Hiện nay, lò đốt được sử dụng rộng rãi trong xử lý rác thải, chất thải nguy hại, bùn thải, xác động vật, cũng như trong các ngành sản xuất nhiệt, luyện kim, hóa chất. Tuy nhiên, quá trình đốt phát sinh lượng lớn khí thải độc hại, nếu không được xử lý triệt để sẽ gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng. Đồng thời, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và môi trường sinh thái. Chính vì vậy, xử lý khí thải nhà máy lò đốt là chủ đề được rất nhiều doanh nghiệp chú trọng. Cùng NOPOTECH tìm hiểu chi tiết dưới bài viết sau đây nhé!
Khí thải phát sinh từ nhà máy lò đốt gồm những gì?
Trước khi lựa chọn giải pháp xử lý khí thải nhà máy lò đốt hiệu quả thì cần hiểu về đặc điểm của khí thải này. Khí thải lò đốt có thành phần phức tạp, độc tính cao, phụ thuộc vào loại nhiên liệu và chất thải được đốt. Thông thường sẽ bao gồm:
- Bụi mịn, tro bay (PM10, PM2.5)
- Khí axit: SO2, HCl, HF
- Khí độc: CO, NOx
- Hợp chất hữu cơ độc hại: Dioxin, Furan
- Kim loại nặng: Hg, Pb, Cd
- Mùi hôi, khí VOCs
Đặc điểm chung của khí thải lò đốt là nhiệt độ cao, ăn mòn mạnh, độc tính lớn. Từ đó đòi hỏi hệ thống xử lý khí thải nhà máy lò đốt phải được thiết kế đa tầng, đồng bộ và chuyên sâu. Đa phần giải pháp xử lý sẽ phải đảm bảo khả năng chịu nhiệt đốt, vận hành ổn định trong các điều kiện khắc nghiệt.
Tại sao cần xử lý khí thải nhà máy lò đốt đúng chuẩn?
Việc đầu tư vào hệ thống xử lý khí thải lò đốt mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho doanh nghiệp nói riêng và xã hội nói chung như:
- Giúp doanh nghiệp tuân thủ quy chuẩn môi trường Việt Nam (QCVN về khí thải công nghiệp, lò đốt chất thải)
- Bảo vệ sức khỏe người lao động và cộng đồng xung quanh
- Giúp doanh nghiệp hạn chế rủi ro pháp lý hay tình trạng đình chỉ hoạt động do vi phạm quy định môi trường về khí thải.
- Nâng cao hình ảnh doanh nghiệp, đáp ứng tiêu chí ESG
- Tăng hiệu suất vận hành và tuổi thọ thiết bị lò đốt
- Bảo vệ môi trường không khí, hạn chế tác động tiêu cực đến khí hậu, thời tiết, hệ sinh thái
- Đặc biệt, với các nhà máy xử lý rác thải, chất thải nguy hại, hệ thống xử lý khí thải là hạng mục bắt buộc trong hồ sơ ĐTM.
Nguyên tắc xử lý khí thải lò đốt hiệu quả
Một hệ thống xử lý khí thải nhà máy lò đốt đạt chuẩn cần tuân thủ các nguyên tắc sau:
- Xử lý khí thải theo chuỗi công nghệ nhiều cấp
- Phù hợp với lưu lượng, nồng độ, nhiệt độ khí thải thực tế tại lò đốt
- Khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn cao
- Hiệu suất xử lý ổn định, lâu dài, tuổi thọ bền bỉ
- Dễ vận hành, bảo trì
- Không tồn tại một công nghệ đơn lẻ có thể xử lý toàn bộ khí thải lò đốt, mà cần kết hợp nhiều phương pháp.
Các phương pháp xử lý khí thải nhà máy lò đốt phổ biến hiện nay
Hiện nay, có rất nhiều công nghệ, phương pháp xử lý khí thải nhà máy lò đốt. Tuy nhiên, tùy thuộc vào lưu lượng, nồng độ, đặc điểm khí thải phát sinh tại thực tế lò đốt mà sẽ lựa chọn giải pháp phù hợp. Dưới đây, là 1 số phương pháp phổ biến.
Buồng đốt thứ cấp trong xử lý khí thải nhà máy lò đốt
Buồng đốt thứ cấp được sử dụng trong xử lý khí thải nhà máy lò đốt để:
- Đốt cháy hoàn toàn CO, VOCs
- Phá hủy Dioxin/Furan
- Giảm mùi hôi trong khí thải
Khí thải phát sinh từ các lò đốt được duy trì ở nhiệt độ cao (≥ 850 – 1.100 độ C) với thời gian lưu đủ dài. Điều này giúp đảm bảo quá trình oxy hóa hoàn toàn.
Tháp làm nguội khí trong xử lý khí thải nhà máy lò đốt
Sau buồng đốt thì khí thải có nhiệt độ rất cao sẽ được tiến hành hạ nhiệt nhanh. Đây là bước giúp bảo vệ các thiết bị xử lý khí thải nhà máy lò đốt ở phía sau.
