DANH M C CÁC B NG ỤC CÁC BẢNG ẢI SOB ng 1ảnh hưởng của chúng đến môi Các chất ô nhiễm và ảnh hưởng của chúng 10-11-12 B ng 2ảnh hưởng của chúng đến môi Liều lượng gây độc 13 B ng 4ảnh
Trang 1Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt-Lạnh
MỤC LỤ
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU
Trang 2L I M Đ UỜI MỞ ĐẦU Ở ĐẦU ẦU 6
CH ƯƠNG 1 NG 1 T NG QUAN V Ô NHI M KHÔNG KHÍ HI N NAY VÀ KHÍ TH I SO ỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ HIỆN NAY VÀ KHÍ THẢI SO Ề Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ HIỆN NAY VÀ KHÍ THẢI SO ỄM KHÔNG KHÍ HIỆN NAY VÀ KHÍ THẢI SO ỆN NAY VÀ KHÍ THẢI SO ẢI SO 2 7
1.1 T ng quan v ô nhi m không khí.ổng quan về ô nhiễm không khí ễn Thị Hồng Nhung 7
1.1.1 Ngu n g c c a ô nhi m không khíồng Nhung ốc của ô nhiễm không khí ủa ô nhiễm không khí ễn Thị Hồng Nhung 7
1.1.2 Các ch t ô nhi m không khí và nh hất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ễn Thị Hồng Nhung ảnh hưởng của chúng đến môi ưởng của chúng đến môi ng c a chúng đ n môi ủa ô nhiễm không khí ến môi trường.ng 9
1.2 T ng quanvà tác h i c a SOổng quan về ô nhiễm không khí ại của SO ủa ô nhiễm không khí 2 đ i v i môi trốc của ô nhiễm không khí ới môi trường ường .12ng 1.2.1 T ng quan v SOổng quan về ô nhiễm không khí 2( L u huỳnh dioxit)ư 12
1.2.2 Tác h i c a SOại của SO ủa ô nhiễm không khí 2 đ i v i môi trốc của ô nhiễm không khí ới môi trường ường .13ng CH ƯƠNG 1 NG 2 CÁC PH ƯƠNG 1 NG PHÁP X LÝ KHÓI TH I T LÒ H I Đ T D U FO Ử LÝ KHÓI THẢI TỪ LÒ HƠI ĐỐT DẦU FO ẢI SO Ừ LÒ HƠI ĐỐT DẦU FO ƠNG 1 ỐT DẦU FO ẦU FO 16
2.1 T ng quan v d u FO và các khí th i ra t lò h i đ t d u FOổng quan về ô nhiễm không khí ầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO ảnh hưởng của chúng đến môi ừ lò hơi đốt dầu FO ơi đốt dầu FO ốc của ô nhiễm không khí ầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO 16
2.1.1 T ng quan v d u FOổng quan về ô nhiễm không khí ầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO 16
2.1.2 Các khí th i ra t lò h i đ t d u FOảnh hưởng của chúng đến môi ừ lò hơi đốt dầu FO ơi đốt dầu FO ốc của ô nhiễm không khí ầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO 16
CH ƯƠNG 1 NG 3 NGHIÊN C U CÁC PH ỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ KHÓI THẢI CHO LÒ HƠI CÔNG ƯƠNG 1 NG PHÁP X LÍ KHÓI TH I CHO LÒ H I CÔNG Ử LÝ KHÓI THẢI TỪ LÒ HƠI ĐỐT DẦU FO ẢI SO ƠNG 1 SU T NH Đ T D U FO ẤT NHỎ ĐỐT DẦU FO Ỏ ĐỐT DẦU FO ỐT DẦU FO ẦU FO 20
3.1 Nghiên c u các phươi đốt dầu FOng pháp x lý khói th i cho lò h i công su t nh đ t ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt ảnh hưởng của chúng đến môi ơi đốt dầu FO ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ỏ đốt ốc của ô nhiễm không khí d u FO.ầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO 20
3.1.1 Các phươi đốt dầu FOng pháp x lý khí th iử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt ảnh hưởng của chúng đến môi .20
3.1.1.1 Phươi đốt dầu FOng pháp h p thất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ụ 20
3.1.1.2 Phươi đốt dầu FOng pháp h p phất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ụ 21
3.1.1.3 Phươi đốt dầu FOng pháp đ tốc của ô nhiễm không khí 21
3.1.2 M t s phột số phương pháp hấp thụ SO ốc của ô nhiễm không khí ươi đốt dầu FOng pháp h p th SOất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ụ 2 23
3.1.2.1 H p th khí SOất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ụ 2 b ng nằng nước ưới môi trường 23c 3.1.2 2 H p th khí SOất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ụ 2 b ng dung d ch nằng nước ị Hồng Nhung ưới môi trườngc vôi trong 24
3.1.2.3 X lí khí SOử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt 2 b ng Amoniacằng nước 24
3.1.2.4 X lí khí SOử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt 2 b ng Magie Oxit.ằng nước 25
3.1.2.5 X lí khí SOử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt 2 b ng Kẽm Oxit.ằng nước 26
3.1.2.6 X lí khí SOử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt 2 b ng Kẽm Oxit k t h p v i Natri Sunficằng nước ến môi ợp với Natri Sunfic ới môi trường 26
Trang 33.1.2.7 X lí khí SOử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt 2 b ng các ch t h p th h u c ằng nước ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ụ ữu cơ ơi đốt dầu FO 26
3.1.2.8 H p ph khí SOất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ụ 2 b ng than ho t tínhằng nước ại của SO 27
3.1.2.9 H p th khí SOất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ụ 2 b ng vôi, đá vôi, đolomit.ằng nước 28
3.2 Ch n phươi đốt dầu FOng pháp x lý khói th i cho lò h i công su t nh đ t d u FO.ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt ảnh hưởng của chúng đến môi ơi đốt dầu FO ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ỏ đốt ốc của ô nhiễm không khí ầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO 28 CH ƯƠNG 1 NG 4 TÍNH TOÁN THI T K ẾT KẾ ẾT KẾ 29
4.1.Tính toán mô hình 29
4.1.1.2 Lượp với Natri Sunficng không khí m lý thuy t có trong quá trình cháy.ẩm lý thuyết có trong quá trình cháy ến môi .30
