Xử lý khí thải lò nấu nhôm

I. Đặc tính dòng khí thải lò nấu nhôm

–    Khí thải có nhiệt độ tương đối cao, khoảng 500 – 700oC.

–    Do nấu ở nhiệt độ cao nên thành phần khí thải còn lẫn 1 phần bụi oxit nhôm (Al2O3).

–    Ngoài ra trong khói bụi còn chứa một phần nhỏ các khí CO, NO2, SO2, và các kim loại như Mg, Pb, Si…, do các phản ứng cháy tạo thành và thành phần nguyên liệu nhôm đầu vào.

Ảnh hưởng của bụi nhôm đến con người và môi trường xung quanh

–    Công nhân làm việc trong môi trường chứa nhiều bụi nhôm có nguy cơ nhiễm độc rất cao. Nếu hít phải nồng độ bụi nhôm trong không khí quá 0,15 mg/m3 thì sẽ ảnh hưởng tới sức khỏe của công nhân và từ đó dẫn tới các bệnh về đường ruột và hệ hô hấp,…

II. Biện pháp xử lý

–    Để xử lý khí thải lò nấu nhôm có các phương pháp như:

+ Tháp rửa dạng sủi bọt

+ Tháp đệm

+ Cyclon ướt

+ Lọc túi vải

Tuy nhiên, tháp đệm hấp thụ có lớp vật liệu đệm sứ Ceramic được lựa chọn vì những ưu điểm sau:

+ Thiết bị gọn, nhẹ, dễ chế tạo

+ Hiệu suất xử lý cao

+ Vận hành và bảo dưỡng đơn giản

+ Chi phí vận hành thấp

THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ NẤU NHÔM

Dây truyền công nghệ xử lý khí thải lò nấu nhôm được thể hiện qua sơ đồ sau:

–    Thuyết minh dòng khí thải:  

Khói bụi sinh ra trong lò nấu nhôm và các công đoạn liên quan sẽ được thu hồi triệt để bằng các chụp hút bụi. Khói bụi được dẫn theo đường ống đến tháp làm sạch đồng thời làm nguội bằng nước. Tại đây phần lớn bụi bị giữ lại và theo dòng nước đi ra ngoài. Khí đi ra khỏi đỉnh tháp được 01 quạt hút vào ống khói trước khi thải ra ngoài môi trường. Khí thoát ra đạt cột B QCVN 19 : 2009/ BTNMT về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ, áp dụng đối với các nhà máy, cơ sở đang hoạt động.

–    Thuyết minh dòng nước thải:

Nước rửa từ tháp rửa chứa cặn ô nhiễm được dẫn vào ngăn phản ứng, tại đây các hóa chất trung hòa và xử lý nước thải được cấp vào nhằm tách triệt để lượng cặn, các chất ô nhiễm ra khỏi dòng nước, đồng thời duy trì pH trong dung dịch hấp thụ trong khoảng 8 – 10, để tránh sự ăn mòn vật liệu làm tháp, nước sau khi qua bể phản ứng được dẫn vào bể lắng Lamella có bố trí các ống lắng nhằm làm tăng hiệu suất lắng. Tại đây, qua quá trình lắng trọng lực, cặn lắng xuống đáy bể, được định kỳ thải bỏ ra ngoài sau khi đã sử dụng phương pháp giảm thể tích và khối lượng bùn thải bằng máy ép bùn khung bản. Phần nước trong được tuần hoàn lại tháp rửa và định kỳ thải bỏ ra hệ thống xử lý nước thải tập trung của nhà máy.

–    Một số đặc điểm lưu ý khi thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò nấu nhôm:

+ Thiết kế các van đóng mở tại các vị trí phát sinh khí thải để tối ưu hóa quá trình hút khói và bụi khi rót nhôm nóng chảy cũng như khi cần bảo dưỡng.

+ Công suất vận hành của hệ thống được điều chỉnh tăng giảm tương ứng với công suất hoạt động của  hệ thống để giảm thiểu tối đa chi phí vận hành.

+ Công suất của quạt, kích thước các chụp hút và hệ thống đường ống thu khí phải được tính toán sao cho thu được toàn bộ lượng khí thoát ra

Mô tả tháp xử lý khí thải lò nấu nhôm – CCEP:

Hình III.2. Mô hình hóa công nghệ xử lý khí thải lò nấu nhôm – CCEP

+ Khí thải đi từ đáy lên đỉnh của tháp, nước chứa chất hấp thụ được bơm và phân phối đều lên bề mặt lớp đệm được phân thành hai tầng trong tháp xử lý, hấp thụ các chất độc hại trong khí thải.

