Xử lý khí thải công nghiệp

Xử lý khí thải công nghiệp là quá trình thu gom, làm sạch và loại bỏ các chất ô nhiễm trong khí thải trước khi thải ra môi trường, nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải và giảm tác động xấu đến sức khỏe con người cũng như hệ sinh thái.

1. Thành phần khí thải công nghiệp

Tùy ngành sản xuất, khí thải có thể chứa:

• Bụi: bụi mịn PM₂.₅, PM₁₀, bụi kim loại, tro bay.
• Khí độc: SO₂, NOₓ, CO, H₂S, NH₃, Cl₂…
• Hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs): toluene, benzene, formaldehyde…
• Hơi acid/bazơ: HCl, HF, NaOH…
• Khí nhà kính: CO₂, CH₄, N₂O.
• Mùi khó chịu: từ thực phẩm, hóa chất, rác thải.

2. Các phương pháp xử lý

Tùy tính chất khí thải và yêu cầu xả thải, có thể áp dụng một hoặc kết hợp nhiều công nghệ:

2.1 Xử lý bụi

• Lọc túi vải (Baghouse) – hiệu suất > 99% cho bụi mịn, dễ bảo trì.
• Cyclone – tách bụi thô bằng lực ly tâm, hiệu suất trung bình.
• Lọc tĩnh điện (ESP) – xử lý bụi mịn và khói với hiệu suất cao.

2.2 Xử lý khí acid/bazơ

• Tháp rửa khí (Scrubber): dung dịch NaOH cho khí acid (SO₂, HCl), dung dịch acid nhẹ cho khí bazơ (NH₃).
• Venturi Scrubber: kết hợp rửa và tách bụi.

2.3 Xử lý VOCs & mùi

• Hấp phụ than hoạt tính – giữ lại VOCs và mùi.
• Thiêu đốt xúc tác hoặc nhiệt (RCO/RTO) – oxy hóa VOCs thành CO₂ và H₂O.
• Ozone hoặc UV – phân hủy hợp chất mùi và VOCs nhẹ.

2.4 Xử lý NOₓ & SO₂

• SCR/SNCR – khử NOₓ bằng NH₃ hoặc urê.
• FGD (Flue Gas Desulfurization) – khử SO₂ bằng đá vôi, vôi, hoặc MgO.

3. Quy trình tổng quát

1. Thu gom khí thải → ống dẫn, chụp hút.
2. Tiền xử lý → loại bụi thô, cân bằng lưu lượng.
3. Xử lý chính → lựa chọn công nghệ phù hợp từng loại ô nhiễm.
4. Xử lý cuối → hấp phụ, khử mùi, khử trùng.
5. Xả thải → qua ống khói, đảm bảo đạt QCVN (Quy chuẩn Việt Nam).

4. Xu hướng mới

• Tái sử dụng năng lượng từ khí thải (thu hồi nhiệt, phát điện).
• Vật liệu lọc nano nâng cao hiệu suất.
• Giám sát khí thải online (CEMS) kết nối cơ quan môi trường.
• Xử lý kết hợp đa tầng (bụi + khí độc + mùi) trong một thiết bị.

Sơ đồ & Chi phí xử lý khí thải công nghiệp (tổng quát)

0) Mục tiêu & giả định chung

• Mục tiêu: cung cấp sơ đồ công nghệ tổng quát, gợi ý cấu hình theo nhóm ô nhiễm (bụi, khí acid/bazơ, VOCs, NOx, mùi), danh mục thiết bị chính (BOM) và ước tính chi phí CAPEX/OPEX theo một số ngành điển hình ở Việt Nam.
• Giả định:
  • Nguồn khí vận hành liên tục 20–24h/ngày; thời gian chạy ≥ 6.000 h/năm.
  • Vận tốc ống 12–16 m/s; ΔP hệ thống 1.500–3.000 Pa tùy cấu hình.
  • Tỷ giá tham chiếu: 1 USD ≈ 25.000 VND (chỉ để quy đổi tham khảo).
  • Chi phí chưa gồm xây dựng nhà trạm, móng, điện kéo mới, thuế; đã gồm tủ điện điều khiển cơ bản.