Tháp giải nhiệt sử dụng phun nước hoặc dung dịch tuần hoàn. Từ đó, tháp giúp đưa nhiệt độ khí về ngưỡng an toàn cho các công đoạn xử lý khí thải tiếp theo.
Hệ thống xử lý bụi trong khí thải lò đốt
Tùy theo kích thước hạt bụi, tải lượng bụi và điều kiện nhiệt độ của khí thải. Hệ thống xử lý bụi trong lò đốt thường được thiết kế theo nhiều cấp, bao gồm các thiết bị sau:
Cyclone: tách bụi thô
Cyclone hoạt động dựa trên lực ly tâm để tách các hạt bụi có kích thước lớn và khối lượng riêng cao ra khỏi dòng khí. Thiết bị này thường được bố trí ở đầu hệ thống xử lý khí thải nhà máy lò đốt. Cyclone nhằm loại bỏ phần lớn tro bay và bụi thô. Từ đó, giúp giảm tải cho các công đoạn lọc tinh phía sau, đồng thời hạn chế mài mòn và tắc nghẽn thiết bị.
Lọc bụi túi vải chịu nhiệt: hiệu suất cao
Lọc bụi túi vải được sử dụng để xử lý bụi mịn và tro bay còn sót lại sau công đoạn cyclone. Các túi lọc chuyên dụng chịu nhiệt cao cho phép vận hành ổn định trong điều kiện khí thải lò đốt, với hiệu suất thu bụi rất cao.
Ngoài việc giữ lại bụi mịn, hệ thống lọc bụi túi vải khi xử lý khí thải nhà máy lò đốt còn có khả năng thu giữ một phần kim loại nặng bám theo hạt bụi. Từ đó, góp phần nâng cao chất lượng khí thải đầu ra.
Lọc bụi tĩnh điện (ESP): Phù hợp lưu lượng lớn, bụi mịn
Lọc bụi tĩnh điện sử dụng điện trường cao áp để tích điện và thu giữ các hạt bụi mịn trong dòng khí. Công nghệ này đặc biệt phù hợp với các hệ thống lò đốt có lưu lượng khí thải lớn, nồng độ bụi cao và yêu cầu vận hành liên tục. Điều này là nhờ hệ thống có hiệu suất tách bụi ổn định và tổn thất áp suất thấp.
Lọc bụi tĩnh điện trong hệ thống xử lý khí thải nhà máy lò hơi cũng là công đoạn quan trọng nhằm giảm tải bụi và kim loại nặng trong khí thải. Từ đó tạo điều kiện cho các bước xử lý khí độc, khí axit và Dioxin phía sau hoạt động hiệu quả và ổn định hơn.
Xử lý khí axit bằng tháp hấp thụ
Trong khí thải lò đốt thường tồn tại các khí axit có tính ăn mòn cao như SO2, HCl, HF. Nếu không được xử lý triệt để, các khí này không chỉ gây ô nhiễm môi trường không khí mà còn làm hư hỏng đường ống, thiết bị và ống khói. Vì vậy, tháp hấp thụ là công đoạn không thể thiếu trong hệ thống xử lý khí thải nhà máy lò đốt.
Tháp hấp thụ ướt hoạt động theo nguyên lý cho dòng khí thải tiếp xúc trực tiếp với dung dịch hấp thụ dưới dạng phun sương hoặc màng nước. Quá trình tiếp xúc này giúp các khí axit hòa tan và phản ứng hóa học trong pha lỏng, từ đó tách chúng ra khỏi dòng khí. Thiết bị có cấu tạo đơn giản, khả năng xử lý ổn định và đặc biệt phù hợp với khí thải lò đốt sau giai đoạn làm nguội.
Dung dịch kiềm được sử dụng trong tháp hấp thụ có nhiệm vụ trung hòa các khí axit thành các muối ít độc hại hơn.
- NaOH cho hiệu quả xử lý cao và phản ứng nhanh
- Ca(OH)2 thường được lựa chọn khi cần tối ưu chi phí vận hành.
Việc lựa chọn loại dung dịch và nồng độ phù hợp sẽ quyết định hiệu suất xử lý khí thải nhà máy lò đốt cũng như lượng bùn thải phát sinh.
Công nghệ hấp thụ ướt giúp giảm mạnh nồng độ khí axit trong khí thải lò đốt. Đồng thời làm sạch và ổn định dòng khí trước khi đưa sang các công đoạn xử lý tiếp theo hoặc thải ra môi trường.
Tháp hấp phụ than hoạt tính – hấp phụ Dioxin
Đối với khí thải lò đốt, đặc biệt là lò đốt rác thải nguy hại, các hợp chất độc hại vi lượng như Dioxin, Furan và hơi kim loại nặng rất khó xử lý bằng các phương pháp thông thường. Khi đó, giải pháp hấp phụ bằng than hoạt tính là bước xử lý khí thải nhà máy lò đốt bắt buộc.