4.1.1.3 Lượp với Natri Sunficng không khí m th c t v i h s không khí th a ẩm lý thuyết có trong quá trình cháy ực tế với hệ số không khí thừa ến môi ới môi trường ệ số không khí thừa ốc của ô nhiễm không khí ừ lò hơi đốt dầu FO α 30
4.2 N ng đ ch t ô nhi m t i mi ng ng khói.ồng Nhung ột số phương pháp hấp thụ SO ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ễn Thị Hồng Nhung ại của SO ệ số không khí thừa ốc của ô nhiễm không khí 31
4.2.1 So sánh n ng đ Cồng Nhung ột số phương pháp hấp thụ SO max các ch t SOất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi 2,CO,CO2,b i.ụ 32
4.2.2 Xác đ nh ch t ô nhi m c n ph i x lý v đ xu t công ngh ị Hồng Nhung ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ễn Thị Hồng Nhung ầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO ảnh hưởng của chúng đến môi ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ệ số không khí thừa .32
4.3 K t qu tính toán thi t k mô hình.ến môi ảnh hưởng của chúng đến môi ến môi ến môi .33
4.3.1 S đ c u t o.ơi đốt dầu FO ồng Nhung ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ại của SO 33
4.3.2 Tính toán thi t k mô hình thi t b x lý khói th i lò h i công su t nh ến môi ến môi ến môi ị Hồng Nhung ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt ảnh hưởng của chúng đến môi ơi đốt dầu FO ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ỏ đốt đ t d u FO.ốc của ô nhiễm không khí ầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO 34
4.3.2.2 Tính toán thi t k bình làm mát khói th i.ến môi ến môi ảnh hưởng của chúng đến môi .34
CH ƯƠNG 1 NG 5 TH NGHI M MÔ HÌNH VÀ K T QU TH NGHI M Ử LÝ KHÓI THẢI TỪ LÒ HƠI ĐỐT DẦU FO ỆN NAY VÀ KHÍ THẢI SO ẾT KẾ ẢI SO Ử LÝ KHÓI THẢI TỪ LÒ HƠI ĐỐT DẦU FO ỆN NAY VÀ KHÍ THẢI SO 46
5.1 Th nghi m mô hìnhử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt ệ số không khí thừa .46
5.2 K t qu thí nghi mến môi ảnh hưởng của chúng đến môi ệ số không khí thừa .47
CH ƯƠNG 1 NG 6 K T LU N VÀ KI N NGH ẾT KẾ ẬN VÀ KIẾN NGHỊ ẾT KẾ Ị 48
6.1 K t lu n.ến môi ận .48
6.2 Ki n ngh ến môi ị Hồng Nhung 48
2
Trang 4DANH M C CÁC B NG ỤC CÁC BẢNG ẢI SO
B ng 1ảnh hưởng của chúng đến môi Các chất ô nhiễm và ảnh hưởng của chúng 10-11-12
B ng 2ảnh hưởng của chúng đến môi Liều lượng gây độc 13
B ng 4ảnh hưởng của chúng đến môi Các ảnh hưởng của pH đến hệ thủy sinh vật 14-15
B ng 5ảnh hưởng của chúng đến môi Nồng độ các chất trong khí thải lò hơi đốt dầu FO 18
B ng 6ảnh hưởng của chúng đến môi Các chất ô nhiễm trong khói thải lò hơi 18
B ng 7ảnh hưởng của chúng đến môi Thành ph n hóa h c c a m t s lo i d uầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO ủa ô nhiễm không khí ột số phương pháp hấp thụ SO ốc của ô nhiễm không khí ại của SO ầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO 19
B ng 8ảnh hưởng của chúng đến môi Các thành phần của khói thải 29
B ng 9ảnh hưởng của chúng đến môi Lượng sản phẩm cháy (đơn vị:m
3 chuẩn/kg FO) ở điều kiện
B ng 10ảnh hưởng của chúng đến môi Tải lượng các khí trong sản phẩm cháy 31
B ng 11ảnh hưởng của chúng đến môi Nồng độ các chất ô nhiễm ở miệng ống khói lò đốt 32
B ng 12ảnh hưởng của chúng đến môi Các thông s trên đkhí và nưới môi trường ưới môi trườngc tốc của ô nhiễm không khí i lên than ho t tính.ường.ng cân b ng c a SO2 trong không ại của SO ằng nước ủa ô nhiễm không khí 41
Trang 5DANH M C CÁC HÌNH VẼ ỤC CÁC BẢNG
Hình 2.1 Bi u đ so sánh các thành ph n khí th i c a SOểu đồ so sánh các thành phần khí thải của SO ồng Nhung ầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO ảnh hưởng của chúng đến môi ủa ô nhiễm không khí 2 20Hình 3.1 S đ x lý SOơi đốt dầu FO ồng Nhung ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt 2 b ng nằng nước ưới môi trườngc 25Hình 3.2 S đ x lý khí SOơi đốt dầu FO ồng Nhung ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt 2 b ng dung d ch nằng nước ị Hồng Nhung ưới môi trườngc vôi trong 26Hình 3.3 S đ h th ng x lý khí SOơi đốt dầu FO ồng Nhung ệ số không khí thừa ốc của ô nhiễm không khí ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt 2 b ng amoniacằng nước 26Hình 3.4 S đ h th ng x lý SO2 b ng magie oxit k t tinh theoơi đốt dầu FO ồng Nhung ệ số không khí thừa ốc của ô nhiễm không khí ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt ằng nước ến môi
Hình 4.4 Thi t b h p ph v i ch t h p ph không chuy n đ ng.ến môi ị Hồng Nhung ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ụ ới môi trường ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ụ ểu đồ so sánh các thành phần khí thải của SO ột số phương pháp hấp thụ SO 41Hình 4.5 Bi u đ cân b ng c a SOểu đồ so sánh các thành phần khí thải của SO ồng Nhung ằng nước ủa ô nhiễm không khí 2 trong không khí và nưới môi trườngc 44Hình 4.6 Bình h p phất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ụ 48Hình 5.1 Mô hình thi t b thí nghi m th c tến môi ị Hồng Nhung ệ số không khí thừa ực tế với hệ số không khí thừa ến môi 49Hình 5.2 N ng đ khí SOồng Nhung ột số phương pháp hấp thụ SO 2 và n ng đ Hồng Nhung ột số phương pháp hấp thụ SO 2SO4 thay đ i theo th i gianổng quan về ô nhiễm không khí. ờng.
