Bài thuyết trình kiểm soát ô nhiễm không khí công nghệ xử lý khí h2s

Việc áp dụng các công nghệ sản xuất tiên tiến, gia tăng sản phẩm đã đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng của người dân... PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ 3.2.. Lưu ý• Nồng độ chất kiềm

KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

I MỞ ĐẦU

Ngày nay, khi đất nước

ngày càng công nghiệp

hóa, hiện đại hóa, kéo theo

đó là các nhà máy xí

nghiệp mọc lên như nấm

để đáp ứng nhu cầu thị

trường Việc áp dụng các

công nghệ sản xuất tiên

tiến, gia tăng sản phẩm đã

đáp ứng được nhu cầu tiêu

dùng của người dân

Khí thải H2S là khí độc hại,

không màu sắc nhưng có mùi

khó chịu được đưa vào khí

quyển với những lượng rất lớn

có nguồn gốc tự nhiên và nhân

hưởng xấu đến sức khoẻ con

người và ô nhiễm môi trường

I MỞ ĐẦU

H2S

ăn mòn mạnh, nhất làkhi có hơi ẩm Khi tantrong nước, tạo thànhdung dịch axit yếu,dung dịch axit này cóthể gây ăn mòn điểmvới sự có mặt của O2hoặc CO2.

H2S ít tantrong nước,tan nhiềutrong dungmôi hữucơ

3.1 C ơ sở lý thuyết Khái niệm

• Rác thải, cống trình

• Bờ biển

• Ao tù, hồ nước cạn

• Hầm lò khai thácthan

• Các vệt núi lửa

Trong thiên nhiên

 Dung dịch H2S không bền, để trong không

khí vẫn đục do có lưu huỳnh kết tủa

xuyên qua màng túi phổi, xâm nhập

vào mạch máu và gây tử vong

Đối với con người Đối với thực vật

PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ 3.2 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ

Xử lý khí H2S bằng natri cacbonat,amoni cacbonat hoặc kali photphat

 Quá trình xử lý H2S bằng Na2CO3 được dựa trên

cơ sở các phản ứng sau:

H 2 S + Na 2 CO 3 = NaHS + NaHCO 3 (1)

 Phản ứng thu hồi lưu huỳnh có sự tham gia của

natri vanadat NaVO3 :

 Để hoàn nguyên vanadat người ta dùng chất xúc tác

ADA (natri-amoni vanadat và disunfonat):

Na 2 V 4 O 9 + 2NaOH + 𝟏

𝟐O 2 + 2ADA = 4NaVO 3 + 2ADA

 Dễ dàng tuần hoàn và thu hồi hóa chất cho quá trình

phản ứng => ít tốn hóa chất

Xử lý khí H2S bằng Natri cacbonat (Na2CO3 )

Ưu điểm

Có tính

bền vững

Dùng hơinước để làmbay hơi vàthu hồi H2S

P hản ứng của nó với H2S mang tính chất chọn lựa khi

 Ngoài ra, có thể dùng amoni cacbonat và kali cacbonat

làm dung dịch hấp thụ đối với H2S:

Hình 15.2 Sơ đồ hệ thống xử lý khí H2 S bằng amoni cacbonat

Trong đó: 1- tháp hấp thụ; 2- tháp oxy hóa;

3- thùng phân ly; 4- thùng chứa lưu huỳnh;

5- thùng rửa; 6- máy lọc ly tâm.

 khí H2S kết hợp với NaOH theo các phản ứng sau đây:

 Ngoài phản ứng khử H2S, trong dung dịch còn xảy ra

quá trình oxy hóa natri sunfua Na2S thu được từ phảnứng ở trên(natri hydrosunfua và hy posunfit)

Na 2 S + H 2 O = NaHS + NaOH 2NaHS + 2O 2 = Na 2 S 2 O 3 + H 2 O

 Các phản ứng phụ trên là có lợi vì chúng góp phần làm

giảm nhẹ khu xử lý dung dịch đã dùng xong trước khithải ra bên ngoài

2 Xử lý H2S bằng xút (NaOH)

Lưu ý

• Nồng độ chất kiềm trong dung dịch hấp thụ đi vào tháp được khống chế ở mức 7g/l

• Vận tốc khí trong tháp là 0,6 m/s

• Lượng NaOH hoặc CaO tiêu hao quy về cho 1kg lưu huỳnh

là 8kg

2 Xử lý H2S bằng xút (NaOH)

2 Dễ gây tắc nghẽnvật liệu đệm do quátrình tích tụ cặn

Nhược điểm

2 Xử lý H2S bằng xút (NaOH)

 Sử dụng amoniac trong tháp hấp thụ để xử lý

khí H2S H2S trong khí thải tiếp xúc trực tiếpvới dung dịch amoniac theo phản ứng:

2NH 3 +H 2 S =(NH 4 ) 2 S

 Sau đó (NH4)2S phân giải lại thành NH3 và

H2S ở môi trường nhiệt độ và áp suất thíchhợp

3 Xử lý H2S bằng Amoniac

Có mùi hôi khai

Nhược điểm

4 Xử lý khí H2S bằng Natri thioasenat

 Chuẩn bị Natri thioasenat:

2Na2CO3+As2O3 + H2O ↔2NaHAsO3+ 2CO2

 Khi đó:

