Giáo trình Kiểm Soát Ô Nhiễm Không Khí – Nguyễn Đinh Tuấn

I. Giới thiệu Giáo trình Kiểm Soát Ô Nhiễm Không Khí

Giáo trình Kiểm Soát Ô Nhiễm Không Khí – Nguyễn Đinh Tuấn

Giáo trình kiểm soát ô nhiễm không khí được biện soạn nhằm mục đích phục vụ cho đối tượng chính là sinh viên đại học, sinh viên cao học các ngành khoa học môitrường, quản lý môi trườngcông nghệ môi trường. Sinh viên các chuyên ngành khác và các cán bộ khoa học kỹ thuật cũng có thể sử dụng giáo trình này như một tài liệu tham khảo phục vụ công tác nghiên cứu hoặc thiết kế các công trình xử lý khí thải. Giáo trình trình bày một cách khá đầy đủ các nội dung liên quan đến kiểm soát ô nhiễm không khí như ngăn ngừa ô nhiễm từ nguồn phát sinh, hệ thống thu gom và vận chuyển khí thải, các kỹ thuật và thiết bị xử lý khí thải

Giáo trình Kiểm Soát Ô Nhiểm Không Khí
Giáo trình Kiểm Soát Ô Nhiểm Không Khí

II. Mục lục Giáo trình Kiểm Soát Ô Nhiểm Không Khí

CHƯƠNG 1 …………………………………………………………………………………………………………0

CÁC BIỆN PHÁP CHUNG ĐỂ KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ ……………….0

1.1 BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT TẠI NGUỒN…………………………………………………………0

1.1.1 Biện pháp dùng công nghệ sạch ……………………………………………………………….0

1.1.2 Bố trí nguồn…………………………………………………………………………………………..1

1.1.3 Cách ly nguồn………………………………………………………………………………………..3

1.2 BIỆN PHÁP PHÁT TÁN PHA LOÃNG………………………………………………………….3

1.2.1 Khái niệm về sự phát thải………………………………………………………………………..3

1.2.2 Mô hình phát thải cho nguồn thải cao (Mô hình chùm khói Gaussian)………….6

1.2.2.1 Nguyên tắc cơ bản …………………………………………………………………………..6

1.2.2.2 Phương trình cơ bản của mô hình chùm khói Gaussian ………………………..7

1.2.2.3 Các giả thiết trong GPM …………………………………………………………………..8

1.2.2.4 Các thông số phát tán……………………………………………………………………….9

1.2.2.5 Tốc độ gió …………………………………………………………………………………….11

1.2.2.6 Nồng độ ở mặt đất………………………………………………………………………….12

1.2.2.7 Cột khói và nền ……………………………………………………………………………..12

1.2.3 Mô hình phát tán cho nguồn thải thấp……………………………………………………..15

1.2.3.1 Khái niệm về nguồn thải thấp………………………………………………………….15

1.2.3.2 Xác định nồng độ ô nhiễm do các nguồn thấp dạng ống khói, ống thải khí

và cửa mái thông gió nhà công nghiệp gây ra. ………………………………………………16

1.2.3.3 Nguồn đường ………………………………………………………………………………..24

1.2.3.4 Nguồn mặt…………………………………………………………………………………….28

CHƯƠNG 2 THÔNG GIÓ VÀ VẬN CHUYỂN KHÔNG KHÍ………………………………………………..32

2.1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN…………………………………………………………………..32

2.2 PHÂN LOẠI………………………………………………………………………………………………32

2.2.1 Hệ thống thông gió cấp………………………………………………………………………….33

2.2.2 Hệ thống thông gió thải …………………………………………………………………………33

2.2.2.1 Sự chênh lệch nhiệt độ không khí bên trong và bên ngoài nhà (do có nhiệt

thừa Qth)………………………………………………………………………………………………….35

2.2.2.2 Tác động của gió qua nhà ……………………………………………………………….35

2.2.2.3 Tác động đồng thời của nhiệt thừa Qth và gió……………………………………35

2.3 TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG THÔNG GIÓ…………………………………………………….36

2.3.1 Tính toán lưu lượng thông gió chung………………………………………………………36

2.3.1.1 Lưu lượng thông gió khử nhiệt thừa …………………………………………………36

2.3.1.2 Lưu lượng thông gió khử hơi nước thừa……………………………………………37

2.3.1.3 Lưu lượng thông gió cho nhà dân dụng…………………………………………….37

2.3.1.4 Lưu lượng thông gió khử ô nhiễm……………………………………………………38

2.3.2 Tính toán lưu lượng thông gió cục bộ ……………………………………………………..42

2.3.2.1 Chụp hút……………………………………………………………………………………….42

2.3.2.2 Miệng hút trên thành bể ………………………………………………………………….43

2.4 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ỐNG DẪN KHÔNG KHÍ ……………………………………..44