thí nghi mệ số không khí thừa 50
4
Trang 6DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Ph m Văn Bônại của SO (1998), Kỹ thu t x lí khí th i công nghi p ật xử lí khí thải công nghiệp ử lí khí thải công nghiệp ải công nghiệp ệp , Trường.ng ĐH Bách KhoaTp.HCM
[2] Tr n Ng c Ch nầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi (2000), Ô nhi m không khí và x lí khí th i ễm không khí và xử lí khí thải ử lí khí thải công nghiệp ải công nghiệp T p ật xử lí khí thải công nghiệp 1,2,3,
NXB Khoa h c và Kỹ thu t Hận à N i.ột số phương pháp hấp thụ SO
[3] GS.TS Lâm Minh Tri t (2007), ến môi Kỹ thu t môi tr ật xử lí khí thải công nghiệp ường , NXB Đ i h c Qu c Gia ng ại của SO ốc của ô nhiễm không khíTp.H Chí Minh.ồng Nhung
[4] Tr n Xoa ầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO ,S tay quá trình và thi t b công ngh hóa ch t t p 1 ổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tập 1 ết bị công nghệ hóa chất tập 1 ị công nghệ hóa chất tập 1 ệp ất tập 1 ật xử lí khí thải công nghiệp , NXB Khoa
h c và Kỹ thu t Hà N iận ột số phương pháp hấp thụ SO
[5] S tay h ổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tập 1 ướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công ng d n x lý ô nhi m môi tr ẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công ử lí khí thải công nghiệp ễm không khí và xử lí khí thải ường ng trong s n xu t ti u th công ải công nghiệp ất tập 1 ểu thủ công ủ công nghi p ệp , X lýkhói lò h i ử lí khí thải công nghiệp ơi , S Khoa h c, Công ngh và môi trởng của chúng đến môi ệ số không khí thừa ường.ng Tp.HCM
[6] Các trang web
Trang 7LỜI MỞ ĐẦU
Trong th i kì công nghi p hóa – hi n đ i hóa, kinh t - khoa h c kĩ thu tờng ệ số không khí thừa ệ số không khí thừa ại của SO ến môi ận.phát tri n, các ngành công nghi p cũng ngày càng phát tri n đòi h i vi c s d ngểu đồ so sánh các thành phần khí thải của SO ệ số không khí thừa ểu đồ so sánh các thành phần khí thải của SO ỏ đốt ệ số không khí thừa ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt ụmáy móc cũng ph i hi n đ i và t t nh t đ h n ch vi c gây ô nhi m môiảnh hưởng của chúng đến môi ệ số không khí thừa ại của SO ốc của ô nhiễm không khí ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ểu đồ so sánh các thành phần khí thải của SO ại của SO ến môi ệ số không khí thừa ễn Thị Hồng Nhung
trường.ng xung quanh Tùy vào m i ngành công nghi p, m i c s s n xu t thì vi cỗi ngành công nghiệp, mỗi cơ sở sản xuất thì việc ệ số không khí thừa ỗi ngành công nghiệp, mỗi cơ sở sản xuất thì việc ơi đốt dầu FO ởng của chúng đến môi ảnh hưởng của chúng đến môi ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ệ số không khí thừa
v n hành và s d ng các lo i thi t b máy móc khác nhau M t lo i thi t b máyận ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt ụ ại của SO ến môi ị Hồng Nhung ột số phương pháp hấp thụ SO ại của SO ến môi ị Hồng Nhungmóc đượp với Natri Sunficc h u h t các nhà máy công nghi p s d ng đó là n i h i Nh ta bi t,ầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO ến môi ệ số không khí thừa ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt ụ ồng Nhung ơi đốt dầu FO ư ến môi trong t t c các nhà máy công nghi p thì vi c s d ng nhi t là vi c không thất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ảnh hưởng của chúng đến môi ệ số không khí thừa ệ số không khí thừa ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt ụ ệ số không khí thừa ệ số không khí thừa ểu đồ so sánh các thành phần khí thải của SOtránh kh i nh : nhà máy ch bi n th c ăn gia súc, nhà máy bánh k o s d ngỏ đốt ư ến môi ến môi ẹo sử dụng ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt ụnhi t đ s y s n ph m, nhi t còn đệ số không khí thừa ểu đồ so sánh các thành phần khí thải của SO ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ảnh hưởng của chúng đến môi ẩm lý thuyết có trong quá trình cháy ệ số không khí thừa ượp với Natri Sunficc s d ng đ đun n u, thanh trùng nhử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt ụ ểu đồ so sánh các thành phần khí thải của SO ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ưtrong nhà máy gi i khát, nhà máy nảnh hưởng của chúng đến môi ưới môi trườngc m m, tắm, tương hay dầu thực vật… Và nồi ươi đốt dầu FOng hay d u th c v t… Và n iầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO ực tế với hệ số không khí thừa ận ồng Nhung
h i là thi t b làm ngu n cung c p nhi t và d n ngu n nhi t đ n máy móc sơi đốt dầu FO ến môi ị Hồng Nhung ồng Nhung ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ệ số không khí thừa ẫn nguồn nhiệt đến máy móc sử ồng Nhung ệ số không khí thừa ến môi ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt
d ng nhi t t t nh t Tuy nhiên tùy vào m i nhà máy công nghi p mà vi c sụ ệ số không khí thừa ốc của ô nhiễm không khí ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ỗi ngành công nghiệp, mỗi cơ sở sản xuất thì việc ệ số không khí thừa ệ số không khí thừa ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt
d ng n i h i v i m c đ và công su t khác nhau N i h i đụ ồng Nhung ơi đốt dầu FO ới môi trường ột số phương pháp hấp thụ SO ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ồng Nhung ơi đốt dầu FO ượp với Natri Sunfic ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt ục s d ng và ng
d ng r t r ng rãi cho t t c các nhà máy công nghi p mang l i r t nhi u l i íchụ ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ột số phương pháp hấp thụ SO ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ảnh hưởng của chúng đến môi ệ số không khí thừa ại của SO ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ợp với Natri Sunficcho các nhà máy nh ng khí th i th i ra t n i h i làm ô nhi m cho môi trư ảnh hưởng của chúng đến môi ảnh hưởng của chúng đến môi ừ lò hơi đốt dầu FO ồng Nhung ơi đốt dầu FO ễn Thị Hồng Nhung ường.ngkhông khí
Trưới môi trườngc tình tr ng ô nhi m không khí nh hi n nay mà đ c bi t nh t làại của SO ễn Thị Hồng Nhung ư ệ số không khí thừa ặc biệt nhất là ệ số không khí thừa ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi khí th iảnh hưởng của chúng đến môi công nghi p ệ số không khí thừa Hàm lượp với Natri Sunficng và tính ch t khí th i công nghi p đa d ng và khác nhauất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ảnh hưởng của chúng đến môi ệ số không khí thừa ại của SOtùy theo ngành s n xu t, nguyên nhiên li u s d ng và công ngh s n xu t Vi cảnh hưởng của chúng đến môi ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ệ số không khí thừa ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt ụ ệ số không khí thừa ảnh hưởng của chúng đến môi ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ệ số không khí thừa phát tán các lu ng khí ô nhi m này vào môi trồng Nhung ễn Thị Hồng Nhung ường.ng thì gây nh hảnh hưởng của chúng đến môi ưởng của chúng đến môi ng r t l n vàất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ới môi trườngkhó ki m soát Vì v y vi c x ểu đồ so sánh các thành phần khí thải của SO ận ệ số không khí thừa ử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt lý khí thải là một trong những vấn đề hết sức nangiải.Do đó,việc nghiên cứu,chế tạo thiết bị xử lý khói thải cho lò hơi là hết sức cầnthi t và r t đến môi ất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi ượp với Natri Sunficc nhi u s quan tâm ực tế với hệ số không khí thừa c a ngủa ô nhiễm không khí ường.i dân, c a doanh nghi p nói riêngủa ô nhiễm không khí ệ số không khí thừa