2Na2HAsO3+ 5H2S↔ Na4As2S5+6H2O

Na4As2S5 + O2↔Na4As2S5O2

Na 4 As 2 S 6 O +H 2 S =Na 4 As 2 S 7 +H 2 O (3)

2 Na 4 As 2 S 7 +O 2 = 2 Na 4 As 2 S 6 O +2S (4)

4 Xử lý khí H2S bằng Natri thioasenat

4 Xử lý khí H2S bằng Natri thioasenat

3.2 PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ

• Sau bão hòa, oxit sẽ được hoàn nguyên bằng oxy

Các phương pháp để hoàn nguyên vật liệu:

Oxy hóa vật liệu

hấp phụ bằng oxy

không khí

Thổi hỗn hợp khí có chứa 2 – 3% oxy qua lớp vật liệu hấp phụ với nhiệt độ 600

- 800𝑜C

Hoàn nguyên liên tục:

bổ sung vào dòng khí cần xử 1 lượng oxy sao cho lượng oxy hỗn hợp khí gấp 1,5 lần lượng oxy l Thuyết cần cho quá tr.nh oxy hóa => quá trình hoàn nguyên

sẽ diễn ra song song với quá trình hấp phụ.

1 Xử lý H2S bằng oxit Sắt (Fe2O3)

 Hệ thống kiểu nhiều bình hấp phụ

1 Xử lý khí H2S bằng oxit sắt (Fe2O3)

 Hệ thống kiểu tháp gồm nhiều tầng hấp phụ

 Ngoài ra còn có thể sử dụng:

• Quặng bùn có chứa sắt (III) hyđroxit để khử H2S theophản ứng sau:

3H 2 S +2Fe(OH) 3 =Fe 2 S 3 +6H 2 O +62.5 kJ/mol

=> Áp dụng với khí thải có nồng độ H2S dưới 0,5% tứcdưới 7,5 g/m3

• Sau khi bão hòa, vật liệu hấp phụ được hoàn nguyên:

2Fe 2 S 3 +3O 2 +6H 2 O = 4Fe(OH) 3 +6S + 606 kJ/mol

1 Xử lý khí H2S bằng oxit sắt (Fe2O3)

 Oxit kẽm làm vật liệu hấp phụ để khử H2S

theo phản ứng sau:

ZnO + H2S→ ZnS +H2O

 Khi loại vật liệu này hết tác dụng người ta

thay mới chứ không hoàn nguyên vì quá trìnhhoàn nguyên phức tạp, không kinh tế

=> Chỉ áp dụng để xử lý 1 lượng khí thải nhỏ.

Lưu ý: Khi loại vật liệu này hếttác dụng người ta thay mới chứkhông hoàn nguyên vì quá trìnhhoàn nguyên phức tạp, khôngkinh tế.Vì vậy phương pháp nàychỉ áp dụng để xử lý một lượngkhí thải nhỏ với nồng độ banđầu không lớn lắm

1 Xử lý khí H2S bằng oxit sắt (Fe2O3)

Quy trình đơn

giản dễ thựchiện

Mất thời gian đểthay vật liệu lọc

Nhược điểm

1 Xử lý khí H2S bằng oxit sắt (Fe2O3)

 Xảy ra nhờ hiện tượng oxy hóa khí H2S trên bềmặt của than theo phản ứng:

H 2 S + ½ O 2 → H 2 O + S + 222 kJ/mol

Sự tích tụ trong lớp than => vật liệu hấp thụ trởnên bão hòa, lúc đó cần tiến hành hoàn nguyên vậtliệu hấp phụ bằng 2(NH4 )2S theo phản ứng:

2(NH 4 ) 2 S + 6S → 2(NH 4 ) 2 S 4

 Hoặc là: (NH 4 ) 2 S + 9(n ÷1)S → (NH 4 ) 2 Sn

2 Xử lý khí H2S bằng than hoạt tính

2 Xử lý khí H2S bằng than hoạt tính

2 Xử lý khí H2S b ằng than hoạt tính

Ưu điểm

Quy trìnhđơn giản dễthực hiện

Hiệu suất rất

cao > 90% Độ tinh khiết

của lưu huỳnh 99,9%

Khí thái cần phảilọc bụi trước khiđưa vào hệ thốnghấp phụ ( nồng độbụi xuống còn 2÷3mg/m3)

2 Xử lý khí H2S bằng than hoạt tính

IV KẾT LUẬN

Nhu cầu sử dụng các công nghệ xử lý H2S ở nước ta ngày càng lớn, phục vụ cho bảo vệ môi trường Mỗi công nghệ xử lý đều có ưu, nhược điểm riêng, vì vậy việc lựa chọn các loại công nghệ phải được cân nhắc cho phù hợp với nguồn gốc, tính chất của khí.

V TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 GS Trần Ngọc Chấn Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải (Tập

3) NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2004.

2 Phạm Ngọc Đăng.Môi trường không khí NXB Khoa học và Kỹ

h2s-va-nh3-phat-sinh-tu-cong-doan-say-thuc-an-gia-suc-bang-6

http://moitruongtriduc.com/he-thong-xu-ly/gioi-thieu-xu-ly-o-

nhiem-khong-phi-va-phuong-phap-xu-ly-o-nhiem-khong-khi/331.html