Xử lý khí thải bằng phương pháp tĩnh điện

Xử lý khí thải bằng phương pháp tĩnh điện là công nghệ tiên tiến đang được nhiều đơn vị áp dụng trong việc loại bỏ bụi mịn và các chất ô nhiễm ra khỏi khí thải công nghiệp. Phương pháp này được đánh giá cao bởi hiệu quả vượt trội, khả năng ứng dụng rộng rãi và thân thiện với môi trường.

Để có cái nhìn tổng quát hơn về phương pháp này, hãy cùng VUTA khám phá ngay trong bài viết dưới đây.

Xử lý khí thải bằng phương pháp tĩnh điện là gì?

Xử lý khí thải bằng phương pháp tĩnh điện hay còn gọi là lọc bụi tĩnh điện (ESP) là một cách hiệu quả trong việc loại bỏ các hạt bụi siêu nhỏ từ không khí. Được áp dụng rộng rãi hiện nay, phương pháp này dựa trên nguyên lý ion hóa và tách bụi ra khỏi dòng khí khi chúng đi qua vùng có điện trường lớn.

Với khả năng loại bỏ các hạt bụi có kích thước từ 0.01 đến 10 µm, phương pháp xử lý khí thải bằng tĩnh điện đem lại nhiều ưu điểm và được đánh giá cao về hiệu quả, đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện chất lượng không khí và bảo vệ môi trường.

Cấu tạo hệ thống xử lý khí thải bằng phương pháp tĩnh điện

Hệ thống xử lý khí thải bằng phương pháp tĩnh điện là một hệ thống quan trọng trong việc xử lý khí thải công nghiệp. Nó bao gồm nhiều bộ phận chính như buồng lọc bụi, bộ biến thế chỉnh lưu, hệ thống điều khiển, hệ thống cung cấp khí và hệ thống thu gom bụi.

• Buồng lọc bụi: được coi là bộ phận quan trọng nhất của hệ thống. Nó có hình dạng hộp chữ nhật hoặc hình tròn và bên trong chứa các điện cực thu và điện cực phát. Điện cực thu thường được làm bằng tấm kim loại phẳng, xếp song song và nối đất. Điện cực phát thường được làm bằng kim loại dạng thanh hoặc kim nhọn, được cấp điện áp cao một chiều.
• Bộ biến thế chỉnh lưu: có vai trò cung cấp điện áp cao một chiều cho điện cực phát. Nó bao gồm máy biến áp, bộ chỉnh lưu và hệ thống điều khiển.
• Hệ thống điều khiển: giám sát và điều chỉnh hoạt động của toàn bộ hệ thống. Nó bao gồm bộ điều khiển PLC, màn hình hiển thị và các cảm biến.
• Hệ thống cung cấp khí: có nhiệm vụ cung cấp khí cho buồng lọc bụi. Nó bao gồm quạt hút, ống dẫn khí và các phụ kiện khác.
• Hệ thống thu gom bụi: có vai trò thu gom bụi được tách ra khỏi khí thải. Nó bao gồm phễu thu bụi, hệ thống vận chuyển bụi và các thiết bị khác.

Tất cả các bộ phận này hoạt động cùng nhau để đảm bảo rằng quá trình xử lý khí thải diễn ra hiệu quả và an toàn, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn về môi trường và an toàn lao động.

Nguyên lý hoạt động của phương pháp tĩnh điện trong xử lý khí thải

Phương pháp tĩnh điện hoạt động dựa trên nguyên lý ion hóa và tách bụi ra khỏi dòng khí khi chúng đi qua vùng có điện trường lớn. Dưới đây là các bước chính trong quá trình hoạt động của phương pháp này:

Bước 1: Ion hóa:

Khi khí thải đi vào buồng lọc, nó sẽ tiếp xúc với các điện cực kim loại song song. Dòng điện áp cao được cấp vào điện cực, tạo ra một điện trường mạnh. Dưới tác động của điện trường, các phân tử khí và hạt bụi trong dòng khí sẽ bị ion hóa thành các ion dương và ion âm.

Bước 2: Tách bụi:

Do lực hút của điện trường, các ion dương sẽ di chuyển về phía điện cực âm, còn các ion âm sẽ di chuyển về phía điện cực dương. Hạt bụi mang điện tích trái dấu với điện cực sẽ bị hút về phía điện cực mang điện tích ngược lại. Khi hạt bụi tiếp xúc với điện cực, chúng sẽ truyền điện tích cho điện cực và mất đi điện tích.

Bước 3: Thu gom bụi:

Các điện cực thu gom bụi thường được thiết kế dạng tấm phẳng hoặc dạng ống. Bụi sẽ bám dính trên bề mặt của các điện cực thu gom. Hệ thống rung hoặc gõ sẽ được sử dụng để làm bong tróc bụi khỏi điện cực thu gom, sau đó bụi sẽ được thu gom vào phễu chứa bụi.