và toàn xã h i nói chung.ột số phương pháp hấp thụ SO
6
Trang 8CHƯƠNG 1
1.1 Tổng quan về ô nhiễm không khí.
Ô nhiễm không khí là một vấn đề tổng hợp, nó được xác định bằng sự biến đổi môitrường theo hướng không tiện nghi,bất lợi với cuộc sống của con người,động vật vàthực vật,sự ô nhiễm đó làm thay đổi mô hình,thành phần hóa học tính chất vật lý vàsinh học của môi trường không khí do bất cứ nguyên nhân nào (trực tiếp hoặc giántiếp) tác động
Theo tiêu chuẩn Việt Nam (1966-1995)
“Ô nhiễm không khí là sự có mặt của chất khí trong bầu khí quyển do các hoạt độngcủa con người hoặc thiên nhiên và một nồng độ đủ lớn tồn tại trong thời gian đủ lâuảnh hưởng đến sự thoải mái của con người,động vật”
1.1.1 Nguồn gốc của ô nhiễm không khí
a) Nguồn ô nhiễm tự nhiên
Do các hiện tượng tự nhiên gây ra như là đất sa mạc,đất trồng bị mưa gió bào mòn
và tung lên trời,gồm bụi,đất,đá,thực vật,v.v…Các núi lửa phun ra rất nhiều bụi nhamthạch cùng với nhiều hơi khí trong lòng đất.Nước biển bốc hơi cùng với sóng biểntung bọt mang theo bụi muối lan truyền vào không khí.Các quá trình hủy hoại,thoáirửa thực vật và động vật tự nhiên củng thải ra một số hóa chất ô nhiễm môi trường vàcuối cùng là các phản ứng hóa học giữa các chất khí tự nhiên hình thành các khísunfat,nitrat,các loại muối axit cacbonic,v.v…
Tổng lượng chất ô nhiễm do nguồn tự nhiên gây ra thường rất lớn,nhưng nó có đặcđiểm là phân bố trên toàn thế giới,nồng độ của các chất ô nhiễm không tập trung tạimột điểm nhất định.Con người,động vật,thực vật đã dần quen với nồng độ ô nhiễm củacác chất đó
b) Nguồn ô nhiễm nhân tạo
Do đốt nhiên liệu:phương tiện giao thông,động cơ máy nổ,do đốt dân dụng sinh racác khói:SOx,COx,NOx…
Các hoạt động sản xuất công nghiệp các ngành hóa chất,vật liệu xây dựng,luyệnkim,lương thực thực phẩm,chăn nuôi,thu gom xử lý rác, và một số ngành phục vụ cuộcsống con người (sơn,nhuộn,tẩy rửa…)
Tóm lại các nguồn ô nhiễm nhân tạo lớn nhẩt là quá trình thiêu đốt nhiên liệu (thanđá,dầu khí) sinh ra
-Phương trình đốt nhiên liệu
S + O2 → SOx
C + O2 → COx ( CO2,CO )
N + O2 → NOx
Trang 9Trong sản phẩm cháy do nhiên liệu sản sinh ra khi cháy có nhiều loại khí độc (nhất
là quá cháy không hoàn toàn) SO2,CO,CO2,NOx,… hydrocacbon và tro bụi
Khi quá cháy không hoàn toàn do thiếu Oxi hay do khi cháy ngọn lửa có nhiệt độthấp,một số nguyên tử cacbon và hydro không được cấp đủ năng lượng để hình thànhcác góc tự do và cho ra sản phẩm là CO2 và H2O xảy ra sự ngưng trệ các phản ứngcháy ở những giai đoạn trung gian và dẫn đến các quá trình sau:
Phát thải các nguyên tử cacbon và Oxi tạo thành CO
Kết hợp với các nguyên tử cacbon và hydro tạo thành các hydro nhẹ và nặng
Phát thải các hydrocacbon đã oxy hóa tưng phần (andehit,axit)
-Hoạt động công nghiệp
-Công nghiệp hiện nay có rất nhiều nguồn thải khác nhau:
+ Nguồn điểm
+ Nguồn đường
+ Nguồn mặt
+ Nguồn cao hay thấp
+ Loại có tổ chức hay không tổ chức
+ Loại ổn định thường xuyên hay theo chu kỳ
+ Nguồn nóng hay nguồn thải nguội
-Các chất thải do hoạt động công nghiệp có đặc điểm là nồng độ là chất độc hạicao và tập trung
- Quá trình ô nhiễm không khí do hoạt động công nghiệp gồm hai quá trìnhchính
+ Quá trình đốt nhiên nhiên liệu để lấy nhiệt
+ Quá trình bốc hơi rò rỉ,thất thoát chất độc hại trên dây chuyền sản xuất.-Các nhà máy nhiệt điện thường dung nhiên liệu là than,dầu mazut,khí đốt,dầuFO,dầu diezen,…
-Chất ô nhiễm có thể phát sinh trên đường vận chuyển hay quá trình xử lý nhiênliệu
-Nghành hóa chất và phân bón thải vào khí quyển nhiều khí thải độc hạo khácnhau.Các chất thải khí công nghiệp hóa chất lại mang tính đẳng nhiệt đối vớinhiệt thấp hơn môi trường cho nên sau khi ra ngoài khó phát tán loãng ra.Cácthiết bị công nghiệp hóa chất thường đặt ngoài trời nên việc rò rỉ ra khí quyển làkhó kiểm soát
-Các nhà máy sản xuất xây dựng như nhà máy ximăng,xưởng bê tông,v.v…
-Ô nhiễm do bụi:
Trang 10+ Bụi lắng: có kích thước lớn hơn 10 µm có khă năng lắng được do trọng
lực
+ Bụi bay ( bụi hô hấp )
( 5 – 10 ) µm được giữ lại ở phế quản
Nhỏ hơn 5 µm : đi đến phổi-Bụi có tính chất:
+ Tính lắng của bụi
+ Tính nhiễm điện
+ Tính cháy nổ
+ Tính lắng do nhiệt
-Trong công nghiệp gang thép ô nhiễm chủ yếu là do bụi với cỡ hạt rất khác nhau
từ 10 – 100 µm.Khói nâu gồm những hạt bụi oxit sắt rất mịn.Bụi sinh ra chủ yếu
ở công đoạn vận chuyển,sàng lọc và nghiền quặng
-Công nghiệp sản xuất xi măng chất ô nhiễm chủ yếu là bụi.Bụi tỏa ra nhiều ở công đoạn sấy,nung,nghiền và trữ Clinker
-Ô nhiễm do nhiệt:
- Ô nhiễm nhiệt dân dụng:
+ Thắp sang
+ Nung nấu
+ Bức xạ mặt trời
+Do con người sinh ra
-Ô nhiễm do công nghiệp
+ Động cơ
+ Đốt cháy nhiên liệu
+ Nhiệt do làm nguội vật nung
+ Thắp sáng
1.1.2 Các chất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi trường.
Bảng 1: Các chất ô nhiễm và ảnh hưởng của chúng.
