b. Xác định các chỉ tiêu trong mơi tr−ờng đất
5.5.1 Một số ph−ơng pháp và thiết bị xử lý bụ
a. Thiết bị thu hồi bụi khơ:
Thiết bị hoạt động dựa trên các cơ chế lắng khác nhau: trọng lực, quán tính, li tâm. Thiết bị thu hồi bụi khơ cĩ −u điểm là chế tạo và vận hành đơn giản. Chúng đ−ợc ứng dụng phổ biến trong c”ng nghiệp, th−ờng đĩng vai trị xử lí sơ bộ.
1. Buồng lắng bụi
Sơ đồ thiết bị lắng bụi nh− sau
Hình 11: Sơ đồ cấu trúc buồng lắng bụi
2. Thiết bị giĩ xốy - xiclon:
Khí vào xyclon từ ống khí vào cĩ tiết diện hình chữ nhật n”m tiếp tuyến với thân thiết bị và thực hiện chuyển động xoắn ốc, dịch chuyển xuống d−ới và hình thành dịng xốy ngồi. Các hạt bụi d−ới tác dụng của lực li tâm văng vào thành xyclon. Khi tiến gần đến đáy chĩp, dịng khí bắt đầu quay ng−ợc trở lại và chuyển động lên trên, hình thành dịng xốy trong. Các hạt bụi văng đến thành dịch chuyển xuống d−ới nhờ lực đẩy của dịng xốy và trọng lực, từ đĩ ra khỏi thiết bị qua ống xả bụi.
Hình 12: Sơ đồ cấu trúc cyclon
3. Thiết bị lọc bụi
Khi cho khí chứa bụi qua vách ngăn xốp, các hạt rắm đ−ợc giữ lại cịn khí đi xuyên qua nĩ hồn tồn. Đĩ là nguyên lí của thiết bị lọc bụi
Trong quá trình lọc bụi, các hạt bụi khơ tích tụ trong các lỗ xốp hoặc tạo thành lớp bụi trên bề mặt vách ngăn, và do đĩ chúng trở thành mơi tr−ờng lọc đối với các hạt bụi đến sau.
Tuy nhiên, bụi tích tụ càng nhiều làm cho kích th−ớc lỗ xốp và độ xốp chung của vách ngăn càng giảm, vì vậy sau một thời gian làm việc nào đĩ cần phải phá vỡ và loại lớp bụi ra. Nh− vậy, quá trình lọc bụi phải kết hợp với quá trình phục hồi vật liệu lọc. Trong quá trình làm sạch khí, các hạt bụi tiến gần đến các sợi hoặc bề mặt vật liệu hạt, va chạm với chúng và lắng xuống do tác dụng của lực thẩm thấu, quán tính và hút tĩnh điện.
Hình 13 : Thiết bị lọc bụi phổ biến (Thiết bị lọc tay áo)
4. Thiết bị rửa khí
Tháp rửa khí đệm là tháp với lớp đệm đổ đống hoặc đ−ợc sắp xếp theo trật tự xác định. Chúng đ−ợc thu hồi bụi dễ dính −ớt, nh−ng với nồng độ kh”ng cao và khi kết hợp với quá trình hấp thụ do lớp đệm hay bị bịt kín nên loại thiết bị này ít đ−ợc sử dụng. Ngồi tháp ng−ợc chiều, trên thực tế ng−ời ta cịn ứng dụng thiết bị rửa khí với sự t−ới ngang (hình trên). Để đảm bảo độ dính −ớt của bề mặt lớp đệm chúng th−ờng đ−ợc để nghiêng 7-100C về h−ớng dịng khí, l−u l−ợng lỏng 0,15- 0,5l/m3, hiệu quả thu hồi bụi kích th−ớc d ≥2μm trên 90%. Khi nồng độ bụi bẩn đầu đến 10- 12g/m3, trở lực 160-100 Pa/m đệm, vận tốc khí trong thiết bị ng−ợc chiều vào khoảng 1,5-2,0m/s, cịn l−u l−ợng n−ớc t−ới 1,3-2,6 l/m3. Hiệu quả xử lí phụ thuộc nhiều yếu tố khác nhau nh−: c−ờng độ t−ới, nồng độ bụi, độ phân tán bụi. Thực tế hạt cĩ kích th−ớc 2-5μm đ−ợc thu hồi 70% cịn hạt lớn hơn 80-90%.
Trở lực tháp đệm phụ thuộc dạng vật liệu đệm và điều kiện làm việc, cĩ thể lên đến 1500N/m2.
Hình 14: Tháp rửa khí
5. Thiết bị lọc tĩnh điện
Trong thiết bị lọc điện dịng khí đ−ợc xử lí bụi nhờ tác dụng của lực điện. Các hạt bụi đ−ợc tích điện và d−ới tác dụng của tr−ờng điện chúng chuyển động đến gần và lắng trên các bản điện cực. Sự tích điện diễn ra trong tr−ờng phĩng điện quầng sáng, theo hai cơ chế: d−ới tác dụng của điện tr−ờng (các hạt bị bắn phá bởi các ion chuyển động theo h−ớng điện tr−ờng) và bởi sự khuếch tán của các ion.
Cơ chế thứ nhất chiếm −u thế khi kích th−ớc hạt lớn hơn 0,5μm, cơ chế thứ hai - hạt nhỏ hơn 0,2μm. Đối với các hạt đ−ờng kính 0,2-0,5μm cả hai cơ chế đều hiệu quả.
Tr−ờng lực đ−ợc tạo ra bởi hai điện cực. Một điện cực - cực âm - quầng sáng để tích điện cho các hạt là các dây dẫn mảnh đ−ợc bố trí ở một khoảng cách nhất định. Điện cực thứ hai - cực lắng, cĩ bề mặt rộng hơn. Hình dạng của chúng rất đa dạng: dạng phẳng hoặc dạng l−ới tấm, dạng gợn sĩng, dạng trụ, dạng lịng máng. Các yêu cầu cơ bản đối với các điện cực lắng là bền cơ học, cứng và cĩ khả năng tách bụi khi rung, lắc.