồng độ khí H 2S lên đến 0,13 ppm Ngưỡng nhận biết H2S dao động khoảng 0,0005- 0,13 ppm a/ Tác hại thực vật : _ Thương tổn _ Rụng _ Giảm sinh trưởng b/ Đối với người _ Nồng độ thấp +Gây nhức đầu + Tinh thần mệt mỏi _ Nồng độ cao + Gây hôn mê , tử vong + nồng dộ 150 ppm lớn gây tê liệt quan khứu giác , đường hô hấp , niêm mạc giắc mạc Hàm (ppm) 10 15 lượng Biểu Phân loại Có thể nhận biết mùi Giá trị giới hạn H2S trứng thối ảnh hưởng tối thiểu 8h Kích thích mắt , phổi 70-150 150-400 400-700 700-1000 Trên 1000 Mất khứu giác sau 3-15 phút , kích thích mắt , có họng phổi Mất khứu giác , đau đầu , khó thở, ho , đau mắt , cổ họng , phổi Cần đưa tới nơi có khơng khí lành Ho , suy sụp, bất tỉnh , tử Nguy hiểm gây thương vong tích nghiêm trọng tử vong khơng cấp cứu kịp thời Nguy hiểm đến tính tính mạng Bất tỉnh lập thức , cấp thể gây tổn thương vĩnh viễn cho não Nguy hiểm đến tính mạng Bảng phân loại ảnh hưởng khí H2S theo nồng độ - Giá trị giới hạn H2S 10ppm Các hoạt động có tồn khí H2S với hàm lượng cao không phép kéo dài 8h - Hầu hết với hàm lượng 6-7 ppm hàm lượng tối đa mà khí H 2S phép tồn , khơng q 12h - Trong ngành dầu khí , khí H2S ảnh hưởng nhiều đến công tác khoan c/ Tác hại vật liệu - Do có tính axit nên H2S nguyên nhân gây ăn mòn nahnh chóng nhanh chóng loại máy móc đường ống dãn , ăn mòn đường ống hệ thống cấp nước IV HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI KHÍ H2S (5) IV.1.Hiện trạng môi trường sở chế biến thủy sản Theo Viện nghiên cứu hải sản (Viện NCHS), Các thành phần gây nhiễm mơi trường từ chế biến thủy sản gồm phế liệu chất thải rắn; chất thải lỏng; khí thải mùi chế biến; môi chất lạnh nhiều chất thải nguy hại khác Khí thải mùi chế biến bao gồm loại khí SO 2, CO2, NO2, NH3 , H2S… phát thải từ CSCB hàng khô bột cá Một phần khí thải khác mơi chất lạnh rò rỉ từ hệ thống lạnh nhà máy Kết phân tích khí thải sở CBTS H₂S theo TCVN 5339:2005 (tương ứng QCVN 19:2009) cho thấy mức độ ô nhiễm CSCB bột cá cao nhất, sở hàng khô CSCB đông lạnh tổng hợp xấp xỉ nhay.CSCB nước mắm có mức độ nhiễm thấp IV.2 Ở bãi chôn lấp Bãi chôn lấp chất thải rắn tác nhân gây ô nhiễm môi trường khơng khí nghiêm trọng Khí bãi chơn lấp chứa thành phần khí Metan chất hữu bay khác Các chất khí nhiễm từ bãi chơn lấp khuếch tán vào mơi trường khơng khí cách dễ dàng Q trình phân hủy kỵ khí chất hữu BCL tạo thành lượng lớn khí sinh vật carbonic CO2, methane CH4, ammonia NH3, hydrogen sulfide H₂S, chất hữu bay hơi,… Nếu không thu gom để xử lý tái sử dụng lượng, loại khí gây ô nhiễm nặng nề đến môi trường khơng khí, IV.3 Tại bệnh viện Khảo sát 19 bệnh viện thuộc địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh, Bình Phước, Long An, Đồng Nai Bà Rịa Vũng Tàu Mẫu khí thu nhận khu xử lý nước thải khu tập kết rác bệnh viện nàyhàm lượng H 2S khơng khí bãi tập kết rác thải bệnh viện kết cho thấy nồng độ H 2S khơng khí dao động từ 0,0203 đến 0,0328 mg/m3 tùy thuộc vào điều kiện bệnh viện Các bệnh viện