-Tỉ trọng 0.967
-Do sự cháy không hoàn toàn của các vật liệu chứa Cacbon
-250 triệu tấn/năm
Chiếm tỷ trọng lớn trong các chất ô nhiễm môi trường
-CO tác dụng mạnh với Hemoglobin (Hb),lấy oxy của Hemoglobin tạo thành Cacboxy Hemoglobin:HbO2 + CO
HbCO + O2
-Cấp tính:đau đầu,ù tai,chóng mặt,buồn nôn,mỏi mệt…
Trang 111) Khí
CO
không khí nặng:hôn mê,phù phổi cấp
-Mãn tính: thường bị đau đầu daidẳng,chóng mặt,sụt cân,mỏi mệt.-Thực vật:nồng độ từ 100-1000 ppm làm rụng lá,xoắn quăn,cây non chết,chậm phát triển
-132 triệu tấn/năm (đốt than,sử dụng xăng dầu)
-SO2 tác dụng với hơi nước tạo thành H2SO4
Nồng độ thấp:gây thích ứng hô hấp người và động vật
Nồng độ cao:gây bệnh tật và bị chết
-SO2 và H2SO4 làm thay đổi tính năng,màu sắc vật liệu,ăn mòn kim loại,giảm độ bền của sản phẩm vải lụa và đồ dùng
-Đối với thực vật:ảnh hưởng đến
sự sinh trưởng của rau quả,lá bị vàng,rụng hoặc bị chết
3) Khí
Cl,HCl
-Trong khí quyển khí
Cl và HCl có nhiều ở vùng nhà máy hóa chất
-Khi đốt cháy than,chất dẻo,giấy và nhiên liệu rắn cũng tạo ra khí Cl và HCl
-Khí Cl tác dụng đoạn trên của đường hô hấp.Tiếp xúc với môi trường có nồng độ Cl cao sẽ bị xanh xao,vàng vọt,bệnh tật và cóthể chết
-Đối với thực vật:cây chậm phát triển và có nồng độ cao thì cây
sẽ bị chết
4)
NO,NO2
-Hình thàn do phản ứng hóa học Nitơ với Oxy trong khí quyển khi đốt cháy ở nhiệt
-Làm phai màu thuốc nhuộm,hỏng vải,han gỉ kim loại.-Đối với người và động vật:bệnhphổi và bộ máy hô hấp,tử vong
Không
màu,có
-Sinh ra do chất hữu cơ,rau cỏ thối rửa,vết
-Nồng độ thấp thì không nguy hiểm nhưng nó oxy hóa ngay vớisulfur và sunfur do oxit
10
Trang 12-Đối với người:gây nhức đầu,mệt mỏi,nếu nồng độ cao sẽ gây hôn mê,gây kích thích họng
và andehit) khí bức xạ
tử ngoại của mặt trời
- Quá trình đốt cháy nhiên liệu động cơ đốt trong không hoàn thiện,khi hoạt động đãthải vào khí quyển khối lượng lớn hydrrocacbon và nitơ oxit
- Môi trường không khí có nồng
độ Ozon cao hơn nồng độ Ozon
tự nhiên,ta nói môi trường đó bị
ô nhiễm Ozon và có tác hại đến sức khỏe con người như gây kích thích mũi và họng,cảm thấyrát,nguy hiểm đối với phổi
- Đối với thực vật:cây bị đốm lá,mấm khô héo,sinh trưởng chậm và giảm năng suất
- Ozon ở tầng bình lưu thì có lợi,nó bảo vệ con người và độngvật khỏi bức xạ của mặt trời
7) Khí
CO2
- Do đốt nhiên liệu than,củi và hô hấp của động vật thải vào khí quyển
- Làm cho nhiệt độ của Trái Đấtnóng lên gây hiện tượng băng tan,nâng mực nước biển,làm tăng các trận mưa,bão,lũ lụt, gây thiệt nhiều hại
-Hiện tượng Trái Đất nóng lên gọi là “ Hiệu ứng nhà kính ”
và động vật cũng là nguồn thải NH3
- Là chất độc hại cho con người
và động vật do siêu vi khuẩn gâybệnh
- Đối với thực vật:cây có thể bị trắng bạch,làm đốm lá và hoa,làm giảm rễ cây,cây thấp đi,quả bị thâm tím làm giảm tỉ lệhạt giống nảy mầm
- Đối với thực vật:Etylen làm lá cây vàng úa và gây bệnh chết hoại
-Đối với con người:khí hydro cacbon làm sưng tấy màng nhầy của phổi,làm thu hẹp cuống
Trang 139) Khí
Hydro
Cacbon
h phần cơ bản của khí tự nhiên,khôn
g màu,khí
tự nhiên cóchứa sulfurnên có thể
Gây tác hại đối với tế bào thần kinh,đau đầu và làm khô họng,mờ mắt
Làm giảm hồng cầu trong máu,tác hại thận,gây bệnh vàng da
12) Khí
Andehit
Phân ly từ các chất dầu mỏ và glixerin bằng phương pháp nhiệt
Gây buồn phiền,cáu gắt,ảnh hưởng đến bộ máy hô hấp của con người
sành,sứ,gốm thủy tinh
và phân bón
Ảnh hưởng đến sức khỏe con người:gây mệt mỏi toàn thân,viêm da,gây bệnh về thận
1.2 Tổng quanvà tác hại của SO 2 đối với môi trường
1.2.1 Tổng quan về SO 2 ( Lưu huỳnh dioxit)
Lưu huỳnh dioxit là loại chất ô nhiễm phổ biến nhất trong sản xuất công nghiệpcũng như trong sinh hoạt của con người.Nguồn phát thải khí này chủ yếu từ các trung
12
Trang 14tâm nhà máy nhiệt điện,lò nung,lò hơi khi đốt nhiên liệu than,dầu và khí đốt có chứalưu huỳnh hoặc hợp chất của lưu huỳnh.
Tính chất vật lý: Ở điều kiện thường,SO2 là chất khí không màu,mùi xốc,gây ho,nặnggấp 2 lần không khí ( d=2.2 ),SO2 hóa lỏng không màu ở 1000C,hóa rắn thành tinh thểtrắng ở 7500C.SO2 tan nhiều trong nước ( một thể tích nước ở 2000C hoà tan được 40thể tích SO2 ).Có nhiệt độ nóng chảy ở -750C và nhiệt độ sôi ở -100C
Tính chất hóa học: Lưu huỳnh dioxit là một oxit axit.Tan trong nước tạo thành dung
dịch axit sunfurơ ( H2SO3 ) không bền,dễ phân hủy thành SO2 và H2O.SO2 tác dụng vớibazo tạo thành hai loại muối:muối trung hòa và muối axit.SO2 vừa là chất khử vừa làchất oxi hóa
1.2.2 Tác hại của SO 2 đối với môi trường
- Khí SO2 là loại khí không màu,không cháy,có vị hăng cay.Do quá trình quang hóahay do sự xúc tác,khí SO2 dễ dàng bị oxy hóa và biến thành SO3 trong khí quyển.-Khí SO2 là loại khí độc hại không chỉ đối với sức khỏe con người,động thực vật màcòn ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường
a, Đối với sức khỏe con người
-SO2 là chất có tính kích thích,ở nồng độ nhất định có thể gây co giật ởcơ trơn của khíquản.Ở nồng độ lớn hơn sẽ gây tăng tiết dịch niêm mạc đường khí quản.Khi tiếp xúcvới mắt chúng có thể tạo thành axit
Bảng 2:Liều lượng gây độc
130-260 Liều nguy hiểm sau khi hít thở (30-60) phút1000-1300 Liều gây chết nhanh (30-60) phút
-SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua các cơ quan hô hấp hoặc các cơ quantiêu hóa sau khi được hòa tan trong nước bọt.Cuối cùng,chúng có thể xâm nhập vào hệtuần hoàn
-Khi tiếp xúc với bụi,SO2 có thể tạo ra các hạt axit nhỏ có khả năng xâm nhập vào cáchuyết mạch nếu kích thước của chúng nhỏ hơn 2-3 µm
-SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể qua da và gây ra các chuyển đổi hóa học.Kết quả làhàm lượng kiềm trong máu giảm,amoniac bị thoát qua đường tiểu và có ảnh hưởngđến tuyến nước bọt
Trang 15-Trong máu,SO2 tham gia nhiều phản ứng hóa học,gây rối loạn chuyển hóa đường vàprotein,gây thiếu vitamin B và C,ức chế enzime oxydaza,tại ra methemoglobine đểchuyển Fe2+ (hòa tan) thành Fe3+ (kết tủa) gây tắc nghẽn mạch máu cũng như làm giảmkhả năng vận chuyển oxy của hồng cầu,gây co hẹp dây thanh quản,khó thở.
