BÁO CÁO ký thuật môi trường CÁC PHƯƠNG PHÁP xử LÝ KHÍ THẢI

Chương 1: Mở đầu1. Đặt vấn đềBảo vệ môi trường ngày càng có tầm quan trọng trong phát triển bền vững quốc gia, bởi vì dân số ngày càng tăng. Các hoạt động phát triển kinh tế xã hội của quốc gia ngày càng tập trung trong các đô thị. Năng lượng tiêu thụ ở các đô thị có thể chiếm tới 34 tổng năng lượng tiêu thụ của quốc gia. Năng lượng tiêu thụ, tức là tiêu thụ nhiên liệu than, dầu, xăng, khí đốt càng nhiều, nguồn khí thải ô nhiễm càng lớn, do đó các vấn đề ô nhiễm không khí trầm trọng thường xảy ra ở các đô thị, đặc biệt là thường xảy ra ở các đô thị lớn. Vì vậy bảo vệ môi trường là vấn đề hết sức quan trọng, đặc biệt là môi trường không khí. Vấn đề đặt ra là xử lý khí thải bằng phương pháp nào là hợp lý nhất và hiệu quả cao nhất nhằm đảm bảo môi trường sống cho nhân loại.2. Mục tiêuTìm hiểu các phương pháp xử lý khí thải và ứng dụng thực tế3. Phương pháp thực hiệnTìm hiểu tài liệu từ các giáo trình, đề tài về các phương pháp xử lý khí thảiChương 2: Tổng quan khí thải và phương pháp xử lýI.Tổng quan khí thải1. Ô nhiễm không khíÔ nhiễm không khí là sự thay đổi lớn trong thành phần của không khí hoặc có sự xuất hiện các khí lạ làm cho không khí không sạch, có sự tỏa mùi, làm giảm tầm nhìn xa, gây biến đổi khí hậu, gây bệnh cho con người và sinh vật.Tự nhiênDo các hiện tượng tự nhiên gây ra: núi lửa, cháy rừng. Tổng hợp các yếu tố gây ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên rất lớn nhưng phân bố tương đối đồng đều trên toàn thế giới, không tập trung trong một vùng. Trong quá trình phát triển, con người đã thích nghi với các nguồn này.Công nghiệpĐây là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất của con người. Các quá trình gây ô nhiễm là quá trình đốt các nhiên liệu hóa thạch: than, dầu, khí đốt tạo ra: CO2, CO, SO2, NOx, các chất hữu cơ chưa cháy hết: muội than, bụi, quá trình thất thoát, rò rỉ trên dây truyền công nghệ, các quá trình vận chuyển các hóa chất bay hơi, bụi.Đặc điểm: nguồn công nghiệp có nồng độ chất độc hại cao, thường tập trung trong một không gian nhỏ. Tùy thuộc vào quy trình công nghệ, quy mô sản xuất và nhiên liệu sử dụng thì lượng chất độc hại và loại chất độc hại sẽ khác nhau.Giao thông vận tảiĐây là nguồn gây ô nhiễm lớn đối với không khí đặc biệt ở khu đô thị và khu đông dân cư. Các quá trình tạo ra các khí gây ô nhiễm là quá trình đốt nhiên liệu động cơ: CO, CO2, SO2, NOx, Pb,CH4 Các bụi đất đá cuốn theo trong quá trình di chuyển. Nếu xét trên từng phương tiện thì nồng độ ô nhiễm tương đối nhỏ nhưng nếu mật độ giao thông lớn và quy hoạch địa hình, đường xá không tốt thì sẽ gây ô nhiễm nặng cho hai bên đường.Sinh hoạtLà nguồn gây ô nhiễm tương đối nhỏ, chủ yếu là các hoạt động đun nấu sử dụng nhiên liệu nhưng đặc biệt gây ô nhiễm cục bộ trong một hộ gia đình hoặc vài hộ xung quanh. Tác nhân gây ô nhiễm chủ yếu: CO, bụi, khí thải từ các nhà máy, xe cộ,..2. Hậu quảĐối với sức khỏe con ngườiKhông khí ô nhiễm có thể giết chết nhiều cơ thể sống trong đó có con người. Ô nhiễm ozone có thể gây bệnh đường hô hấp,bệnh tim mạch, viêm họng, đau ngực, tức thở. Ô nhiễm nước gây ra xấp xỉ 14.000 cái chết mỗi ngày, chủ yếu do ăn uống bằng nước bẩn chưa được xử lý. Các chất hóa học và kim loại nặng nhiễm trong thức ăn nước uống có thể gây ung thưkhông thể chữa trị. Đối với hệ sinh tháiLưu huỳnh điôxít và các ôxít của nitơ có thể gây mưa axít làm giảm độ pH của đất.