Công nghệ xử lí ô nhiễm không khí và tiếng ồn GVHD: Trần Đức Thảo
1
CÔNG NGHỆ XỬ LÍ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
VÀ TIẾNG ỒN
(Nhóm 16; thứ 2, tiết 10-12, lớp: 03DHMT2)
ĐỀ TÀI: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NO
x
Bảng phân công công việc
Stt
Tên thành viên
Phân công công việc
1
Nguyễn Tấn Thành
Tìm tài liệu, làm Word, làm PowerPoint, tổng hợp bài.
2
Phạm Văn Hảo
Tìm tài liệu, làm Word, làm PowerPoint, thuyết trình.
3
Hoàng Nam Khánh
Tìm tài liệu, làm Word, thuyết trình.
4
Võ Đình Quang
Tìm tài liệu, làm Word, làm PowerPoint, thuyết trình.
Công nghệ xử lí ô nhiễm không khí và tiếng ồn GVHD: Trần Đức Thảo
2
MỤC LỤC
1. Tổng quan về NO
x
3
 Nguồn phát thải : 3
 Tác hại: 3

N
2
O
4
và N
2
O
5
, chỉ có N
2
O, NO, NO
2
là
có thể đánh giá được lượng tạo thành của chúng trong khí quyển. NO và NO
2
thường đi
với nhau và chúng có thể đặc trưng và đại diện cho NO
x
Là chất khí không màu, được tạo thành với quy mô lớn do cháy nhiên liệu không hoàn
toàn ở nhiệt độ cao.
 Nguồn phát thải :
 Nhà máy nhiệt điện
 Từ các nhà máy sản xuất HNO
3
 Động cơ ô tô.
 Tác hại:
 NO cũng có khả năng tạo liên kết với Hemoglobin như CO(mạnh gấp
1500 lần so với CO), làm giảm hiệu suất vận chuyển oxy của máu.
 NO oxi hóa thành NO2, gây ô nhiễm qua phản ứng quang hóa thứ cấp:
NO + O

Vậy NO
x
có thể coi là tác nhân gây nên quá trình phân hủy ozon.
Nồng độ NO
x
và mức tác động đến sức khỏe con người
Nồng độ NO
2
ppm
Mức độ độc hại với con người
0.06ppm
Có thể gây bệnh phổi cho người nếu tiếp xúc lâu dài
1ppm
Thực vật sẽ bị ảnh hưởng trong 1 ngày
5ppm
Có thể gây tác hại đến cơ quan hô hấp sau vài phút
tiếp xúc
15-50 ppm
Gây ảnh hưởng đến tim, phổi, gan sau vài giờ tiếp xúc
100ppm
Có thể gây chết người sau vài phút tiếp xúc
Công nghệ xử lí ô nhiễm không khí và tiếng ồn GVHD: Trần Đức Thảo
4
2. Hấp thụ
a. Hấp thụ bằng nước:
Trong công nghiệp các loại khí thải có chứa oxit nitơ với nồng độ thấp thường được xử lý
bằng phương pháp dùng nước để rửa khí trong các loại thiết bị như scrubo, thiết bị sục
khí sủi bọt, ống venturi,… Hiệu quả khử NO
x
theo các phương pháp nêu trên thường

Công nghệ xử lí ô nhiễm không khí và tiếng ồn GVHD: Trần Đức Thảo
5
2NO
2
(hoặc N
2
O
4
) + H
2
O  HNO
3
+ HNO
2
(1)
2HNO
2
 NO + NO
2
(hoặc ½ N
2
O
4
) + H
2
O (2)
NO + ½ O
2
 NO
2

tinh
0,9
0,0018
5,84
Sợi thủy tinh cỡ vừa. Cột
nước thiết bị sục khí 95mm.
Tháp hấp thụ một cấp
với đĩa tản nước
1,8
0,0018
0,277
Bề cao lớp nước 22mm, vận
tốc chảy qua lỗ 0,35m/s.
Tháp hấp thụ với lớp
đệm rỗng bằng khâu
Raschig thủy tinh
6mm
0,9
0,009
0,645
Vận tốc khí 0,6m/s, bề cao
lớp đệm 120mm. Hiệu quả
tính cho 1mm bề cao lớp
đệm.
Tháp rỗng phun nước
đường kính mũi phun
1mm
0,9
0,022
0,097

hấp thụ %
Khí
Dung
dịch
NO + NO
2
ban đầu
NO
2
cuối
Lớp đệm khâu Rasching 25mm
2063
15050
0,29
1970
630
68,0
2580
15050
0,34
2040
700
65,7
2990
15050
0,37
1920
710
63,0
Lớp đệm: Tấm nhựa polyvinyl gợn sóng