b, Đối với thực vật
-Các loài thực vật nhạy cảm với khí SO2 là rêu và địa y
Bảng 3:Nồng độ gây độc
0,03 Ảnh hưởng đến sinh trưởng của rau quả
1-2 Chấn thương lá cây sau vài giờ tiếp xúc
c, Đối với môi trường
-SO2 bị oxy hóa ngoài không khí và phản ứng với nước mưa tạo thành axit sunfurichaycác muối sulfate gây hiện tượng mưa axit,ảnh hưởng xấu đến môi trường
-Quá trình hình thành mưa axit của SO 2
-Phản ứng hóa hợp giữa lưu huỳnh dioxit và các hợp chất gốc hidroxyl:
SO2 + OH.→ HOSO2.-Phản ứng giữa hợp chất gốc HOSO2 và O2 sẽ cho ra hợp chất gốc HO2 và
Bảng 4:Các ảnh hưởng của pH đến hệ thủy sinh vật
14
pH < 6,0 Các sinh vật bậc thấp của chuỗi thức ăn bị chết (phù
du…), đây là nguồn thức ăn quan trọng của cá
pH < 5,5 Cá không thể sinh sản được.Cá con khó sống sót.Cá lớn
bị dị dạng do thiếu dinh dưỡng.Cá bị chết do ngạt
pH < 5,0 Quần thể cá bị chết
pH <4,0 Xuất hiện các sinh vật mới khác với các sinh vật ban
đầu
Trang 16Rừng b
-Rừng bị hủy diệt và sản lượng nông nghiệp bị giảm.Mưa axit làm tổn thương
lá cây,gây trở ngại quá trình quang hợp,làm cho lá cây bị vàng và rơi rụng,làmgiảm độ màu mỡ của đất và cản trở sự sinh trưởng của cây cối
-Làm tổn hại sức khỏe của con người:các hạt sulfate,nitrate tạo thành trong khíquyển làm hạn chế tầm nhìn.Hơn nữa do hiện tượng tích tụ sinh học,khi conngười ăn các loại cá có chứa độc tố,các độc tố này sẽ tích tụ trong cơ thể vàgây nguy hiểm đối với sức khỏe con người
-Gây ăn mòn vật liệu và phá hủy các công trình kiến trúc
CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÓI THẢI TỪ LÒ HƠI ĐỐT DẦU FO
2.1 Tổng quan về dầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO
2.1.1 Tổng quan về dầu FO
-Hầu hết các ngành công nghiệp đều sử dụng các loại nhiên liệu khác nhau để làm chấtđốt nhằm cung cấp năng lượng cho các quá trình công nghệ khác nhau.Do đặc điểm
Trang 17kinh tế địa lý,phần lớn các nhà máy đều sử dụng dầu để làm nhiên liệu đốt.Nguồn thải
do đốt dầu (chủ yếu là dầu FO) được coi là nguồn thải quan trọng nhất vì các lý dosau:
-Là nguồn thải có khối lượng lớn nhất
-Là nguồn thải được phân bố khắp nơi,hầu như các nhà máy đều sử dụng dầu FO làmnhiên liệu để cung cấp năng lượng cho các quá trình công nghiệp như lò hơi ở rấtnhiều xí nghiệp,lò sấy,lò rang ở ngành công nghiệp thực phẩm,lò nung ở ngành luyệnkim,…
-Là nguồn thải có chứa đầy đủ các chất ô nhiễm không khí đặc trưng như
SO2,NO2,CO,bụi và các chất ô nhiễm nguy hiểm khác như SO3,aldehyde,cacbua hydro,
…
-Là nguồn gây ô nhiễm nhiều nhất và gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của người dân
ở xung quanh các nhà máy có đốt dầu và là nguồn thải bị thưa kiện nhiều nhất
Dầu FO:Là nhiên liệu phổ biến sử dụng trong các lò công nghiệp.Nhiên liệu dầu đốt
trong lò được phân thành:Dầu nặng(heavy oil),như dầu mazut và dầu nhẹ(light oil) như dầu diezel và dầu hỏa(kerosen)
Dầu FO hay còn gọi là dầu mazut là phần cặn của quá trình chưng cất dầu mỏ ở ápsuất khí quyển hoặc cặn chưng cất các sản phẩm của quá trình chế biến sau các phânđoạn nguyên liệu của dầu thô,phân tách chiết ra trong công nghệ sản xuất dầu nhờntruyền thống…
Nhiệt trị của dầu FO là 10,175 kcal/kg và tỷ trọng là 0,7 – 0,97 kg/l
Dầu FO có 2 loại:
-Dầu FO hàng hải:Là loại nhiên liệu dùng cho các nồi hơi của tàu hải quân như
loại F-5,F-12 của Liên Xô cũ được dùng ở nước ta thời gian trước
-Dầu FO đốt lò nặng hơn dầu FO hải quân được dùng cho mọi thiết bị nồi hơi,các
lò nung trong công nghiệp sành sứ,thủy tinh,luyện gang thép,dệt nhôm,là nhiênliệu đốt lò sấy trong các ngành công nghiệp thực phẩm…cho thiết bị động lựccủa tàu thủy
2.1.2 Các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO
Trong khí thải ra từ dầu FO người ta thường thấy các chấtsau:CO2,CO,NOx,SO2,SO3 và hơi nước.Ngoài ra còn có một hàm lượng nhỏ tro và cáchạt tro rất nhỏ lẫn với dầu cháy không hết tồn tại dưới dạng sol khí được gọi là mồhóng
a, Khí SO 2
Khí SO2 là sản phẩm chủ yếu của quá trinh đốt cháy các nhiên liệu có chứa lưuhuỳnh (S) như than…hay nguyên liệu chứa lưu huỳnh như đốt quặng Pirit sắt(FeS2,đốt cháy lưu huỳnh,…trong quá trình sản xuất axit sunfuric (H2SO4).Trong tựnhiên,SO2 được phát tán trong không khí chủ yếu là do đốt than,và một phần do núilủa phun
SO2 là khí trung gian trong quá trình sản xuất axit sunfuric.Hậu quả khi SO2 pháttán vào không khí là gây mưa axit,phá hủy các công trình kiến trúc và ảnh hưởng đến
16
Trang 18sức khỏe của con người.Trên thế giới người ta có thể đánh giá sự phát triển côngnghiệp của một quốc gia dựa vào sản lượng axit sunfuric sản xuất ra trong mộtnăm,điều đó đồng nghĩa với nguy cơ làm tăng lượng SO2 trong không khí do khí thảicủa các nhà máy này.Vì vậy cần phải xử lý triệt để SO2 trong khí thải các nhà máy…Khí SO2,SO3 gọi chung là SOx là những khí độc hại không chỉ với sức khỏe conngười,động thực vật mà còn tác động lên các vật liệu xây dựng,các công trình kiếntrúc.Chúng là nhừng chất có tính kích thích ở nồng độ nhất định có thể gây co giật cơtrơn của khí quản,ở nồng độ lớn hơn sẽ gây tăng tiết dịch niêm mạc đường khíquản,khí tiếp xúc với mắt có thể tạo thành axit.