Lưu ý: số liệu là ước tính điển hình từ kinh nghiệm triển khai; báo giá thực tế phụ thuộc lưu lượng, tải ô nhiễm, vật liệu, tiêu chuẩn xả thải (QCVN), layout, nhà thầu, thời điểm mua sắm.

1) Sơ đồ công nghệ tổng quát

[Chụp hút/Chụp kín] → [Ống dẫn & Damper cân bằng] → [Thiết bị tiền xử lý]

   └─> (Cyclone/Prefilter/Quench) → [Xử lý chính]

       ├─ Bụi: Baghouse/ESP/WS (Venturi)

       ├─ Khí acid/bazơ: Scrubber ướt (NaOH/H2SO4)

       ├─ VOCs/mùi: Than hoạt tính / RCO / RTO / UV-O3 / Biofilter

       ├─ SO2: FGD ướt/khô (đá vôi, vôi)

       └─ NOx: SNCR/SCR (NH3/Urea)

→ [Hậu xử lý] (Demister/Polisher/Adsorber cuối)

→ [Ống khói & CEMS] (Monitor lưu lượng, O2, SO2, NOx, CO, bụi)

Luồng phụ trợ: Bơm tuần hoàn, bồn hóa chất (NaOH/acid), quạt hút ID/FD, thu hồi nhiệt (HE), hệ điện–tủ điều khiển, xả thải nước (nếu scrubber ướt) → trạm xử lý nước thải.

2) Chọn cấu hình theo nhóm ô nhiễm

2.1 Bụi (PM₁₀/PM₂.₅)

• Thấp–trung bình: Cyclone → Baghouse (PTFE/Aramid) → Ống khói.
• Bụi rất mịn/khói: ESP hoặc Venturi scrubber → Demister → Ống khói.

2.2 Khí acid/bazơ (HCl, HF, SO₂, NH₃)

• Quench (nếu > 70°C) → Tháp rửa ướt (NaOH cho acid; H₂SO₄ nhẹ cho NH₃) → Demister → Ống khói.

2.3 VOCs & mùi

• Tải thấp/không ổn định: Than hoạt tính tổ ong đa tầng (thiết kế by-pass, tái sinh/đổi lõi).
• Tải cao/ổn định: RCO (thiêu đốt xúc tác, 250–400°C) hoặc RTO (800–850°C) ± thu hồi nhiệt.
• Mùi sinh học: Biofilter (đệm compost/vi sinh) hoặc UV-O₃ cho tải nhẹ.

2.4 NOx & SO₂

• NOx: SNCR (phun ure/NH₃ trong buồng đốt) hoặc SCR (xúc tác V₂O₅/TiO₂) sau bộ hạ nhiệt.
• SO₂: FGD ướt (đá vôi/vôi) nếu lưu lượng lớn; hấp phụ khô/ơn cho tải nhỏ.

3) Danh mục thiết bị chính (BOM tổng quát)

• Chụp hút, ống gió, van damper, cửa thăm; ống khói.
• Cyclone/Prefilter (tùy bụi thô), Quench (nếu khí nóng >70–90°C).
• Baghouse (bộ lọc túi + bộ rũ bụi), hoặc ESP, hoặc Venturi scrubber.
• Scrubber ướt (đệm PVC/PP/FRP), bồn hóa chất, bơm tuần hoàn, demister.
• Thiết bị xử lý VOC/mùi: than hoạt tính tổ ong/RCO/RTO/UV-O₃/Biofilter.
• Khử NOx/SO₂: module SNCR/SCR, FGD.
• Quạt hút (ID fan), động cơ biến tần (VFD), tủ điện–PLC.
• CEMS: đo bụi, lưu lượng, O₂/CO, SO₂, NOx; data logger & truyền dữ liệu.

4) Bảng ước tính chi phí theo ngành & lưu lượng

(CAPEX đã gồm quạt & tủ điện cơ bản; OPEX gồm điện, hóa chất/than, thay vật tư; chỉ tham khảo)

4.1 Lò hơi sinh khối / sấy gỗ (bụi + SO₂ trung bình)

4.2 Xưởng sơn, in, keo (VOCs)

4.3 Xi mạ/hoá chất (HCl/HF/NH₃ – hơi acid/bazơ)

4.4 Thực phẩm – mùi hữu cơ (NH₃/H₂S/VOCs nhẹ)

4.5 Luyện kim/cắt hàn (khói kim loại mịn)

5) Cấu hình mẫu – Than hoạt tính tổ ong (VOCs/mùi)

• Sơ đồ: Hút cục bộ → Ống gió → Prefilter G4 → Tổ ong than hoạt tính (2–3 tầng) → Quạt ID (VFD) → Ống khói.
• Thiết kế: tốc độ mặt ≤ 0,6 m/s; thời gian lưu 1,2–2,5 s; hộp modun kéo/rút nhanh; chênh áp làm việc 300–600 Pa/tầng.
• Vật tư: khung thép sơn epoxy/SS304; hộp lọc mạ kẽm/SS; gioăng chịu hóa chất; cảm biến ΔP.

Chi phí tham khảo (5.000 Nm³/h): 1,4–2,2 tỷ VND; lõi than thay 6–12 tháng (tùy tải & ẩm), OPEX 70–140 triệu/tháng.

6) Thu hồi nhiệt & tiết kiệm năng lượng

• HE plate/shell để tận dụng nhiệt thải → tiền gia nhiệt không khí, sấy nguyên liệu.
• VFD cho quạt để điều chỉnh lưu lượng theo tải.
• Tối ưu ΔP: bố trí ống ngắn – ít cút – giảm rò; cân bằng damper.

7) CEMS & pháp lý (tóm tắt)

• CEMS: bụi, lưu lượng, O₂, CO, SO₂, NOx (tùy QCVN); ghi dữ liệu & truyền cơ quan quản lý.
• Hồ sơ: ĐTM/Đề án BVMT, thiết kế PCCC/điện, nghiệm thu, quan trắc định kỳ/đột xuất, sổ vận hành.

8) Checklist khảo sát nhanh – Quý khách gửi đến THAN VIỆT các thông số sau:

• Lưu lượng (Nm³/h), nhiệt độ, ẩm, tải ô nhiễm (mg/Nm³, ppm), biến thiên theo ca.
• Không gian lắp đặt, vị trí ống khói, yêu cầu tiếng ồn, cấp điện.
• Tiêu chuẩn đầu ra (QCVN áp dụng), yêu cầu CEMS/IoT.

Mục tiêu & giả định chung

• Mục tiêu: cung cấp sơ đồ công nghệ tổng quát, gợi ý cấu hình theo nhóm ô nhiễm (bụi, khí acid/bazơ, VOCs, NOx, mùi), danh mục thiết bị chính (BOM) và ước tính chi phí CAPEX/OPEX theo một số ngành điển hình ở Việt Nam.
• Giả định:
  • Nguồn khí vận hành liên tục 20–24h/ngày; thời gian chạy ≥ 6.000 h/năm.
  • Vận tốc ống 12–16 m/s; ΔP hệ thống 1.500–3.000 Pa tùy cấu hình.
  • Tỷ giá tham chiếu: 1 USD ≈ 25.000 VND (chỉ để quy đổi tham khảo).
  • Chi phí chưa gồm xây dựng nhà trạm, móng, điện kéo mới, thuế; đã gồm tủ điện điều khiển cơ bản.

Lưu ý: số liệu là ước tính điển hình từ kinh nghiệm triển khai; báo giá thực tế phụ thuộc lưu lượng, tải ô nhiễm, vật liệu, tiêu chuẩn xả thải (QCVN), layout, nhà thầu, thời điểm mua sắm.