Phun than hoạt tính vào dòng khí: Than hoạt tính dạng bột được phun trực tiếp vào dòng khí thải sau giai đoạn làm nguội. Từ đó, giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa than và các chất ô nhiễm vi lượng.
Hấp phụ Dioxin, Furan, Hg: Nhờ cấu trúc mao quản đặc biệt, than hoạt tính giữ lại hiệu quả các hợp chất hữu cơ cực độc và hơi kim loại nặng. Đồng thời, nó làm giảm mạnh nồng độ các chất này trong khí thải.
Thu hồi qua hệ thống lọc bụi: Than hoạt tính sau khi hấp phụ được thu hồi cùng bụi thông qua hệ thống lọc bụi phía sau. Điều này nhằm đảm bảo khí thải và bụi không phát tán trở lại ra môi trường.
Đây là giải pháp không thể thiếu nhằm đảm bảo khí thải lò đốt rác thải nguy hại đáp ứng các quy chuẩn môi trường nghiêm ngặt hiện nay.
Ống khói và hệ thống quan trắc khí thải
Khí thải sau xử lý được dẫn qua:
- Ống khói đạt chiều cao quy chuẩn
- Hệ thống quan trắc khí thải tự động (CEMS)
- Đảm bảo dữ liệu minh bạch, phục vụ kiểm tra và báo cáo môi trường.
Quy trình xử lý khí thải nhà máy lò đốt tiêu chuẩn
Một quy trình xử lý khí thải nhà máy lò đốt hoàn chỉnh thường bao gồm:
- Thu gom khí thải từ lò đốt
- Buồng đốt thứ cấp
- Làm nguội – giải nhiệt khí
- Lọc bụi đa cấp
- Xử lý khí axit
- Hấp phụ chất độc hại
- Quan trắc và xả thải
Việc thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy lò đốt đòi hỏi cần tính toán chi tiết lưu lượng, tải lượng ô nhiễm và điều kiện vận hành thực tế.
Tiêu chuẩn khí thải lò đốt cần đáp ứng
Tại Việt Nam, khí thải lò đốt phải đáp ứng các quy chuẩn hiện hành như:
- QCVN về khí thải công nghiệp
- QCVN lò đốt chất thải rắn, chất thải nguy hại
- Quy định về Dioxin/Furan và kim loại nặng
Những sai lầm thường gặp khi xử lý khí thải nhà máy lò đốt
Trong quá trình xử lý khí thải nhà máy lò đốt, rất nhiều doanh nghiệp mắc phải những sai lầm dưới đây nếu không am hiểu về các giải pháp môi trường cũng như lựa chọn sai đơn vị tư vấn.
- Chọn công nghệ không phù hợp với loại chất thải, khí thải phát sinh từ nhà máy lò đốt
- Thiết kế thiếu bước xử lý Dioxin
- Vật liệu của hệ thống xử lý không chịu được nhiệt và ăn mòn
- Vận hành hệ thống xử lý không đồng bộ, thiếu bảo trì
- Không tích hợp quan trắc tự động
Những sai lầm này khiến hệ thống xử lý khí thải nhà máy lò đốt không đạt chuẩn dù chi phí đầu tư lớn.
NOPOTECH chuyên tư vấn, thiết kế và thi công hệ thống xử lý khí thải lò đốt
NOPOTECH là đơn vị có kinh nghiệm thực tế sâu trong lĩnh vực xử lý khí thải công nghiệp, đặc biệt là xử lý khí thải nhà máy lò đốt cho:
- Lò đốt rác thải sinh hoạt
- Lò đốt chất thải nguy hại
- Lò đốt bùn thải, xác động vật
- Lò đốt công nghiệp nhiệt
Thế mạnh của NOPOTECH:
- Tư vấn công nghệ đúng, đủ, tối ưu chi phí
- Thiết kế hệ thống đa tầng, đạt chuẩn QCVN
- Thi công đồng bộ, đảm bảo vật liệu chịu nhiệt, chống ăn mòn tốt
- Bảo trì, nâng cấp hệ thống hiện hữu
- Đồng hành hồ sơ môi trường, ĐTM, nghiệm thu cho doanh nghiệp
Xử lý khí thải nhà máy lò đốt là bài toán kỹ thuật phức tạp, đòi hỏi sự kết hợp nhiều công nghệ và kinh nghiệm thực tiễn. Do đó, việc lựa chọn đơn vị tư vấn, thiết kế, thi công uy tín ngay từ đầu sẽ quyết định hiệu quả vận hành lâu dài của toàn bộ hệ thống xử lý khí thải lò đốt. Liên hệ ngay với NOPOTECH để yên tâm về dịch vụ và chất lượng của giải pháp xử lý khí thải nhé!