SOx có thể xâm nhập vào cơ thể người qua các cơ quan hô hấp hoặc cơ quan tiêuhóa sau khi được hòa tan trong nước bọt và cuối cùng chúng có thể xâm nhập vào hệtuần hoàn.Khí tiếp xúc với bụi,SOx có thể tạo ra các hạt axit nhỏ,các hạt này có thểxâm nhập vào các huyết mạch nếu kích thước của chúng < 2-3.SO2 có thể xâm nhậpvào cơ thể người qua da và gây các chuyển đổi hóa học,kết quả của nó là hàm lượngkiềm trong máu giảm,amoniac bị thoát qua đường tiểu và có ảnh hưởng đến tuyếnnước bọt
SOx bị oxy hóa ngoài không khí và phản ứng với nước mưa tạo thành axit H2SO4
hay các muối sulfate gây hiện tượng mưa axit,ảnh hưởng xấu đến sự phát triển thựcvật
Sự có mặt của SOx trong không khí là tác nhân gây ăn mòn kim loại,bê tông và cáccông trình kiến trúc…
b, NO 2
NO2 là khí có màu nâu đỏ có mùi gắt và cay,mùi của nó có thể phát hiện được khoảng0.12 ppm.NO2 là khí có kích thích mạnh đường hô hấp,nó tác động đến hệ thần kinh
và phá hủy mô tế bào phổi,làm chảy nước mũi,viêm họng
Khí NO2 với nồng độ 100 ppm có thể gây ung thư tử vong cho người và động vậtsau ít phút.Với nồng độ 5ppm có thể gây ảnh hưởng xấu đến đường hô hấp.Con ngườitiếp xúc lâu với NO2 khoảng 0.06 ppm có thể gây các bệnh trầm trọng về phổi
Một số thực vật nhạy cảm cũng bị tác hại bởi NO2 khi ở nông độ khoảng 1ppm.NO2 cũng là tác nhân gây ra hiệu ứng nhà kính
c, Mồ hóng và bụi
Trong phổi người,bụi có thể là nguyên nhân gây kích thích cơ học gây khó khăn chocác hoạt động của phổi,chúng có thể gây nên các bệnh về đường hô hấp.Nói chung bụitro và mồ hóng ảnh hưởng đến sức khỏe con người như gây bệnh hen suyễn,viêm cuốnphổi,bệnh khí thủng,bệnh viêm cơ phổi,bụi khói được tạo ra trong quá trình đốt cháynhiên liệu có thể chứa các HC đa vòng
Bụi góp phần chính vào ô nhiễm do hạt lơ lửng và các sol khí,có tác dụng hấp thụ
và khuếch tán ánh sáng mặt trời,làm giảm độ trong suốt của khí quyển.Loại ô nhiễmnày hiện là vấn đề ô nhiễm không khí thành thị nghiêm trọng nhất,các nghiên cứu chothấy mối liên kết chặt chẽ giữa ô nhiễm không khí và tử vong,chúng gây tác hại đối
Trang 19với thiết bị và mối hàn điện,làm giảm năng suất cây trồng,gây nguy hiểm cho giaothông đường bộ.
d, CO
Khí CO là loại khí không màu,không mùi,không vị,tạo ra do sự cháy không hoàntoàn của nguyên liệu chứa C.Con người đề kháng với CO rất khó khăn.Những ngườimang thai và đau tim tiếp xúc với CO rất nguy hiểm vì ái lực của CO với hemoglobincao hơn gấp 200 lần so với oxy,cản trở oxy từ máu đến mô.Thế nên phải nhiều máuđược bơm đến để mang cùng một lượng oxy cần thiết.Một số nghiên cứu trên người vàđộng vật đã minh họa những cá thể tim yếu ở điều kiện căng thẳng trong trạng thái dư
Bảng 6:Các chất ô nhiễm trong khói thải lò hơi.
Lò hơi đốt bằng củi Khói + Tro bụi + CO + CO2
Lò hơi đốt bằng than đá Khói + Tro bụi + CO + CO2 + SO2 + SO3 + NOx
Lò hơi đốt bằng dầu FO Khói + Tro bụi + CO + CO2 + SO2 + SO3 + NOx
18
Trang 20B ng 7: Thành ph n hóa h c c a m t s lo i d u ảng 7: Thành phần hóa học của một số loại dầu ần hóa học của một số loại dầu ọc của một số loại dầu ủa một số loại dầu ột số loại dầu ố loại dầu ại dầu ần hóa học của một số loại dầu
Hình 2.1: Bi u đ so sánh các thành ph n khí th i c a SO ểu đồ so sánh các thành phần khí thải của SO ồ so sánh các thành phần khí thải của SO ần hóa học của một số loại dầu ảng 7: Thành phần hóa học của một số loại dầu ủa một số loại dầu 2
Trang 21CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ KHÓI THẢI CHO LÒ HƠI
CÔNG SUẤT NHỎ ĐỐT DẦU FO
3.1 Nghiên cứu các phương pháp xử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt dầu FO.
3.1.1 Các phương pháp xử lý khí thải
3.1.1.1 Phương pháp hấp thụ
-Hấp thụ là quá trình lôi cuốn chọn lọc một cấu tử nào đó từ hỗn hợp khí bởi chấtlỏng Dựa vào sự tương tác giữa chất hấp thụ (dung môi) và chất bị hấp thụ (chất ônhiễm) trong pha khí, phân thành 2 loại hấp thụ:
Hấp thụ vật lý: dựa trên sự hòa tan của cấu tử pha khí trong pha lỏng (tương tác vật
lý).Hấp thụ vật lý được sử dụng rộng rãi trong xử lí khói thải
Hấp thụ hóa học: cấu tử trong pha lỏng và pha khí có phản ứng hóa học với nhau
Truyền khối thực chất là một quá trình khuếch tán mà ở đó chất khí ô nhiễm dịchchuyển từ trạng thái có nồng độ cao đến trạng thái có nồng độ thấp hơn Việc khử chấtkhí diễn ra theo 3 giai đoạn:
1 Khuếch tán chất khí ô nhiễm đến bề mặt chất lỏng
2 Truyền ngang qua bề mặt tiếp xúc pha khí/lỏng
3 Khuếch tán chất khí hoàn toàn từ bề mặt tiếp xúc pha vào trong pha lỏng
Sự chênh lệch nồng độ ở bề mặt pha thuận lợi cho động lực của quá trình và quátrình hấp thụ diễn ra mạnh mẽ hơn trong điều kiện diện tích tiếp xúc pha lớn, độ hỗnloạn cao và độ khuếch tán cao Bởi vì một số hợp phần của hỗn hợp khí có khả nănghòa tan mới có thể hòa tan được trong chất lỏng, cho nên quá trình hấp thụ chỉ đạt hiệuquả cao khi lựa chọn dung dịch hấp thụ có tính hòa tan cao hoặc những dung dịchphản ứng không thuận nghịch với chất khí cần được hấp thụ
20
Trang 223.1.1.2 Ph ương pháp hấp phụ ng pháp h p ph ấp phụ ụ
-Là hiện tượng tăng nồng độ một chất tan (chất bị hấp phụ) trên bề mặt một chất rắn(chất hấp phụ) Chất đã bị hấp phụ chỉ tồn tại trên bề mặt chất rắn, không phân bố đềukhắp trên toàn bộ thể tích chất hấp thụ (còn gọi là quá trình phân bố 2 chiều)