có trạng tải bệnh nhân nên lượng chất thải tăng dẫn đến hàm lượng H2S khơng khí khu vực tập kết cao trường hợp khác Khi phân tích chất lượng khơng khí khu xử lý nước thải bệnh viện cho thấy nồng độ H2S khơng khí khu xử lý nước thải bệnh viện có nồng độ từ 0,0199 đến 0,0385 mg/m3 Cũng kết phân tích hàm lượng H 2S khu tập kết rác nồng độ khu xử lý bệnh viện thuộc địa bàn thành phố Hồ Chí Minh có kết thấp so với địa bàn tỉnh lại Kết phân tích cho thấy chất lượng khơng khí khu xử lý nước bệnh viện tải có hàm lượng H2S cao tượng tải hệ thống xử lý.Mặc dù hàm lượng H 2S khơng khí khu vực nhỏ (< 0,02 mg/m3 ) không gây thiệt hại cho người tiếp xúc, nhiên với hàm lượng gây nên không thoải mái cho người làm việc khu vực nằm ngưỡng phát mùi người tiếp xúc 10 Nguyên lý hoạt động : Hỗn hợp khí thải dẫn vào đáy tháp hấp thụ1, phản ứng (2) diễn Phần ngồi, hỗn hợp khí sau phản ứng dẫn vào tháp oxy hóa Dungdịch sau phản ứng (NH4)2S khỏi tháp hấp thụ phân hủy thành NH3 H2S Tại tháp oxy hóa 2, dung dịch khơng khí đưa vào chuyển động chiều từ lên Tại H2S bị oxy hóa khơng khí, làm tách lưu huỳnh đơn chất khỏi dung dịch,đồng thời tác dụngnhư chất tạo bọt lưu huỳnh dạng bọt lên bề mặt tháp tràn vào thùng phân ly 3, sau đưa xuống thùng chứa lưu huỳnh Đồng thời dung dịch NH3sẽ đưa trở lại chu trình để kết hợp với CO2 H2O khói thải để tạo thành amonicacbonat trình tiếp tục diễn Phần lưu huỳnh lắng xuống dẫn đến máy lọc ly tâm lưu huỳnh đơn chất.Phần lại đưa vào thùng rửa để thu hồi sản phẩm 2.Xử lý H₂S xút (NaOH) Cơ sở lý thuyết : 15 Khí H2S kết hợp với NaOH theo phản ứng sau: H2S+ NaOH→ Na2S+ 2H2O Na2S+ H2O → NaHS+ NaOH Đồng thời, NaOH tác dụng với khí CO2 có khí thải: NaOH+ CO2 → NaHCO3 NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O Ngoài phản ứng khử H2S,trong dung dịch xảy q trình oxy hóa natrisunfua (Na2S) từ phản ứng trên: Na2S+ H2O → NaHS+ NaOH 2NaHS +2O2 → Na2S2O3 + H2O Lưu ý: ngồi sử dụng xút ta sử dụng vơi sữa Ca(OH)2 để xử lý H2S Hồn tồn tương tự xút,sau xử lý ta thu chất cặn nhão có chứa CaS Dung dịch xút sử dụng chất bùn nhão thu dung vôi sữa xử lý cách dung vôi clorua ( hỗn hợp chất Ca(ClO)2 ,CaCl2 Ca(OH)2 ) Sơ đồ hệ thống xử lý : 16 Nguyên lý hoạt động : Khí thải đưa vào tháp rửa khí số1 Đây loại tháp đệm với lớp đệm khâu sứ Raschig có tác dụng Khí H2S dẫn vào đáy tháp khí sau hấp thụ Thoát đỉnh tháp.Dung dịch hấp thụ (xút vôi sữa) phân phối lên đỉnh lớp đệm chảy dọc theo bề mặt vật liệu.Phản ứng hấp thụ xảy bề mặt ướt lớp đệm Dung dịch sau hấp thụ đưa vào thùng chứa dung dịch dung số2 Một phần dung dịch thùng số trộn với dung dịch (xút vôi sữa) thùng số hoàn lưu lại vào tháp nhờ bơm số để tiếp tục chu trình hấp thụ Phần lại thùng số đưa qua thùng xử lý dung dịch (vôi clorua) số 3trước thải môi trường Lưu ý : Nồng độ chất kiềm dung dịch hấp thụ vàotháp khống chế mức 7g/l 17 Vận tốc khí tháp 0,6m/s Lượng NaOH CaO tiêu hao quy cho1kg lưu huỳnh kg Ưu nhược điểm : - Ưu điểm : Phương pháp đảm