Bài giảng Công nghệ xử lý khí thải - Chương 1: Nguồn gốc phát sinh các chất ô nhiễm không khí cung cấp cho người học các kiến thức về các nguồn gốc gây ô nhiễm không khí, tác hại của ô nhiễm không khí,.. Mời các bạn cùng tham khảo.
CƠNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ THẢI Chương1: Nguồn gốc phát sinh các chất ơ nhiễm khơng khí Trước đây , kinh tế chưa phát triển Khơng khí sạch có 20.94% O2, 78,09% N2, 0,93% Ar, 0,03% CO2, 0,01% là khí khác, vốn rất trong sạch, n tĩnh, có thể tự cân bằng, tự làm sạch Khi kinh tế phát triển mạnh Cơng nghiệp bùng nổ, Các ống khói nhà máy thải các chất độc hại vào bầu khí Khói thải từ phương tiện giao thơng vận tải Phun thuốc trừ sâu Ơ nhiễm khơng khí do hoạt động nơng nghiệp Làm cho khơng khí mất đi khả năng tự cân bằng vốn có của mình Việc thải ra các chất khí như SO2, NOx, CO, các Hydrocarbon là những loại chất có trong khơng khí gây ra ơ nhiễm khơng khí ĐN: ƠNKK là sự có mặt trong bầu khơng khí một hoặc nhiều chất gây ơ nhiễm, mà sự có mặt của nó cả về khối lượng đủ lớn và thời gian đủ dài gây ra những tác hại tới con người, động thực vật và các loại vật chất khác, làm ảnh hưởng tới các tiện nghi cuộc sống, làm cản trở những hoạt động sống của con người hoặc động thực vật Chất gây ÔNKK gồm: Bụi, khói, sương mù, khí độc và các HC tổng hợp khác. Hoặc một chất khi vào khí quyển là vơ hại nhưng khi vào khí quyển sẽ chuyển hóa thành chất ơ nhiễm thứ cấp gây nguy hại cho mơi trường Các chất gây ƠNKK Chất gây ƠNKK bao gồm cả những chất tự nhiên và những chất nhân tạo Các chất ơ nhiễm tự nhiên gồm các vật chất có trong vũ trụ, phấn hoa, khí độc từ việc phân hủy chất hữu cơ, các vi sinh vật, vi khuẩn, virus, bào tử, bụi từ các trận bão cát, núi lửa phun trào Chất Ô nhiễm nhân tạo sinh ra từ, Sản xuất Cơng nghiệp Đốt cháy nhiên liệu Giao thơng vận tải Các bãi chơn lấp rác Và các nguồn ƠN khác Phân loại chất ơ nhiễm khơng khí Theo nguồn gốc Theo trạng thái vật lý Chất ô nhiễm sơ cấp (primary pollutants) Chất ô nhiễm thứ cấp (secondary pollutants) Chất ô nhiễm dạng hạt gồm: Bụi lơ lửng (0,01 10 m, bụi lắng>10 m, các hạt sương, khói Chất ơ nhiễm dạng khí Khi vơ Khí hữu cơ Khí vơ cơ và nguồn gốc sinh ra Hợp chất của sulfur: SO2, SO3, H2S Hợp chất của nitrogen: NO, NO2 Hợp chất của Clo: Khí HCL, khí Clo Hợp chất của Flo: SiF và khí HF. Hợp chất của Carbon : Khí CO, CO Các oxyt khác và các ch ất ơ nhiễm thứ cấp sinh ra Khí hữu cơ và nguồn gốc sinh Hydrocacbon (HC): Từ dầu mỏ hoặc dầu dư từ các q trình đốt cháy Các dẫn chất của HC: Các chất hữu cơ mạch vịng, mạch thẳng làm dung mơi hữu cơ Khí hữu cơ gọi chung là VOC (Volatile Organic Compound ) Ảnh hưởng của ƠNKK tới con người Mắt người: là cơ quan rất dễ bị tác động Khí CO q nhiều làm hạn chế tầm nhìn xa Sương mù làm hạn chế tầm nhìn xa, kích thích niêm mạc mắt, cay mắt Bụi gây kích thích niêm mạc mắt, dễ làm mắt bị tổn thương Hệ hơ hấp: Gồm có Hệ thơng khí ngồi: Gồm hệ lơng mũi, màng nhày và cơ cấu hít khí vào Hệ hơ hấp: Gồm hệ thống các mao quản hấp thụ o xy và thải khí CO2 ra ngồi của 2 lá phổi Bụi làm tắc nghẽn các cuống phổi, làm giảm khả năng trao đổi khí oxy và CO2 Khí độc và bụi hít vào được tích lũy trong phổi gây tắc nghẽn, viêm nhiễm, hư hại mơ phổi, gây bệnh khí thũng, ung thư phổi Phổi hít nhiều bụi và khí thải làm giảm lượng oxy cung cấp cho cơ thể, gây suy yếu hệ tuần hoàn, làm tim bị suy kiệt Khí Cl2: khí có màu vàng xanh, mùi hăng cay gây hại với mắt, da đường hô hấp Tiếp xúc phải khí Clo ta thấy khó thở, bỏng rát da, cay mắt giảm thị lực Khí NH3: Tồn dạng lỏng khí, có mùi khai hắc Tác hại chủ yếu làm viêm da viêm đường hô hấp Ở nồng độ 150 – 200 gây khó chịu cay mắt nồng độ 400 – 700 ppm gây viêm mắt, mũi, tai họng cách nghiêm trọng nồng độ > 2000 ppm làm cho da bị cháy bỏng, ngạt thở gây B ụi: Bụi gây tổn thương đối tử vong với mắt, da hệ tiêu hóa Chủ yếu ảnh hưởng tới hệ hơ hấp thông qua đường hít thở Chúng gây ra các chứng bệnh bụi phổi, viêm phổi, khí thũng, ung thư phổi Ảnh hưởng của ƠNKK tới động vật Ảnh hưởng của ƠNKK tới đơng vật cũng tương tự như với người. Nhưng tác động chủ yếu là qua con đường tiêu hóa Asen: Asen có tính độc cực mạnh, sinh từ mỏ asen, từ ống khói nhà máy mà có sử dụng than cốc (có thành phần Asen) làm nguyên liệu đốt Nhiễm độc cấp Asen gây chảy rãi, khát nước, khó chịu, thở động vật có mùi tỏi, run rẩy tứ chi, hoảng loạn, co giật cuối Fluorine: Fluorine có gần các nhà máy sản xuấchết t phân bón lọai phosphat, nhơm, gốm sứ Nhiễm độc fluorine nặng gây biếng ăn, giảm sút cân nặng, bắp yếu, tê liệt cuối tử vong Nhiễm nhẹ mềm bị lốm đốm, lâu dần xương mềm bị gãy Ảnh hưởng của ƠNKK tới thực vật Ban ngày lá cây thu ánh sáng mặt trời + CO2 + nước Thành đường + tinh bột +thải khí oxy Ban đêm sử dụng oxy khí để đốt cháy tinh bột cung cấp lượng cho trồng, thải khílá COco lại vỡ vụn Hư hạivà cấp làm ra, khả tổng hợp dinh dưỡng, lâu dần bị chết dinh dưỡng Vàng lá: Do ảnh hưởng ƠNKK nồng độ thấp, kéo dài, làm cho tế bào diệp lục bề mặt bị Hiệu ứng nhà kính Theo định luật Wien: Mọi vật đều phát xạ, vật có nhiệt độ càng cao phát ra bức xạ có bước sóng càng ngắn, vật có nhiệt độ càng thấp phát ra bức xạ có bước sóng càng dài Các chất khí ô nhiễm CO2, CH4, N2O, CFC, Ozon có mặt khí tạo thành lớp bao quanh trái đất Lớp chất khí cho tia xạ sóng ngắn mặt trời dễ dàng xuyên qua, tới mặt đất Nhưng với sóng dài, xạ từ mặt đất vào bầu trời thi chúng lại hấp thụ Mưa axit Nghịch đảo nhiệt Khơng khí ổn định Khơng khí bị nghịch đảo nhiệt Bầu khơng khí bị nghịch đảo nhiệt Thành phố bị nghịch đảo nhiệt Một số quy trình sản xuất CN điển hình gây ƠNKK 1. Chế biến cao su thiên nhiên Chế biến mủ Latex Mủ Latex dùng để sản xuất nệm cao su, găng tay, ống truyền dịch y tế vv… Mủ từ nông trường nhập khẩu + NH3 Máy quay ly tâm Mủ cô đặc 60 70% NH3 Nước thải H2S, NH3 mercaptan Một số quy trình sản xuất CN điển hình gây ƠNKK 1. Chế biến cao su thiên nhiên Mủ nước Chế biến mủ 3L, Axit acetic SVR 10, Axit citric SVR 20 Mương Mủ 3L, SVR10, SVR20 dùng để vỏ, ruột xe, các chi tiết cao su gia dụng khác vv… đánh đơng Máy cán váng mủ Lị sấy mủ TP NH3 Nước thải (ph/h kỵ khí H2S, NH3 mercaptan, bụi, SO2, NOx, CO, CO2 … Một số quy trình sản xuất CN điển hình gây ƠNKK 1. Chế biến cao su thiên nhiên Chế biến mủ 3L, SVR 10, SVR 20 Mủ 3L, SVR10, SVR20 dùng để vỏ, ruột xe, các chi tiết cao su gia dụng khác vv… Mủ cốm Máy cán rửa Trộn phụ gia Lị sấy mủ TP NH3 + mùi hơi từ ngun liệu Nước thải (ph/h kỵ khí H2S, NH3 mercaptan bụi, SO2, NOx, CO, CO2 … Một số quy trình sản xuất CN điển hình gây ƠNKK 1. Chế biến cao su gia dụng Mủ SVR Quy Phụ trình gia sản xuất Bột cao ruột xe lanh đạp, xe máy tại Bụi, SO2, cơng ty NOx, CO, Shinfa CO2… Lị hơi Nhiệt Bột S, khí SO2 Cán trộn Bụ i Đùn ống Bụ i Cắt định hình Bụ i Nối ống Bụ i Lắp van Bụ i Lưu hóa Thành phẩm SO2+nhiệt Một số quy trình sản xuất CN điển hình gây ƠNKK 2. Chế biến gỗ Gỗ tươi mới khai Chế biến thác gỗ tươi Cưa, xẻ Ngâm tẩm Lị sấy TP B ụi Hơi hóa chất Hơi hóa chất, bụi, SO2, NOx, CO, CO2 … Một số quy trình sản xuất CN điển hình gây ƠNKK 2. Chế biến gỗ Gỗ qua sơ chế Chế biến B ụi Cưa, cắt định hình đồ gỗ gia Bào, chà nhám dụng Bụ i đánh bóng Phun sơn Sấy Lắp ráp Thành phẩm Bụi sơn, VOC VOC Một số quy trình sản xuất CN điển hình gây ƠNKK 3. Sản xuất gạch men Đất đá, ngun liệu Khói lị: Bụi, SO2, NOx, CO, CO2 Lị nhiệt Tiếp liệu + băng tải Máy nghiền ướt Bụi Buồng sấy tầng sôi Bụi Băng tải lên cylo chứa B ụi Trộn phụ gia Bụ i Máy ép thủy lực Bụ i Tráng men Sấy Thành Một số quy trình sản xuất CN điển hình gây ƠNKK 4. Xi mạ Mạ kẽm nhúng nóng Khói lị: Bụi, SO2, NOx, CO, CO2 Lị nhiệt Sản phẩm cần mạ Bể NaOH tẩy gỉ Hơi xút Bể Axit (HCl, HNO3) Bể nước sạch Hơi Axit Bể NH4Cl Sấy khơ NH3, HCl Bể kẽm nóng Hơi kẽm Giải nhiệt Bụi kẽm Thành phẩm Một số quy trình sản xuất CN điển hình gây ƠNKK 4. Xi mạ Mạ điện Sản phẩm mạ Bể NaOH tẩy gỉ Hơi xút Bể Axit (HCl, HNO3) Bể nước sạch Hơi Axit Bể d2 điện ly (Ni+,Cr+…) Hơi Axit Bể nước sạch Thành phẩm ... nuôi thể Khí? ? NOx: Khí NO nồng độ bình thường không ảnh hưởng tới sức khỏe người Tuy nhiên NO khí mà bị phản ứng quang hóa thành NO2 loại khí độc NO2 loại khí có lực với Hb lớn gấp Khí? ? SO2: 300.000... m, bụi lắng >10 m, các hạt sương, khói Chất ơ nhiễm dạng khí Khi vơ Khí? ?hữu cơ Khí? ?vơ cơ và nguồn gốc sinh ra Hợp chất của sulfur: SO2, SO3, H2S Hợp chất của nitrogen: NO, NO2 Hợp chất của Clo:? ?Khí? ?HCL,? ?khí? ?... tim Nếu tiếp xúc với khí SO2 nồng độ 1. 500 g/m3 24 h xảy tượng ngộ độc cấp Khí? ? H2S: loại khí không màu, dễ cháy, có mùi đặc biệt giống mùi trứng thối Khi hít thở phải khí H2S gây xuất tiết