Bước 4: Khí sạch thoát ra ngoài:

Sau khi qua quá trình tách bụi, khí sạch sẽ đi qua các tấm chắn bụi và thoát ra ngoài qua cửa xả, tạo ra một môi trường sạch và an toàn cho môi trường xung quanh.

Hiệu quả lọc bụi của phương pháp tĩnh điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kích thước hạt bụi, nồng độ bụi, cường độ điện trường, cấu trúc buồng lọc, v.v. Nhìn chung, phương pháp này có hiệu quả cao trong việc loại bỏ các hạt bụi siêu nhỏ, đạt hiệu suất lọc bụi có thể lên đến 99%.

Ứng dụng của phương pháp tĩnh điện trong xử lý khí thải

Phương pháp tĩnh điện được ứng dụng rộng rãi trong xử lý khí thải nhờ hiệu quả cao và khả năng loại bỏ các hạt bụi siêu nhỏ. Cụ thể:

• Xử lý khí thải nhà máy điện, nhà máy xi măng, nhà máy thép: Lọc bụi mịn, SO2, NOx và các chất ô nhiễm khác khỏi khí thải công nghiệp.
• Xử lý khí thải lò hơi, lò đốt rác thải: Loại bỏ bụi bẩn, khí độc hại và các chất ô nhiễm khác từ khí thải lò đốt.
• Xử lý khí thải công nghiệp nặng: Loại bỏ kim loại nặng, VOCs, và các chất ô nhiễm nguy hiểm khác.
• Xử lý khí thải y tế: Loại bỏ vi khuẩn, virus, và các chất gây ô nhiễm khác khỏi không khí trong phòng mổ, phòng thí nghiệm và các khu vực y tế khác.

Ưu điểm của phương pháp xử lý khí thải bằng tĩnh điện

• Hiệu quả xử lý cao: Hệ thống lọc tĩnh điện có thể loại bỏ tới 99% các hạt bụi bay trong không khí, bao gồm cả bụi mịn có kích thước nhỏ hơn 1 µm.
• Khả năng xử lý đa dạng: Phương pháp này có thể xử lý được nhiều loại chất ô nhiễm khác nhau ở dạng khí và dạng rắn, bao gồm bụi mịn, hạt xi măng, tro, khói, hạt nhựa, dầu, sơn, nhựa đường, axit, khí thải có độ ẩm cao, hạt dầu mỡ,…
• Chi phí vận hành thấp: Sau khi đầu tư ban đầu, chi phí vận hành hệ thống lọc tĩnh điện tương đối thấp. Hệ thống không sử dụng bộ phận chuyển động nào, do đó ít bị hao mòn và cần bảo dưỡng ít hơn so với các phương pháp khác.
• Thân thiện với môi trường: Phương pháp này không tạo ra khí thải thứ cấp hoặc chất thải nguy hại, góp phần bảo vệ môi trường.
• Có thể hoạt động ở nhiệt độ cao: Hệ thống lọc tĩnh điện có thể hoạt động ở nhiệt độ lên đến 500°C, phù hợp với các ứng dụng xử lý khí thải có nhiệt độ cao.
• Có thể hoạt động ở áp suất cao và áp suất chân không: Hệ thống có thể hoạt động trong phạm vi áp suất rộng, từ áp suất cao đến áp suất chân không.
• Hiệu quả cao trong việc thu gom bụi có độ ẩm cao: Phương pháp này có thể thu gom bụi có độ ẩm cao, cả dạng lỏng và rắn.

Nhược điểm của phương pháp tĩnh điện trong xử lý khí thải

• Chi phí đầu tư cao: Giá thành của một hệ thống lọc tĩnh điện khá cao, đặc biệt là đối với các hệ thống có lưu lượng khí lớn.
• Kích thước lớn: Hệ thống lọc tĩnh điện có kích thước tương đối lớn, do đó cần có nhiều không gian để lắp đặt.
• Không xử lý được chất ô nhiễm dạng khí: Phương pháp này chỉ có thể xử lý được các chất ô nhiễm dạng rắn, không thể xử lý được các chất ô nhiễm dạng khí như SO2, NOx, VOCs,…
• Có thể xảy ra hiện tượng ăn mòn: Hệ thống lọc tĩnh điện có thể bị ăn mòn do axit hoặc hóa chất trong khí thải.
• Cần phụ trợ thiết bị khác: Trong một số trường hợp, cần có thêm các thiết bị phụ trợ như hệ thống lọc tách dầu siêu âm, tháp hấp thụ, công nghệ Ozone khử mùi để xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm khác.
• Cần bảo dưỡng thường xuyên: Hệ thống cần được bảo dưỡng thường xuyên để đảm bảo hiệu quả hoạt động.

Có thể khẳng định Xử lý khí thải bằng phương pháp tĩnh điện là giải pháp tối ưu cho các doanh nghiệp và tổ chức mong muốn bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng không khí. Nếu bạn đang quan tâm tới các phương pháp xử lý khí, có thể liên hệ ngay tới công ty VUTA Group để được tư vấn và báo giá nhanh chóng nhất.