bảo xử lý 100% H2S khí thải Hệ thống xử lý khơng đòi hỏi chế tạo vật liệu chống acid Thiết bị rửa khí có lớp đệm có khả hạ nhiệt độ lọc bụi ướt có khí thải - Nhược điểm : Khó khăn khâu vệ sinh vật liệu đệm Dễ gây tắc nghẽn vật liệu đệm trình tích tụ cặn 3.Xử lý H₂S ammoniac Cơ sở lý thuyết : Sử dụng amoniac tháp hấp thụ để xử lý khí H2S H2S khí thải tiếp xúc trực tiếp với dung dịch amoniac theo phản ứng: 2NH3+ H2S→ (NH4)2S Sau (NH4)2S phân giải lại thành NH3 H2S môi trường nhiệt độ áp suất thíchhợp NH3từ q trình phân giải quay lại chu trình làmviệc, H2Scòn đưa sang cơng đoạn điều chế acid S đơn chất Sơ đồ hệ thống: 18 Nguyên lý hoạt động: Khí H2S đưa vào đáy tháp hấp thụ dạng mâm chóp, dung dịch hấp thụ NH3 chảy tràn từ xuống xuyên qua mâm chóp, tiếp xúc pha với dòng khí lên, xảy q trình hấp thụ.Khí đưa qua đỉnh tháp Dung dịch sau hấpthu đưa qua bình chứa số đến tháp cất khí số 6,(NH4)2S phân giải lại thành NH3và H2S môi trường nhiệt độ áp suất thích hợp Tại tháp, xảy q trình chưng cất nước để tách H2S khỏi dung dịch đưa ngồi, phần NH3 lại đưa qua thiết bị làm nguội trước hoàn lưu trở lại tháp hấp thụ H2S tiếp tục đưa qua công đoạn điều chế acid lưu huỳnh đơn chất Ưu nhược điểm: Ưuđiểm: Quá trình xử lý tuần hồn 100% dung dịch hấp thụ Q trình đơn giản, áp dụng rộng rãi 19 Nguyên liệu dễ kiếm, giá thành rẻ Nhược điểm : Tốn thời gian hạ nhiệt cho q trình giải hấp Có mùi khai Xử lý khí H₂S Natrithioasenat Cơ sở lý thuyết: Dung dịch hấpthụ Natrithioasenat chuẩn bị cách hòa tan As2O3 Na2CO3 vào nước với tỷ lệ 1:2.Khi chất dung dịch phản ứng với H2S tạo dung dịch Natrithioasenat: 2Na2CO3+ As2O3+H2O↔ 2NaHAsO3+2CO2 Sau đó: 2Na2HAsO3+5H2S↔ Na4As2S5+6H2O Na4As2S5+ O2↔ Na4As2S5O2 Phản ứng hấp thụ khí xảy sau: H2S+Na4As2S5O2→ Na4As2S6O+ H2O (1) Sau đó, Natrithioasenat hồn nguyên theo phản ứng: 2Na4As2S6O+ O2→2Na4As2S5O2+ 2S (2) Hai phản ứng xảy nhanh phản ứng hầu hết điều kiện vận hành.Trong trường hợp nồng độ H2S cao,hoặc thời gian tiếp xúc phản ứng kéo dài gây phản ứng phụ sau: Na4As2S6O+H2S→Na4As2S7+H2O Na4As2S7+ O2→ 2Na4As2S6O+ 2S 20 Các phản ứng phụ diễn trình hấp thụ: Na2CO3+ H2O= NaOH+ NaHCO3 Na2CO3+ H2S= NaHS + NaHCO3 Na2CO3+ 2H2S= 2NaHS + CO2+ H₂O NaOH+ H2S= NaSH+ H₂S Nguyên lý hoạt động : Hỗn hợp khí thải đưa vàotháp hấp thụ 1của hệ thống xử lý xảy phản ứng số (1) 21 Dung dịch bão hòa từ tháp1sẽ cấp nhiệt thiết bị cấp nhiệt để hâm nóng đến khoảng 45oC vào tháp oxy hóa Khơng khí chuyển động chiều với dung dịch tháp làm tách lưu huỳnh khỏi dung dịch làm lên bề mặt dung dịch Sau lưu huỳnh tràn qua vách ngăn thùng phân ly số đưa vào thùng lắng 6, sau qua máy lọc để thu lưu huỳnh đơn chất Dung dịch lại bể tràn tưới tiếp tục vào đỉnh tháp hấp thụ để tiếp tục trình xử lý Ưu nhược điểm: Ưu điểm : Hiệu xử lý từ 80–95% Quy trình đơn giản, vận hành liên tục Nhược điểm : Asen(III) oxit có tính độc cao Chi phí cao Khó khăn pha chế dung dịch hấp thụ V.2 Phương pháp hấp phụ: Nguyên lý phương pháp : khí