thải đi vào hệ thống xử lý cần chứa đủ lượng oxy cần thiết để cung cấp cho quá trình oxy
hóa oxit nitơ và thúc đẩy quá trình xảy ra được nhanh chóng và triệt để. Hiệu quả khử
NO
x
của tháp sục khí sủi bọt giảm khi nồng độ ban đầu của NO
x
trong khí thải giảm. Khi
nồng độ ban đầu của NO
x
thấp thì phần lớn các oxit nitơ thu được từ các phản ứng trên
đây là ở dạng nitơ ddioxit. Còn khi nồng độ ban đầu cao thì thành phần đinitơ tetraoxit
N
2
O
4
thu được sẽ cao. Điều đó giải thích vì sao hiệu quả của quá trình thấp khi nồng độ
ban đầu thấp, bởi vì tốc độ phản ứng giữa đinitơ tetraoxit với nước nhanh hơn nhiều so
với tốc độ phản ứng giữa nitơ đioxit với nước.
Công nghệ xử lí ô nhiễm không khí và tiếng ồn GVHD: Trần Đức Thảo
8
 Scrubơ Venturi
 Cấu tạo: gồm hai bộ phận chính là ống venturi và bộ phận thu giọt lỏng. Ống
venturi nối theo phương tiếp tuyến vào thân bộ phận tách lỏng ở phần dưới.
Cấu tạo ống venturi: tùy theo thiết kế và cấu tạo của thiết bị, ống venturi có
thể đặt theo phương ngang hay thẳng đứng.
 Ống thường có dạng hình trụ với tiết diện tròn hoặc hình chữ nhật. Ở phần
giữa, cổ ống có cấu tạo thoắt eo để tạo tốc độ dòng khí có giá trị cực đại. Tại
vị trí cổ thoắt eo có bố trí ống phun chất lỏng và đầu phun có dạng mỏ phun
đặc biệt. Ống khuếch tán (ống loe) trong đó dòng khí giảm tốc độ và xảy ra sự
kết tụ các chất khí (hoặc bụi) cùng với các giọt nước. Phần cổ ống venturi có

2
= 6 – 10
0
- Chiều dài l
3
= (D
3
– D
2
)/2tg(α
2
/2)
Cấu tạo bộ phận thu giọt lỏng: Để tách giọt nước có thể lựa chọn nhiều thiết
bị tách giọt nước có kết cấu khác nhau tích hợp với thiết bị Venturi, tuy nhiên
người ta thường lựa chọn thiết bị cyclone. Cấu tạo của cyclone loại này gần
giống với cyclone lọc bụi khô gồm thân hình trụ và phần đáy hình nón nhưng
bị rút ngắn lại là nơi thu dung dịch sau hấp thu và cặn. Ở đáy thiết bị có ống xả
nước và cặn co lắp van để duy trì một lượng nước nhất định ở đáy thiết bị.
 Nguyên lý hoạt động: Dòng khí chứa NO
x
tiếp xúc với dòng dung môi được phun
từ trên xuống trong lòng thiết bị, trong ống xảy ra quá trình đập nhỏ thể tích tưới
phun bởi dòng khí NO
x
chuyển động với vận tốc lớn từ 40 m/s đến 150 m/s làm sự
tiếp xúc pha tăng lên, NO
x
dễ dàng được dung môi hấp thụ. Dung dịch sau hấp thụ
được bộ phận thu giọt thu lại sau đó được bơm ra ngoài.
Công nghệ xử lí ô nhiễm không khí và tiếng ồn GVHD: Trần Đức Thảo

Tháp đệm
3. Hấp phụ khí NO
X
bằng sililcagen, alumogel, than hoạt tính,vv
Khí thải có chứa 1-15% NO
x
có thể được xử lý bằng các chất hấp phụ như silicagen,
alumogel, than hoạt tính, rây phân tử và một số kim loại, đặc biệt là mangan oxit (MnO)
và sắt (III) oxit (Fe
2
O
3
) …vv
Công nghệ xử lí ô nhiễm không khí và tiếng ồn GVHD: Trần Đức Thảo
11
Khi trong chất hấp thụ có chức đioxit thì nó trở thành chất xúc tác để oxy hóa các oxit
nito thành nito đioxit. Nitơ đioxit bị hấp phụ vào các chất nêu trên và có thể được tách ra
khỏi chúng bằng cách nung nóng.
Khả năng hấp phụ NO
x
của các chất rắn nêu trên nói chung là rất thấp. Do đó muốn đạt
yêu cầu khử NO
x
một cách triệt để cần lắp thêm hệ thống với nhiều tầng hấp phụ nối tiếp
nhau, dẫn đến tiêu hao nhiều năng lượng để thắng sức cản khí động của hệ thống. Mặt
khác, bụi trong khí thải cũng làm giảm nhanh chóng khả năng hấp phụ của vật liệu, do
đó khí thải trước khi đi vào hệ thống hấp phụ cần được lọc sạch tro bụi. Tuy nhiên, bên
cạnh những nhược điểm trên, sử dụng chất hấp phụ để khử NO
x
có ưu điểm của nó là có