-Trong kỹ thuật xử lí khí thải, phương pháp hấp phụ dùng để thu hồi và sử dụng lại
hơi của các chất hữu cơ, khử mùi các nhà máy thực phẩm, nhuộm…
Có thể phân loại phương pháp hấp phụ như sau:
Hấp phụ vật lí: là hấp phụ đa phân tử, lực liên kết là lực hút giữa các phân tử không
tạo thành hợp chất bề mặt
Hấp phụ hóa học: là hấp phụ đa phân tử, lực liên kết là lực liên kết bề mặt tạo nên
hợp chất bề mặt
-Dựa theo điều kiện hấp phụ:
+ Hấp phụ trong điều kiện động
+ Hấp phụ trong điều kiện tĩnh
- Hấp phụ chọn lọc: dựa vào ái lực khác nhau giữa chất ô nhiễm và bề mặt
chất rắn, phụ thuộc vào bản chất hóa học của chất hấp phụ và chất bị hấp phụ
- Hấp phụ trao đổi: dựa vào cường độ hoặc ái lực của ion chất hấp phụ và chất
bị hấp phụ
Quá trình hấp phụ có thể được tiến hành trong lớp chất hấp phụ đứng yên, tầng sôihoặc chuyển động.Tuy nhiên trong thực tế phổ biến nhất là thiết bị với lớp chất hấpphụ không chuyển động được bố trí trong tháp đứng, thắp nằm hoặc tháp vòng
3.1.1.3 Phương pháp đốt
-Áp dụng khi lượng khí thải lớn mà nồng độ chất ô nhiễm cháy được lại rất bé
đặc biệt là những chất có mùi khó chịu
-Các chất khí xử lí theo phương pháp đốt thường là các hợp chất hydrocacbon,các dung môi hữu cơ…Việc xử lí khí thải theo phương pháp này được sử dụng trongtrường hợp khí thải có nồng độ chất độc cao vượt quá giới hạn bắt cháy và có hàmlượng oxy đủ lớn
Có 2 phương pháp đốt:
-Đốt bằng ngọn lửa trực tiếp (phương pháp oxy hóa nhiệt): làm cho chất ô nhiễmcháy trực tiếp trong không khí mà không cần bổ sung thêm nhiên liệu để mồi lửa vàđiều chỉnh
-Thiêu đốt có xúc tác (phương pháp oxy hóa xúc tác): quá trình oxy hóa chất ônhiễm trên bề mặt chất xúc tác
Trang 23-Ưu và nhược điểm của các phương pháp:
1.Phương pháp hấp thụ
-Ưu điểm: rẽ, dể ứng dụng, có thể sử dụng dung môi là nước để hấp thụ các khí độc
như: SO2, H2S…rất hiệu quả Có thể sử dụng kết hợp khi cần rửa khí làm sạch bụi, khitrong khí thải có chứa cả bụi lẫn các khí độc mà các chất khí có khả năng hòa tan tốttrong nước rửa
-Nhược điểm: hiệu suất làm sạch không cao, không dùng xử lí dòng khí có nhiệt độ
cao Quá trình hấp thụ là quá trình tỏa nhiệt nên khi thiết kế nhiều trường hợp cần lắpthêm thiết bị trao đổi nhiệt trong tháp hấp thụ để làm nguội tăng hiệu quả xử lí như vậythiết bị sẽ trở nên còng kềnh, vận hành phức tạp Việc chọn dung môi thích hợp để xử
lý rất khó khăn khi chất khí không có khả năng hòa tan trong nước Phải tiến hành táisinh dung môi đắt tiền để giảm giá thành xử lý mà công việc này là rất khó khăn
2 Phương pháp hấp phụ
-Ưu điểm:
+ Điều chỉnh quá trình tinh vi hơn+ Có thể sử dụng kết cấu tối ưu và kích thước tối ưu cho từng đoạnthiết bị
+ Tiết kiệm được chất hấp phụ, sử dụng tối ưu năng suất hấp phụ.+ Quá trình diễn ra liên tục dẫn đến hiệu suất cao
+ Chất hấp phụ dễ kiếm và khá rẽ tiền, thường dùng nhất là than hoạttính hấp phụ được nhiều chất hữu cơ
-Nhược điểm:
+ Kết cấu phức tạp
+ Chất hấp phụ bị mài mòn nên phải xử lí bụi+ Cường độ hấp phụ thấp do vận tốc dòng khí thấp và không có sựxáo trộn mãnh liệt than
+ Hiệu quả hấp phụ kém nếu nhiệt độ khí thải cao
+ Không hiệu quả khi dòng khí ô nhiễm chứa cả bụi lẫn chất ônhiễm thể hơi hay khí vì bụi dễ gây tắc thiết bị và làm giảm hoạt tínhhấp phụ của các chất hấp phụ
3 Phương pháp đốt
-Ưu điểm
+ Phân hủy hoàn toàn các chất ô nhiễm cháy được+ Thích ứng với sự thay đổi lưu lượng chất ô nhiễm trong khíthải
+ Hiệu quả cao với những chất khó xử lí bằng phương phápkhác
22
Trang 24+ Có thể thu hồi nhiệt thải ra từ quá trình đốt.
+ Phương pháp đốt hoàn toàn phù hợp với xử lí các khỉ thải độchại không cần thu hồi hay khả năng thu hồi thấp, khí thu hồikhông có giá trị cao về kinh tế
+ Có thể tận dụng nhiệt năng trong quá trình vào mục đích khác
-Nhược điểm:
+ Chi phí đầu tư thiết bị, vận hành lớn
+ Có thể làm phức tạp thêm vấn đề ô nhiễm không khí sau đốt
1
4
6
6 6
2
3
5
100 C
Trang 253.1.2 2 Hấp thụ khí SO 2 bằng dung dịch nước vôi trong
-Là phương pháp được áp dụng rất rộng rãi trong công nghiệp vì hiệu quả xử lícao, nguyên liệu rẽ tiền và sẵn có ở mọi nơi
bị chống axit và không chiếm nhiều diện tích xây dựng
-Nhược điểm: Đóng cặn ở thiết bị do tạo thành CaSO4 và CaSO3, gấy tắc ngẽnđường ống và ăn mòn thiết bị
3
8
6 5
7 4
Ðá vôi Khí vào
1-scrub ; 2-b ph n tách tinh th ; 3-b l c chân không; 4,5-máy b m; 6-thùng hòa tr n ơi ật xử lí khí thải công nghiệp ểu thủ công ọc chân không; 4,5-máy bơm; 6-thùng hòa trộn ơi dung d ch h p th (s a vôi-d ng huy n phù); 7-máy đ p; 8-máy nghi n đá vôi ị công nghệ hóa chất tập 1 ất tập 1 ụ(sữa vôi-dạng huyền phù); 7-máy đập; 8-máy nghiền đá vôi ữa vôi-dạng huyền phù); 7-máy đập; 8-máy nghiền đá vôi ạng huyền phù); 7-máy đập; 8-máy nghiền đá vôi ền phù); 7-máy đập; 8-máy nghiền đá vôi ật xử lí khí thải công nghiệp ền phù); 7-máy đập; 8-máy nghiền đá vôi
3.1.2.3 Xử lí khí SO 2 bằng Amoniac
-Phương pháp xử lí này hấp thụ khí SO2 bằng dung dịch Amoniac tạo muốiamoni sunfic và amoni bisunfic theo phương trình phản ứng sau
-Ưu điểm: Hiệu quả rất cao, chất hấp thụ dễ kiếm và thu được muối amoni
sunfic và amoni bisunfic là sản phẩm cần thiết
-Nhược điểm: Rất tốn kém, chi phí đầu tư và vận hành rất cao.
24