qua chất háp phụ bị giữ lại nhờ tượng hấp phụ Chất bị hấp phụ: chất bị giữ lại bề mặt chất hấp phụ Thông thường có phương pháp hấp phụ xử lý khí thải : hấp phụ vật lý hấp phụ hóa học 1.Xử lý H₂S oxit sắt Cơ sở lý thuyết: Khí H2S kết hợp với Oxit sắt theo phản ứng sau 22 Fe2O3+3H2S→ Fe2S3+3H2O (*) 2Fe2S3+3O2→2Fe2O3+ 6S (**) Sau bão hòa, oxit hồn ngun oxy khơng khí để thu lưu huỳnh Điều kiện tốt nhiệt độ khoảng 28 đến 30oC, độ ẩm vật liệu hấp phụ khoảng30% Để hồn ngun vật liệu, dung phương pháp: Oxy hóa vật liệu hấp phụ oxy khơng khí Thổi hỗn hợp khí có chứa– 3% oxy qua lớp vật liệu hấp phụ với nhiệt độ 600–800oC Hoàn nguyên liên tục cách bổ sung vào dòng khí cần xử lý lượng oxy cho lượng oxy hỗn hợp khí gấp 1,5 lần lượng oxy lý thuyết cần cho trình oxy hóa Như q trình hồn ngun diễn song song với trình hấp phụ Nguyên tắc hoat động: 23 Đối với hệ thống lọc đơn giản lắp song song: Gồm nhiều bình lọc lắp song song theo chiều khí, bình có nhiều lớp vật liệu hấp phụ để khí qua hết lớp đến lớp khác Mỗi lớp vật liệu dày khoảng 0,3– 0,5m Hệ thống van khí đường ống cho phép cắt bình hấp phụ bão hòa để hồn ngun Nếu bình hấp phụ có lớp hiệu suất 99–99,9% Khí thải chứa H2S theo hệ thống dẫn vào bên bình lọc, sau giữ lại vật liệu lọc theo phản ứng(*),sau khí đưa ngồi Phản ứng (*) xảy đến lớp vật liệu lọc bão hòa hệ thống dẫn khí ngắt để hồn ngun theophản ứng(**).Lớp vật liệu lọc thay tiếp tục xử lý Lớp vật liệu hấp phụ coi hết tác dụng lưu huỳnh chiếm 50% lượng vật liệu Đối với hệ thống tháp hấp phụ: Hoạt động tương tự bình lọc đơn giản, hoàn nguyên thổi chung oxy vào để xử lý hoàn nguyên song song Ưu nhược điểm : Ưu điểm : Quy trình đơn giản dễ thực Hiệu suất cao >90% Vật liệu rẻ tiền Nhược điểm : Tùy theo phương pháp hoàn nguyên mà có nhược điểm khác Mất thời gian để thay vật liệu lọc Ngồi người ta sử dụng : 24 Quặng bùn có chứa sắt (III) hyđroxit để khử H2S theo phản ứng sau: 3H2S+ 2Fe(OH)3 →Fe2S3+6H2O+ 62,5kJ/mol Điều kiện tối ưu cho phản ứng to=28÷30oC, độ ẩm vật liệu Khơng 30% Q trình áp dụng với khí thải có nồng độ H2S 0,5% tức 7,5g/m3 Sau bão hòa, vật liệu hấp phụ hồn ngun oxy Khơng khí với tham gia nước Kết thu sắt chuyển thành hyđroxit lưu huỳnh đơn chất tách ra: 2Fe2S3 +3O2+ 6H2O→ 4Fe(OH)3+6S + 606kJ/mol Hàm lượng oxy khơng khí nhiệt độ ảnh hưởng đến lưu lượng khơng khí cấp vào cho q trình hồn ngun Oxit kẽm làm vật liệu hấp phụ để khử H2S theo phản ứng sau: ZnO+ H2S→ ZnS +H2O Trong công nghiệp kẽm oxit sản xuất dạng viên viên thuốc đường kính7÷ 8mm, khối lượng đơn vị đỗ đống 1000kg/m3, độ rỗng chiếm 40-50% thể tích, diện tích bề mặt lỗ rỗng đạt 60÷ 80 m2/g, dung lượng hấp phụ khơng dưới15%khối lượng thân Lưu ý: Khi loại vật liệu hết tác dụng người ta thay không hồn ngun q trình hồn ngun phức tạp, khơng kinh tế.Vì Phương pháp áp dụng để xử lý lượng khí thải nhỏ với nồng độ ban đầu khơng lớn Xử lý khí H₂S than hoạt tính Cơ sở lý thuyết: Q trình hấp thụ khí H2S than hoạt tính xảy nhờ tượng