Đất bị ô nhiễm có thể trở nên cằn cỗi, không thích hợp cho cây trồng. Điều này sẽ ảnh hưởng đến các cơ thể sống khác trong lưới thức ăn.Khói lẫn sương làm giảm ánh sáng mặt trời mà thực vật nhận được để thực hiện quá trình quang hợp.Các loài động vật có thể xâm lấn,cạnh tranh chiếm môi trường sống và làm nguy hại cho các loài địa phương, từ đó làm giảm đa dạng sinh học.Khí CO2 sinh ra từ các nhà máy và các phương tiện qua lại còn làm tăng hiệu ứng nhà kính, làm Trái Đất ngày một nóng dần lên, các khu sinh thái sẵn có dần bị phá hủy3. Tiêu chuẩn khí thảiTCVN 5939 : 2005 Bụi và chất vô cơ TCVN 6993 : 2001 Chất thải vô cơ vùng nông thôn và vùng núi TCVN 5940 : 2005 Chất thải hữu cơ TCVN 6992 : 2001 Chất thải vô cơ vùng đô thị II. Phương pháp xử lý khí thải1. Khái niệm về bụiNói đến khái niệm bụi, ta luôn luôn phải hiểu đó là sự kết hợp không thể tách rời nhau của hai pha là pha khí (thường là không khí) và pha rắn tồn tại ở dạng hạt thể rời rạc và phân bố ngẫu nhiên. Các hạt chất rắn phân tán trong pha khí mới được gọi là bụi; còn nếu cũng những hạt chất rắn ấy được gom lại, không chuyển động nữa thì thường đi với khái niệm là bột, tro hay bồ hóng.Nếu lấy tiêu chuẩn về kích thước của hạt bụi để phân loại thì ta có thểchia bụi ra thành các loại như sau:Bụi thô (cát bụi grit): là các hạt bụi chất rắn có kích thước lớn hơn 75 µmBụi (dust): là các hạt bụi chất rắn coa kích thước từ 5 75 µm.Khói (smoke): là các hạt vật chất có thể là rắn hoặc lỏng thường được tạo ra (hoặc ngưng tụ) trong quá trình đốt nhiên liệu có kích thước hạt từ 1 5 µm.Khói mịn (fume): là những hạt cũng có nguồn gốc như khói nhưng rất mịn; kích thước hạt của khói mịn được quy ước là nhỏ hơn 1 µm.2.Phương pháp xử lý bụi2.1 Phương pháp xử lý bụi dựa vào lực trọng trườngNguyên tắc:Sự lắng bụi bằng buồng lắng là tạo ra điều kiện để trọng lực tác dụng lên hạt bụi thắng lực đẩy ngang của dòng khí. Trên cơ sở đó người ta tạo ra sự giảm đột ngột lực đẩy của dòng khí bằng cách tăng đột ngột mặt cắt của dòng khí chuyển động. Trong thời điểm ấy, các hạt bụi sẽ lắng xuống.Để sự lắng có hiệu quả hơn, người ta còn đưa vào buông lắng các tấm chắn lửng. Các hạt bụi chuyển động theo quán tính sẽ đập vào vật chắn và rơi nhanh xuông đáy.CẤU TẠO CỦA BUỒNG LẮNG ĐƠNMột buồng lắng đơn được cấu tạo như hình 3.2A và buồng lắng képtrong công nghiệp có mô hình như trên hinh 3.2B. 2.2 Phương pháp xử lý bụi dựa vào lực ly tâmNguyên tắc:Khi dòng khí và bụi chuyển động theo một quỹ đạo tròn (dòng xoáy) thì các hạt bụi có khối lượng lớn hơn các phân tử khí sẽ chịu tác dụng của lực ly tâm văng ra phía xa trục hơn, phần gần trục xoáy lượng bụi sẽ rất nhỏ.Nếu ta giới hạn dòng xoáy trong một vỏ hình trụ thì bụi sẽ va vào thành vỏ và rơi xuống đáy. Khi ta đặt ở tâm dòng xoáy một ống dẫn khí ra, ta sẽ thu được khí không có bụi hoặc lượng bụi đã giảm đi khá nhiều.CẤU TẠO CỦA MỘT XYCLON ĐƠNSơ đồ một xyclon đơn và hệ thống xyclon lọc bụi được mô tả như trên hình 3.3A 2.3 Phương pháp xử lý bụi bằng màng lọc, túi lọc Nguyên tắc:Dòng khí và bụi được chặn lại bởi màng hoặc túi lọc; túi (màng) này có các khe (lỗ) nhỏ cho các phân tử khí đi qua dễ dàng nhưng giữ lại các hạt bụi. Các hạt bụi bị giữ lại trên màng là do có kích thước lớn hơ n lỗ (khe) của màng hoặc dính lại trên bề mặt của vật liệu do va đập, do tiếp xúc trực tiếp và do lực tĩnh điện. Chính vì vậy mà màng lọc giữ lại được cả những hạt bụi có kích thước nhỏ hơn lỗ (khe) trống của màng lọc (hình 3.4.A). Khi lớp bụi đủ dày ngăn cản lượng khí đi qua thì người ta tiến hành rung hoặc thổi ngược để thu hồi bụi và làm sạch màng. Sơ đồ một thiết bị lọc túi được mô tả trên hình 3.4.B. CẤU TẠO VÀ VẬN HÀNHThiết bị lọc là những tấm vải (nỉ) hình ống hay hình tấm được đặt trên những giá đỡ cứng bằng nhựa hoặc kim loại có các lỗ thoáng (đan từ sợi hoặc chế tạo từ tấm liền có đục lỗ).