Xem mẫu

  1. Học phần KỸ THUẬT XỬ LÝ KHÍ THẢI (MTR4032) – 02 tín chỉ GV Phụ trách PHẠM KHẮC LIỆU pklieu@yahoo.com
  2. Nội dung Chương 1. TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ 1.1. Các nguồn thải gây ÔNKK 1.2. Các tác nhân gây ÔNKK 1.3. Tiêu chuẩn chất lượng không khí 1.4. Kiểm soát ÔNKK Chương 2. CƠ SỞ HÓA-LÝ CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ 2.1. Xử lý bụi 2.2. Xử lý các chất ô nhiễm dạng khí Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-2
  3. Nội dung Chương 3. KỸ THUẬT XỬ LÝ BỤI 3.1. Đại cương 3.2. Buồng lắng trọng lực 3.3. Thiết bị tách bụi ly tâm 3.4. Thiết bị túi lọc 3.5. Thiết bị tách bụi tĩnh điện 3.6. Thiết bị rửa ướt 3.7. So sánh và lựa chọn thiết bị xử lý Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-3
  4. Nội dung Chương 4. KỸ THUẬT XỬ LÝ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ VÀ HƠI 4.1. Đại cương 4.2. Xử lý lưu huỳnh dioxit (SO2) 4.3. Xử lý các nitơ oxit (NOx) 4.4. Xử lý các chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) 4.5. Xử lý một số khí ô nhiễm khác Chương 5. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ MỘT SỐ LOẠI KHÍ THẢI CÔNG NGHIỆP - Ví dụ khí thải nhiệt điện - Seminar Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-4
  5. Đánh giá học phần  Điểm quá trình học tập: 50%  Kiểm tra nhanh: 10%  Kiểm tra giữa kỳ: 20%  Bài tập nhóm: 20%  Điểm thi kết thúc học phần: 50% Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-5
  6. Tài liệu học tập  Bài giảng (slides)  Tài liệu tham khảo  C.C. Lee and Shun Dar Lin. Handbook of Environmental Engineering Calculations. McGraw Hill, 2000.  Trần Ngọc Chấn. Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải. Tập 2. Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2001.  Trần Ngọc Chấn. Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải. Tập 3. Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2001.  Karl B. Schnelle and Charles A. Brown. Air pollution control technology handbook. CRC Presss LLC, 2002 (Một số chương chọn lọc)  Tài liệu khác. Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-6
  7. Chương 1. Tổng quan về ÔNKK và KSÔNKK 1.1. Nguồn thải gây ÔNKK 1.1.1. Các loại nguồn Theo nguồn gốc phát sinh  Nguồn tự nhiên  Núi lửa phun  Cháy rừng  Bão bụi/cát  Phân hủy xác sinh vật  Phản ứng giữa các khí trong tự nhiên  Nguồn nhân tạo  Công nghiệp  Giao thông vận tải  Nông nghiệp  Sinh hoạt Theo tính chất  Nguồn cố định - ống khói nhà máy  Nguồn di động - ống xả phương tiện giao thông Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-1
  8. Chương 1. Tổng quan về ÔNKK và KSÔNKK 1.1.2. Đánh giá nguồn thải  Quan trắc trực tiếp  Đo đạc, lấy mẫu-phân tích trực tiếp  Phản ánh sát thực tế  Độ chính xác cao  Tốn kém nếu số luợng yêu cầu lớn  Đánh giá nhanh (học phần riêng)  Công suất nguồn thải  hệ số phát thải  Mô hình hóa  Sử dụng các mô hình toán, phần mềm mô phỏng các nguồn thải và tính toán tải lượng thải (ví dụ: MOVES)  Chỉ mô phỏng gần đúng sự phát tán chất ô nhiễm từ nguồn thải, cần phải có kiểm định trong thực tế. Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-2
  9. Lưu lượng khí thải • Đo tốc độ v • Tính Q = v  A Bụi, CO, SO2, NOx… • Hút mẫu khí thải về PTN phân tích • Đo nồng độ tại chỗ
  10. Chương 1. Tổng quan về ÔNKK và KSÔNKK  Ví dụ phương pháp đánh giá nhanh (WHO, 1993) Bảng Hệ số phát thải nhà máy nhiệt điện (khí thải chưa xử lý) Đơn vị Bụi SO2 NOx CO VOC Loại nhiên liệu (U) (kg/U) (kg/U) (kg/U) (kg/U) (kg/U) Khí tự nhiên tấn 0,287 20S 8,91 2,36 0,863 Dầu DFO tấn 0,710 20S 9,62 2,19 0,791 Than anthracite tấn 5A 19,5S 9,0 0,3 0,055 A: độ tro của than (%); S: hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu (%) Vd: - Than Quảng Ninh: A = 22%; S = 0,5%, C = 62,8% - Dầu DFO: A = 0,1%; S = 3%; C = 85% Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-4
  11. Chương 1. Tổng quan về ÔNKK và KSÔNKK Bảng Hệ số phát thải động cơ ô tô, xe máy (chưa qua bộ xử lý) Bụi SO2 NOx CO VOC Loại phương tiện Đơn vị (U) (kg/U) (kg/U) (kg/U) (kg/U) (kg/U) Ô tô chở người Động cơ < 1400 cc (xe sản tấn nhiên xuất trong thời gian 1985-1992; 0,80 20S 15,13 118,0 14,83 chạy trong thành phố) liệu 1000 km 0,07 1,74S 1,31 10,24 1,29 Xe máy tấn nhiên động cơ 2 kỳ; 50 cc 4 20S 27 730 500 liệu tấn nhiên động cơ 4 kỳ; >50 cc - 20S 8,0 525 80 liệu Nguồn: WHO, 1993 Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-5