oxy hóa khí H2S bề mặt than theo phản ứng: 25 H2S + ½ O2→ H2O+ S + 222kJ/mol Để thúc đẩyq trình oxy hóa người ta thêm vào khí cần lọc lượng nhỏ amoniac (0,2g/m3) Lưu huỳnh giải phóng phản ứng oxy hóa tích tụ lớp than làm cho vật liệu hấp thụ trở nên bão hòa, lúc cần tiến hành hồn ngun vật liệu hấp phụ (NH4)2S theo phản ứng: 2(NH4)2S+6S →2(NH4)2S4 Hoặc là: (NH4)2S+ 9(n÷1)S→ (NH4)2Sn Sau dung dịch phân hủy nhiệt độ125÷130oC áp suất ( 1,7ữ2)ì105Pa thu li (NH4)2S v lu hunh n cht (NH4)2Sn→ (NH4)2S+ (n+1)S 26 Nguyên tắc hoạt động: Khí cần lọc quạt cấp khơng khí (10) thổi vào tháp hấp phụ (2) xảy trình oxy hóa khí H2S bề mặt than hoạt tính Lưu huỳnh giải phóng phản ứng tích tụ bề mặt lớp than Khí xử lý đưa qua cyclon(1) để lọc bụi vật liệu hấp phụ đưa qua công đoạn xử lý Sau vật liệu hấp phụ trở nên bão hòa có chứa S tiến hành hoàn nguyên vật liệu hấp phụ (NH4)2S đưa vào tháp phân hủy (7) để thu lưu huỳnh đơn chất Lưu huỳnh thu nhờ khác khối lượng đơn vị, ngưng tụ lại trình phân hủy dung dịch (NH4)2S Sau tách lưu huỳnh khỏi than bão hòa, người ta rửa than nước không SO2 nước thơi(8),sau than sấy khô để dùngtrở lại Than vận chuyển gầu nâng (6) đến nhà sấy băng tải (5) qua phễu Rót (3) đưa vào tháp hấp phụ (2) để tiếp tục trình.Việc điều chỉnh lưu lượng than trước đưa vào tháp nhờ thiết bị khống chế liều lượng (4) Ưu nhược điểm: Ưuđiểm: Quy trình đơn giản dễ thực Hiệu suất cao >90% Độ tinh khiết lưu huỳnh 99,9% Nhược điểm: Khí thải cần lọc bụi trước đưa vào hệ thống KẾT LUẬN Khí H2S khí độc , sinh từ nhiều nguồn khác gây tác hại sức khỏe người môi trường Con người khơng thể sống thiếu khơng khí mà H2S lại có mặt nhiều khơng khí , chất lượng khơng khí hay H2S nói riêng ảnh hưởng đến sức khỏe người H2S xâm nhập vào khơng khí vượt qua ngưỡng cho chép gây ảnh hưởng xấu , cần có biện pháp để kiểm sốt nồng H2S Tài liệu tham khảo (1) https://vi.wikipedia.org/wiki/Hydro_sulfua (2) Ô nhiễm khơng khí xử lí khí thải, tập 3, lí thuyết tính tốn cơng nghệ xử lí khí độc hại, nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội2001, GS.TS Trần Ngọc Chấn (3) Khảo sát trạng đè xuất phương pháp xử lí cảu số nguồn phát sinh khí thải H2S- tạp chí đại học Công nghiệp (4) https://vietfeed.wordpress.com/tag/thuc-trang-chan-nuoi-tai-vn/ (5) http://123doc.org/document/1455862-cac-cong-nghe-xu-ly-khih2s.htm?page=4 ... sản xuất công nghiệp III Tác hại khí H₂S (4) IV HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI KHÍ H2S (5) IV.1 .Hiện trạng môi trường sở chế biến thủy sản IV.2 bãi chôn lấp ... cacbonic), có tên axit sunfuhiđric (H2S) Tác dụng với dung dịch kiềm tạo hai muối, muối trung hoà muối axit: H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O H2S + NaOH = NaHS + H2O Đặc biệt H2S tác dụng với dung dịch muối... phân loại ảnh hưởng khí H2S theo nồng độ - Giá trị giới hạn H2S 10ppm Các hoạt động có tồn khí H2S với hàm lượng cao không phép kéo dài 8h - Hầu hết với hàm lượng 6-7 ppm hàm lượng tối đa mà