Hấp thụ khí SO2 bằng nước
Đây là phương pháp đơn giản được áp dụng để loại bỏ khí SO2 trong khí thải, nhất là trong khói các loại lị cơng nghiệp. Mức độ hồ tan của khí SO2 trong nước giảm khi nhiệt độ nước tăng cao, do đó nhiệt độ nước cấp vào hệ thống hấp thụ khí SO2phải đủ thấp. Sau đó, tăng nhiệt độ của nước phải đủ cao trong thiết bị thu hồi SO2để giải phóng khí SO2ra khỏi nước. Bảng sau cho lượng nước lý thuyết cần để hấp thụ 1 tấn khí SO2 trong khí thi cho đến giới hạn bão hoà ứng với nhiệt độ và nồng độ ban đầu của SO2 trong khí thải. Bảng dưới đây cho lượng nước lý thuyết để hấp thụ 1 tấn SO2 cho đến giới hạn bão hoà ứng với nhiệt độ và nồng độ ban đầu của SO2trong khí thải
Nồng độ SO2trong khí thải (% khối lượng) Lượng nước (m3) ở nhiệt độ khí thải
100oC 150oC 200oC
8 70 84.5 96.2
6 92 106 123
4 140 165 200
Xử lý khí SO2 bằng bột đá vơi (CaCO3).
Đây là phương pháp được áp dụng phổ biến trong cơng nghiệp vì hiệu quả xử lý cao, nguyên liệu rẻ tiền và sẵn có.
Phương trình phản ứng như sau: CaCO3+ SO2= CaSO3+CO2
2CaSO3+ O2= 2 CaSO4(Phản ứng xảy ra chậm). Khí thải
H2 – 19: Sơ đồ hệ thống hấp thụ SO2bằng đá vôi. Nước Nước thải Pha trộnĐá vơiTháp đệm NghiềnKhí thải Bùn cặnLọc tinh thể Lọc chân khơng Bùn cặn
Khói thải sau khi lọc sạch bụi đi vào Tháp đệm, trong đó xảy ra q trình hấp thụ khí SO2bằng dung dịch bột đá vôi tưới trên lớp đệm bằng vật liệu rỗng. Trong nước chảy ra từ tháp có chứa nhiều sunfit và sunfat canxi dưới dạng tinh thể và một ít bụi cịn sót lại được tách khỏi dung dịch tại thiết bị tách tinh thể . Sau thiết bị tách tinh thể , dung dịch một phần lớn hồi lưu, tưới cho tháp đệm, phần nhỏ cịn lại đi qua bình lọc chân khơng để lọc các tinh thể dưới dạng cặn bùn và thải ra ngồi. Đá vơi được đập vụn và nghiền thành bột, rồi vào thùng pha trộn với dung dịch lỗng chảy ra từ bình lọc chân khơng cùng với nước bổ sung để được dung dịch sữa vôi mới. Hiệu quả hấp thụ SO2bằng sữa vôi đạt 98%. Sức cản thuỷ lực của thiết bị không quá 20 kg/m2.
Hấp phụ khí SO2 bằng than hoạt tính:
Khi thải đi vào tháp hấp phụ nhiều tầng than hoạt tính, tại đây khí SO2 bị giữ lại trong các lớp than hoạt tính, sau đó thải ra mơi trường bên ngồi. Than hoạt tính sau khi bão hồ khí SO2chảy xuống thùng chứa và đưa về tháp hồn ngun . Đây là phương pháp có sơ đồ hệ thống đơn giản, có thể áp dụng được cho mọi q trình cơng nghệ có thải khí SO2liên tục hay gián đoạn và ở nhiệt độ cao. Nhược điểm của phương pháp là tuỳ thuộc vào q trình hồn ngun có thể tiêu hao nhiều vật liệu hấp phụ hoặc sản phẩm khí SO2thu hồi có nồng độ thấp và tận dụng khó khăn.
Tháp hấp phụ bằng than hoạt tính nhiều tầngKhí thảiKhí thải H2 – 20: Sơ đồ hệ thống hấp phụ SO2bằng than hoạt tính. Nhiệt Than hoạt tính SO2 Hồn ngun Than hoạt tính Các biện pháp xử lý khí NOx Hấp thụ khí NOx bằng nước.
Khí thải có chứa NOx nồng độ thấp thường được xử lý bằng phương pháp dùng nước để rửa khí trong các thiết bị như tháp phun, tháp đệm, tháp bọt..., phương trình phản ứng như sau:
2NO2(Hay N2O4) + H2O = HNO3+ HNO2 2HNO2→NO + NO2(hay ½ N2O4) +H2O NO + ½ O2→ NO2
2NO2→ N2O4
Hấp phụ khí NOx bằng silicagel, alumogel, than hoạt tính
Khí thải có chứa 1 -1,5% NOx có thể được xử lý bằng các chất hấp phụ như silicagel, alumogel, than hoạt tính... Nhược điểm của phương pháp này là khả năng hấp phụ NOx của các chất rắn trên thấp nên phải sử dụng hệ thống hấp phụ nhiều tầng, dẫn đến tiêu hao năng lượng lớn để thắng sức cản của hệ thống. Ưu điểm của phương pháp này là có khả năng thu hồi NO2 nồng độ cao để điều chế axit nitric sử dụng cho các mục đích khác nhau trong công nghiệp.