(pt-Rh).
Các phản ứng trên đây rất có ý nghĩa vì cả 2 chất tham gia đều độc hại và kết quả thu
được là những chất không độc hoặc rất ít hại.đặc biệt có ý nghĩa hơn nếu điều chỉnh được
quá trình cháy sao cho lượng khí NO
x
và CO nằm trong tỉ lệ phù hợp với phản ứng đó.với
NH
3
, các phản ứng khử NO
x
sẽ là:
6NO + 4NH
3
6H
2
O + 5N
2
4NO + 4NH
3
+ O
2
 6H
2
O + 4N
2
6NO
2
+ 8NH
3
 12H

2
 NO + 3/2 H
2
O
Lúc đó nồng độ của khí NO
x
trong khói thải không được giảm thiểu mà ngược lại còn
tăng thêm.
Cả 2 quá trình khử NO
x
có xúc tác và không có xúc tác đều được làm thử nghiệm trên
quy mô rộng và cho kết quả tốt, tuy nhiên khá tốn kém.
Khi sử dụng các chất gây phản ứng khử là CH
4
và H
2
S sẽ xảy ra các phản ứng sau:
4NO
2
+ CH
4
 CO
2
+ H
2
O +4NO
Công nghệ xử lí ô nhiễm không khí và tiếng ồn GVHD: Trần Đức Thảo
14
4NO + CH
4

4
lượng nhiệt tỏa ra khá
lớn và làm cho nhiệt độ khí thải tăng cao. Đó là đặc điểm của giảm thiểu NO
x
bằng CH
4
.
Khi sử dụng kim loại quý làm xúc tác như platin-palađi (Pt-Pd) nhiệt độ khói thải và chất
phản ứng khử CH
4
nằm trong khoảng 450
0
c. Tốc độ phản ứng xảy ra rất nhanh ngay cả
khi vận tốc khí thải lớn.
Khi sử dụng khi H
2
S làm chất xúc tác gây phản ứng khử, cũng tương tự như sử dụng CO,
bản thân nó là loại khí độc thường có trong khói thải và quá trình sẽ toàn diện hơn nếu
kết hợp cả NO
X
với SO
2
trong cùng một hệ thống. Tuy nhiên quá trình này còn đang tiếp
tục nghiên cứu.
Thực chất của quá trình khử NO
X
bằng H
2
S, CH
4

4- Cường độ hấp thu nhiệt của lò càng lớn tức nhiệt của quá trình cháy truyền cho
chất mang nhiệt (nước, hơi) qua các bề mặt hấp thu nhiệt bức xạ, đối lưu của là
càng mạnh, càng nhanh thì đỉnh nhiệt của quá trình cháy giảm và sự hình thành
khí NO
x
cũng đựơc hạn chế.
Công nghệ xử lí ô nhiễm không khí và tiếng ồn GVHD: Trần Đức Thảo
15
5- Loại nhiên liệu: cùng một lượng nhiệt sản ra như nhau thì thứ tự sắp xếp sự phát
thải từ nhiều tới ít là: than, dầu, khí đốt.
Như chúng ta đã biết và cũng trình bày các mục ở trên có 3 phương pháp khắc phục khí
NO
x
đó là:
 Xử lý khí NO
X
trong khói thải bằng cách hấp phụ, hấp thụ.
 Giảm thiểu khí NO
X
bằng phản ứng khử có xúc tác.
 Giảm thiểu sự phát thải khí NO
X
bằng cách điều chỉnh quá trình cháy.
Trong 3 loại phương pháp đó loại cuối cùng là cách giải quyết từ gốc và kinh tế nhất, cần
được quan tâm trước hết. Khi tận dụng các yếu tố ảnh hưởng nói trên đối với sự hình
thành khí NO
X
của quá trình cháy, người ta có thể đề ra các giải pháp nhằm giảm thiểu sự
phát thải khí NO
X

16
thành lò, sản phảm cháy sẽ chuyển động xoáy ốc từ dưới lên trên tạo điều kiện cho nhiên
liệu và không khí hòa trộn đều đặn,nhờ đó sự phân bố nhiệt trong vùng cháy đều trên
diện rộng, ngược lại, khi bố trí vòi đốt theo phương trực giao với thành lò, khí nóng có xu
hướng tập trung ở giữa của buồng đốt, do đó nhiệt độ của ngọn lửa sẽ tăng cao và khí
NO
x
có điều kiện hình thành nhiều hơn.
Bên cạnh các yếu tố cấu tạo vê bố trí vòi đốt, buồng đốt đựơc thiết kế thực hiện quá trình
cháy trong lớp than “giả hóa lỏng” như đã đề cập đến cũng góp phần giảm sự phát thải
khí SO
2
, NO
x
.
Công nghệ xử lí ô nhiễm không khí và tiếng ồn GVHD: Trần Đức Thảo
17
TÀI LIỆU THAM KHẢO
 /> /> />truong/857-08022011.html
 /> Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, tập 3-lý thuyết tính toán va công nghệ xử lý
khí độc hại/Trần Ngọc Chấn