Nguyên lý hoạt động của tháp hấp phụ than hoạt tính
Nguyên lý hoạt động của tháp hấp phụ than hoạt tính dựa trên quá trình hấp phụ vật lý để loại bỏ các chất gây ô nhiễm dạng khí và hơi khỏi dòng khí thải.
- Đưa khí thải vào: Dưới tác động của lực hút từ quạt ly tâm, các dòng khí thải gây mùi hoặc chứa các chất ô nhiễm sẽ được dẫn vào buồng lọc khí của tháp.
- Đi qua lớp than hoạt tính: Tại đây, luồng không khí ô nhiễm sẽ được đi qua các khay lọc hoặc lớp vật liệu chứa than hoạt tính. Vị trí lắp đặt các khay than hoạt tính được bố trí một cách khoa học sao cho toàn bộ luồng khí thải phải đi qua lớp vật liệu này, đảm bảo thời gian tiếp xúc tối ưu và khả năng lọc hiệu quả trên toàn bộ tiết diện của buồng lọc.
- Hấp phụ chất ô nhiễm: Các phân tử gây mùi, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs), các chất độc hại và các tạp chất khác trong luồng khí thải sẽ bị hấp dẫn và bám dính vào bề mặt xốp khổng lồ của than hoạt tính thông qua quá trình hấp phụ. Ngay cả những vi khuẩn gây hại vô tình bay trong luồng khí cũng có khả năng bị than hoạt tính giữ chặt lại trong cấu trúc lỗ rỗng của nó.
- Hiện tượng bão hòa và thay thế: Sau một khoảng thời gian sử dụng, bề mặt hấp phụ của các vật liệu than hoạt tính sẽ bị lấp đầy bởi các chất ô nhiễm, đạt đến trạng thái "no" hay còn gọi là bão hòa. Khi bão hòa, than hoạt tính sẽ không còn khả năng hấp phụ được nữa. Đến lúc đó, cần thay mới lớp than hoạt tính này bằng vật liệu mới để đảm bảo quá trình xử lý khí thải luôn đạt chuẩn về hiệu suất loại bỏ chất ô nhiễm.
Ưu điểm nổi bật của tháp hấp phụ than hoạt tính
- Tính năng khử mùi vượt trội: Một trong những ưu điểm nổi bật nhất là khả năng loại bỏ mùi hôi hiệu quả. Than hoạt tính có ái lực cao với nhiều hợp chất gây mùi, cho phép nó hấp phụ lên tới 99% khí thải chứa Ammoniac, 92% methyl mercaptan và 83% formaldehyde (các con số này là ví dụ minh họa cho hiệu quả cao trong việc xử lý các chất gây mùi đặc trưng).
- Cấu tạo thiết bị đơn giản, chi phí đầu tư thấp, dễ vận hành: Cấu tạo của tháp hấp phụ than hoạt tính tương đối đơn giản, không có các bộ phận phức tạp. Điều này giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu cho thiết bị. Quá trình vận hành cũng đơn giản, chủ yếu là kiểm soát luồng khí và theo dõi tình trạng vật liệu lọc.
- Linh hoạt trong việc thiết kế modul mở rộng: Hệ thống tháp hấp phụ than hoạt tính thường được thiết kế dưới dạng modul, cho phép dễ dàng mở rộng hoặc thu hẹp quy mô hệ thống bằng cách thêm hoặc bớt các modul. Điều này mang lại tính linh hoạt cao, cho phép doanh nghiệp nâng công suất xử lý khí thải khi cần thiết mà không phải đầu tư lại toàn bộ hệ thống từ đầu.
Phạm vi ứng dụng rộng rãi
Tháp hấp phụ than hoạt tính có khả năng ứng dụng linh hoạt và rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau nơi phát sinh khí thải cần xử lý, đặc biệt là khí thải chứa các hợp chất hữu cơ bay hơi và mùi.
Xử lý đa dạng chất ô nhiễm
Hệ thống được sử dụng để hấp phụ (Adsorption) nhiều loại chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) như Ketone, Aldehyde, Ester, axit hữu cơ, cũng như khử các chất có hại có chứa nito hoặc lưu huỳnh. Nó hiệu quả trong việc loại bỏ mùi sơn công nghiệp, mùi từ các lò đốt, mùi từ hệ thống máy cắt CNC, mùi hóa chất…
Phù hợp nhiều ngành công nghiệp
Tháp hấp phụ than hoạt tính thích hợp với các nhà máy phát sinh hợp chất hóa học có hại dễ bay hơi (VOC’S) và mùi trong các quy trình hoạt động. Các ngành công nghiệp thường sử dụng hệ thống này bao gồm:
- Sản xuất nước sơn và nhà máy hóa chất
- Nhà máy sản xuất phân bón
- Khu xử lý phân và nước thải (để khử mùi)
- Các nhà máy điện tử (cho các máy sấy linh kiện, quá trình sản xuất chất bán dẫn)
- Nhà máy in (mùi mực in, dung môi)
- Các quy trình công nghiệp như thao tác khử khí gas, thao tác sơn, rửa, tạo hình, sấy, xử lý nhiệt… là những thao tác thường phát sinh mùi hoặc khí ô nhiễm.
Tuân thủ tiêu chuẩn
Hệ thống xử lý khí thải bằng than hoạt tính, khi được thiết kế và vận hành đúng, có khả năng xử lý theo tiêu chuẩn khí thải quốc gia như QCVN 19: 2009/BTNMT, đảm bảo khí thải đầu ra đạt mức cho phép trước khi thải ra môi trường.