–    Giai đoạn 1: Xử lý bằng giàn phun mưa – khí thải được xử lý sơ bộ bởi giàn phun mưa (tầng xử lý thứ nhất). Trong tầng 1 bố trí dàn Bép phun chuyên dụng chống tắc phân phối đều lượng nước trong tháp, nước thải được phun với áp suất lớn, đồng thời do cấu tạo của Bép phun chuyên dụng hình thành lớp mù trong toàn bộ không gian bên dưới tháp tăng hiệu quả khối bụi tiếp xúc với chất lỏng. Đa phần lượng bụi được giữ lại tại đây.

–    Giai đoạn 2: Xử lý bằng lớp đệm thứ nhất – khí thải sau giai đoạn 1 đã được tách hầu như toàn bộ lượng bụi đi qua lớp vật liệu đệm thứ nhất có đường kính và chiều cao lớp đệm theo tính toán thiết kế. Tại đây dòng khí thải va chạm với lớp đệm tại bề mặt lớp đệm, tiếp xúc với chất hấp thụ.  Các quá trình hấp thụ trung hòa được biểu hiện thông qua các quá trình phản ứng sau:

NaOH + CO2 --> NaCO3 + H2O  2NaOH + SO2 --> Na2SO3 + H2O

–    Giai đoạn 3: Qúa trình xử lý được tăng cường bằng cách bố trí thêm một lớp đệm với cấu tạo tương tự như lớp đệm thứ nhất. Mục đích tách 2 lớp đệm đề nồng độ chất hấp phụ được duy trì trên toàn bộ chiều dài lớp đệm.

–    Giai đoạn 4:  Lượng khí thải có nhiệt độ cao chứa hơi nước và các phân tử nước nhỏ do quạt hút được tiếp xúc với lớp tách mù bố trí trong đỉnh tháp. Tại đây hơi nước và nước được giữ lại,

+ Ở cả 2 giai đoạn, cơ chế xử lý khí thải lò nấu nhôm được thể hiện như sau:

–    Bụi và các thành phần kim loại nặng, hơi kim loại, CO, … sẽ được hấp thụ bởi hóa chất hấp thụ, cuốn theo dòng nước thải ra khỏi tháp hấp thụ vào bể lắng Lamen.

–    Hơi HF tác dụng với thành phần ion M2+ có trong hóa chất hấp thụ theo phản ứng: M2+ + HF = MF2 + H+ Thành phần MF2 kết tủa, cuốn theo dòng nước thải đi vào bể lắng Lamen và lắng xuống đáy bể lắng.

+ Khí thải đã xử lý đi lên đỉnh tháp, thoát ra ngoài qua ống khói bởi 1 quạt hút khí. Khí sau xử lý đạt cột B QCVN 19:2009/BTNMT về tiêu chuẩn khí thải công nghiệp áp dụng cho bụi và các chất vô cơ, áp dụng cho các cơ sở đang hoạt động.

+ Nước thải sau tháp chảy vào bể lắng, các thành phần lắng được lắng xuống đáy bể lắng. Phần nước trong được tuần hoàn lại tháp hấp thụ. Đến 1 thời gian định kỳ xả bỏ nước thải ra hệ thống xử lý nước thải tập trung của nhà máy.

>>>> Xem thêm: Xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy xí nghiệp

Dịch vụ xử lý khí thải lò nấu nhôm của CCEP

Công ty Môi trường CCEP cung cấp dịch vụ xử lý khí thải lò nấu nhôm qua một vài bước sau:

– Tiếp nhận thông tin: Lưu lượng, mặt bằng bố trí lò nấu, mặt bằng xây dựng hệ thống xử lý khí thải

– Khảo sát mặt bằng chi tiết

– Lên báo giá và trình phương án thiết kế

– Thương thảo hợp đồng.

– Triển khai dự án

– Bàn giao nghiệm thu.

Chính sách bảo hành và hỗ trợ sau bán hàng:

Công ty Môi trường CCEP sẽ bảo hành toàn bộ các thiết bị trong hệ thống 12 tháng kể từ khi hoàn thành lắp đặt, bảo hành công nghệ trong vòng 24 tháng.