1) Sơ đồ công nghệ tổng quát

[Chụp hút/Chụp kín] → [Ống dẫn & Damper cân bằng] → [Thiết bị tiền xử lý]

   └─> (Cyclone/Prefilter/Quench) → [Xử lý chính]

       ├─ Bụi: Baghouse/ESP/WS (Venturi)

       ├─ Khí acid/bazơ: Scrubber ướt (NaOH/H2SO4)

       ├─ VOCs/mùi: Than hoạt tính / RCO / RTO / UV-O3 / Biofilter

       ├─ SO2: FGD ướt/khô (đá vôi, vôi)

       └─ NOx: SNCR/SCR (NH3/Urea)

→ [Hậu xử lý] (Demister/Polisher/Adsorber cuối)

→ [Ống khói & CEMS] (Monitor lưu lượng, O2, SO2, NOx, CO, bụi)

Luồng phụ trợ: Bơm tuần hoàn, bồn hóa chất (NaOH/acid), quạt hút ID/FD, thu hồi nhiệt (HE), hệ điện–tủ điều khiển, xả thải nước (nếu scrubber ướt) → trạm xử lý nước thải.

2) Chọn cấu hình theo nhóm ô nhiễm

2.1 Bụi (PM₁₀/PM₂.₅)

• Thấp–trung bình: Cyclone → Baghouse (PTFE/Aramid) → Ống khói.
• Bụi rất mịn/khói: ESP hoặc Venturi scrubber → Demister → Ống khói.

2.2 Khí acid/bazơ (HCl, HF, SO₂, NH₃)

• Quench (nếu > 70°C) → Tháp rửa ướt (NaOH cho acid; H₂SO₄ nhẹ cho NH₃) → Demister → Ống khói.

2.3 VOCs & mùi

• Tải thấp/không ổn định: Than hoạt tính tổ ong đa tầng (thiết kế by-pass, tái sinh/đổi lõi).
• Tải cao/ổn định: RCO (thiêu đốt xúc tác, 250–400°C) hoặc RTO (800–850°C) ± thu hồi nhiệt.
• Mùi sinh học: Biofilter (đệm compost/vi sinh) hoặc UV-O₃ cho tải nhẹ.

2.4 NOx & SO₂

• NOx: SNCR (phun ure/NH₃ trong buồng đốt) hoặc SCR (xúc tác V₂O₅/TiO₂) sau bộ hạ nhiệt.
• SO₂: FGD ướt (đá vôi/vôi) nếu lưu lượng lớn; hấp phụ khô/ơn cho tải nhỏ.

3) Danh mục thiết bị chính (BOM tổng quát)

• Chụp hút, ống gió, van damper, cửa thăm; ống khói.
• Cyclone/Prefilter (tùy bụi thô), Quench (nếu khí nóng >70–90°C).
• Baghouse (bộ lọc túi + bộ rũ bụi), hoặc ESP, hoặc Venturi scrubber.
• Scrubber ướt (đệm PVC/PP/FRP), bồn hóa chất, bơm tuần hoàn, demister.
• Thiết bị xử lý VOC/mùi: than hoạt tính tổ ong/RCO/RTO/UV-O₃/Biofilter.
• Khử NOx/SO₂: module SNCR/SCR, FGD.
• Quạt hút (ID fan), động cơ biến tần (VFD), tủ điện–PLC.
• CEMS: đo bụi, lưu lượng, O₂/CO, SO₂, NOx; data logger & truyền dữ liệu.