  12. Chương 1. Tổng quan về ÔNKK và KSÔNKK 1.2. Các tác nhân ÔNKK 1.2.1. Khái quát  Theo dạng tồn tại  Tác nhân dạng khí (các chất khí, hơi)  Tác nhân dạng hạt - các sol khí hay aerosol (bụi, khói, sương, mù,…) Bụi: các hạt rắn trong không khí (PM: Particulate Matters) • bụi lơ lửng (kích thước < 10 mm) • bụi lắng được (kích thước > 10 mm)  Theo phương thức đi vào không khí:  Tác nhân ô nhiễm sơ cấp: trực tiếp từ nguồn thải, ví dụ PM, SO2, CO, NOx, HC  Tác nhân ô nhiễm thứ cấp: do phản ứng trong khí quyển tạo thành, ví dụ: SO3, O3, PAN,… Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-6
  13. Chương 1. Tổng quan về ÔNKK và KSÔNKK  Kích thước hạt các loại sol khí Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-7
  14. Chương 1. Tổng quan về ÔNKK và KSÔNKK Nguồn: Karl B. Schnelle and Charles A. Brown, 2002 Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-8
  15. Chương 1. Tổng quan về ÔNKK và KSÔNKK Nồng độ chất ÔN trong không khí: mg/m3 và ppm(v)  Ở 0oC, 1 atm: MW 1 ppm(v)  3 mg/m từ đâu có? 22,4 (MW: khối lượng phân tử chất ÔN)  Ở T(K) và P (atm): MW 273 1 ppm(v)    P mg/m3 22,4 T  Ở 20oC (293 K) và 1 atm: MW 1ppm(v)  mg/m 3 24,04  Ví dụ: Với khí CO2 (MW = 44), ở 20oC và 1 atm: 1 ppm(v) = 44/24,04 = 1,83 mg/m3 Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-9
  16. Chương 1. Tổng quan về ÔNKK và KSÔNKK 1.2.2. Các tác nhân ô nhiễm không khí chủ yếu  6 tác nhân chính quy định trong tiêu chuẩn CLKK xung quanh (criteria air pollutants):  Carbon monoxide (CO)  Nitrogen dioxide (NO2)  Ozone (O3)  Sulfur dioxide (SO2)  Bụi (TSP, PM10, PM2.5)  Chì (Pb)  Một số tác nhân phổ biến khác:  Các chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), chủ yếu hydrocarbon  Ammonia (NH3) , H2S, Cl2,… Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-10
  17. Chương 1. Tổng quan về ÔNKK và KSÔNKK  Nguồn và cơ chế phát sinh một số tác nhân ÔNKK chủ yếu Tác nhân Nguồn phát sinh Cơ chế phát sinh SO2 • Khí thải lò đốt than, dầu, khí; • Phản ứng cháy của S trong nhiên liệu • CN sản xuất H2SO4 • Sản phẩm trung gian NOx • Khí xả động cơ ô tô, xe máy; • Phản ứng của N2 và O2 trong không • Khí thải nhà máy nhiệt điện; khí ở nhiệt độ cao • CN phân bón, sản xuất HNO3 • Sán phẩm trung gian CO • Khí xả động cơ ô tô, xe máy; • Phản ứng cháy của C và các chất khói lò đốt than; khí thải CN hữu cơ trong điều kiện thiếu O2 Hydrocarbon • Dây chuyền sản xuất (khai thác • Bay hơi, thất thoát dung môi hữu cơ chế biến dầu mỏ, sơn,…) • Khí xả động cơ ô tô, xe máy • Đốt cháy không hoàn toàn nhiên liệu O3 • Phản ứng trong khí quyển • Phản ứng tạo sương khói quang hóa Bụi • Khí thải nhà máy điện, xe cộ,… • Phản ứng cháy nhiên liệu (rắn, lỏng) • Quá trình cơ học trong sản xuất • Phân chia nhỏ vật chất rắn • Sản phẩm thứ cấp • Phản ứng tạo sol sulfat…  EPA còn quy định danh mục 188 chất ÔNKK nguy hại (HAPs) Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-11
  18. Chương 1. Tổng quan về ÔNKK và KSÔNKK PM1 CO NOx 0 Nguồn phát sinh một số SO2 VOCs chất ÔNKK ở Mỹ năm 1997 Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-12
  19. Chương 1. Tổng quan về ÔNKK và KSÔNKK Phát thải các tác nhân ÔNKK từ quá trình đốt các nhiên liệu khác nhau Nguồn: Richard W. Boubel, Fundamental of Air Pollution, 1994) Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-13
  20. Chương 1. Tổng quan về ÔNKK và KSÔNKK 1.3. Các tiêu chuẩn chất lượng không khí 1.3.1. Tiêu chuẩn chất lựợng không khí xung quanh  Quy định giới hạn nồng độ các chất trong không khí xung quanh.  WHO: chỉ dẫn về CLKK xung quanh  Ở Hoa Kỳ: EPA phân biệt 2 loại: • TC loại một (primary standard)  bảo vệ sức khỏe con người • TC loại 2 (secondary standard)  ngăn ngừa sự phá hủy môi trường, tài sản  Ở Việt Nam: 1. QCVN 05:2013/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh (phiên bản trước QCVN 05:2009) 2. QCVN 06:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về một số chất độc hại trong không khí xung Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - GV: Phạm Khắc Liệu 1-14
nguon tai.lieu . vn