4) Bảng ước tính chi phí theo ngành & lưu lượng

(CAPEX đã gồm quạt & tủ điện cơ bản; OPEX gồm điện, hóa chất/than, thay vật tư; chỉ tham khảo)

4.1 Lò hơi sinh khối / sấy gỗ (bụi + SO₂ trung bình)

4.2 Xưởng sơn, in, keo (VOCs)

4.3 Xi mạ/hoá chất (HCl/HF/NH₃ – hơi acid/bazơ)

4.4 Thực phẩm – mùi hữu cơ (NH₃/H₂S/VOCs nhẹ)

4.5 Luyện kim/cắt hàn (khói kim loại mịn)

5) Cấu hình mẫu – Than hoạt tính tổ ong (VOCs/mùi)

• Sơ đồ: Hút cục bộ → Ống gió → Prefilter G4 → Tổ ong than hoạt tính (2–3 tầng) → Quạt ID (VFD) → Ống khói.
• Thiết kế: tốc độ mặt ≤ 0,6 m/s; thời gian lưu 1,2–2,5 s; hộp modun kéo/rút nhanh; chênh áp làm việc 300–600 Pa/tầng.
• Vật tư: khung thép sơn epoxy/SS304; hộp lọc mạ kẽm/SS; gioăng chịu hóa chất; cảm biến ΔP.

Chi phí tham khảo (5.000 Nm³/h): 1,4–2,2 tỷ VND; lõi than thay 6–12 tháng (tùy tải & ẩm), OPEX 70–140 triệu/tháng.

6) Thu hồi nhiệt & tiết kiệm năng lượng

• HE plate/shell để tận dụng nhiệt thải → tiền gia nhiệt không khí, sấy nguyên liệu.
• VFD cho quạt để điều chỉnh lưu lượng theo tải.
• Tối ưu ΔP: bố trí ống ngắn – ít cút – giảm rò; cân bằng damper.

7) CEMS & pháp lý (tóm tắt)

• CEMS: bụi, lưu lượng, O₂, CO, SO₂, NOx (tùy QCVN); ghi dữ liệu & truyền cơ quan quản lý.
• Hồ sơ: ĐTM/Đề án BVMT, thiết kế PCCC/điện, nghiệm thu, quan trắc định kỳ/đột xuất, sổ vận hành.

8) Checklist khảo sát nhanh (để chốt cấu hình)

• Lưu lượng (Nm³/h), nhiệt độ, ẩm, tải ô nhiễm (mg/Nm³, ppm), biến thiên theo ca.
• Không gian lắp đặt, vị trí ống khói, yêu cầu tiếng ồn, cấp điện.
• Tiêu chuẩn đầu ra (QCVN áp dụng), yêu cầu CEMS/IoT.

9) CASE CỤ THỂ – Lò đốt rác sinh hoạt (18.000–22.000 Nm³/h)

9.1 Cấu hình công nghệ khuyến nghị (điều chỉnh theo case)

Chuỗi công nghệ:

Lò đốt → Tháp trao đổi nhiệt (HE) → Venturi scrubber (lọc bụi, hạ nhiệt)

→ Tháp rửa ướt đệm (NaOH) + Demister cấp 1 → Tách tuần hoàn/bleed nước

→ (Tùy chọn) Demister cấp 2 hiệu suất cao → **Gia nhiệt lại (Reheater steam/điện) đến 80–100°C**

→ **Tháp hấp phụ than hoạt tính tổ ong (polishing VOC/dioxin/Hg)**

→ Quạt ID có VFD → Ống khói → **CEMS** (bụi, O₂, CO, SO₂, NOx, HCl)

Ghi chú vận hành quan trọng

• Sau scrubber, khí bão hòa ẩm; phải sấy khô/giảm RH và gia nhiệt 80–100°C trước when đi vào than tổ ong để tránh ẩm làm giảm hấp phụ & đóng bết. Nhiệt 120–150°C không tối ưu cho hấp phụ; chỉ khuyến nghị ≤100°C.
• Có thể tận dụng nhiệt thừa từ HE/steam coil để gia nhiệt thay vì điện.

9.2 Kích thước sơ bộ & tham số thiết kế

• Lưu lượng danh định: 20.000 Nm³/h (dải 18–22k). Ở 14 m/s → diện tích ống ~0,397 m² → đường kính ống ~Ø800 mm (chọn chuẩn thương mại) để vận tốc ~11–13 m/s.
• Tổn thất áp suất hệ thống (ΔP): Venturi 3.5–5.0 kPa + Scrubber 1.0–1.5 kPa + Demister 0.2–0.4 kPa + Adsorber 0.8–1.2 kPa + Ống/Phụ kiện 0.6–0.9 kPa ⇒ Tổng 6–9 kPa (thiết kế 8 kPa).
• Quạt ID: Q = 20.000 Nm³/h; ΔP = 8 kPa; η hệ 0,6 ⇒ công suất ~75 kW (chọn motor 75–90 kW, VFD).
• Adsorber than tổ ong: tốc độ mặt ≤0,5–0,6 m/s; diện tích mặt yêu cầu ≈ 9–11 m²; chọn 3 tầng cassette (tổng ~10–12 m²), ΔP 300–500 Pa/tầng.

9.3 BOM chi tiết (định danh & vật liệu)

1. Tháp trao đổi nhiệt (HE): kiểu gas-gas/steam coil, vật liệu SS304 vùng nóng, bọc bảo ôn; kèm bẫy hơi/van xả ngưng.
2. Venturi scrubber: thân FRP/SS316L tùy tính ăn mòn; vòi phun dạng mở sương; bơm tuần hoàn 15–22 kW; thùng tuần hoàn 6–10 m³; đồng hồ ΔP.
3. Tháp rửa đệm (NaOH): cột FRP DN1800–2000; đệm PP/PVC; pH controller 7.5–9.0; bơm 11–15 kW; demister cấp 1.
4. Cụm xử lý nước tuần hoàn: bồn trung hòa, bơm định lượng NaOH/H₂SO₄, xả cặn – tách muối; đường ống uPVC/FRP.
5. Demister cấp 2 (tuỳ chọn): sợi PP/PTFE hiệu suất cao.
6. Reheater: coil hơi hoặc điện 150–300 kW (tùy nhiệt độ đặt 80–100°C); bộ điều khiển PID + cảm biến nhiệt/ẩm.
7. Tháp hấp phụ than tổ ong: vỏ SS304 hoặc mạ kẽm nhúng nóng; khay cassette kéo/rút nhanh; cảm biến ΔP; cửa bảo trì. Số cassette: 200–260 (3 tầng) tùy kích cỡ.
8. Quạt ID + VFD: lưu lượng =18,000.0 – 22,000.0 Nm3/h

THÔNG TIN LIÊN HỆ:

Công ty Cổ Phần Công nghệ Năng lượng tái tạo Việt

Số 14/273, đường An Thượng, thôn An Hạ, xã An Khánh,Tp.Hà Nội

🌐 Website: https://thanvietbbq.com
📱 Zalo / Hotline: 0988.75.1954
📧 Email: sales@thanvietbbq.com

Than việt đồng hành cùng sự thành công của Quý khách! Cùng chung tay xây dựng chuỗi cung ứng than sạch – năng lượng sinh khối Việt Nam.

CÁC BÀI VIẾT LIÊN QUAN:

Công nghệ sản xuất biochar (từ vỏ trấu, vỏ gáo dừa, dăm gỗ…)

Than tổ ong hoạt tính Than Việt

Hướng dẫn lọc nước bằng than hoạt tính

Đăng ký tư vấn tại đây:

ĐĂNG KÝ TƯ VẤN:

Quý khách ghi đầy đủ thông tin gồm: họ tên, địa chỉ email, số điện thoại và yêu cầu vào bảng dưới đây. Than Việt sẽ gửi lại các hướng dẫn chi tiết để Quý khách nắm rõ LỘ TRÌNH ĐẦU TƯ SẢN XUẤT than sạch mùn cưa!

Họ tênHọ Tên:

EmailĐịa chỉ Email:

PhoneSố điện thoại:

Nội dung:Nội dung:

Đăng ký