2.4.1 Ống dẫn không khí ……………………………………………………………………………….44

2.4.2 Tính toán thiết kế hệ thống ống dẫn không khí…………………………………………46

2.4.2.1 Các phương trình cơ bản…………………………………………………………………46

2.4.2.2 Tổn thất áp suất trong đường ống …………………………………………………….46

2.4.2.3 Các phương pháp tính toán tổn thất áp suất của hệ thống ống dẫn không

khí …………………………………………………………………………………………………………..49

2.4.2.4 Trình tự tính toán …………………………………………………………………………..49

CHƯƠNG 3 ……………………………………………………………………………………………………….53

KỸ THUẬT XỬ LÝ BỤI…………………………………………………………………………………….53

3.1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN…………………………………………………………………..53

3.1.1 Bụi và các đặc tính của bụi…………………………………………………………………….53

3.1.2 Thiết bị xử lý bụi và đặc tính của thiết bị…………………………………………………55

3.2 THIẾT BỊ THU BỤI THEO NGUYÊN LÝ TRỌNG LỰC VÀ QUÁN TÍNH……..56

3.2.1 Khái niệm cơ bản :………………………………………………………………………………..56

3.2.2 Buồng lắng bụi …………………………………………………………………………………….56

3.2.3 Thiết bị thu bụi kiểu tấm chớp ……………………………………………………………….58

3.2.4 Xyclon ………………………………………………………………………………………………..58

3.2.4.1 Xyclon đơn……………………………………………………………………………………59

3.2.4.2 Xyclon tổ hợp ……………………………………………………………………………….61

3.3 THIẾT BỊ LỌC BỤI ……………………………………………………………………………………62

3.3.1 Khái niệm cơ bản………………………………………………………………………………….62

3.3.2 Thiết bị lọc bụi túi vải …………………………………………………………………………..63

3.3.3 Lưới lọc bụi …………………………………………………………………………………………65

3.3.4 Lưới lọc thùng quay ……………………………………………………………………………..66

3.3.5 Lưới lọc bụi bằng giấy…………………………………………………………………………..66

3.3.5 Thiết bị lọc dạng xơ sợi…………………………………………………………………………67

3.4 THIẾT BỊ THU BỤI THEO PHƯƠNG PHÁP ƯỚT………………………………………..67

3.4.1 Khái niệm cơ bản………………………………………………………………………………….67

3.4.2 Buồng rửa khí ………………………………………………………………………………………68

3.4.3 Tháp rửa khí…………………………………………………………………………………………68

3.4.4 Xyclon ướt…………………………………………………………………………………………..69

3.4.5 Thiết bị sủi bọt……………………………………………………………………………………..70

3.4.6 Thiết bị thu bụi tẩm dầu…………………………………………………………………………71

3.4.7 Thiết bị thu gom bụi dùng venturi…………………………………………………………..72

3.5 THIẾT BỊ THU GOM BỤI BẰNG ĐIỆN ………………………………………………………73

3.6 LỰA CHỌN THIẾT BỊ THU BỤI…………………………………………………………………76

CHƯƠNG 4 . XỬ LÝ HƠI KHÍ ĐỘC BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ……………………………….77

4.1 GIỚI THIỆU………………………………………………………………………………………………77

4.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA SỰ HẤP THỤ ……………………………………………………79

4.2.1 Cân bằng pha trong hệ khí – lỏng ……………………………………………………………79

4.2.2 Quy luật động học ………………………………………………………………………………..80

4.3 PHÂN LOẠI THIẾT BỊ……………………………………………………………………………….87

4.3.1 Tháp đệm…………………………………………………………………………………………….87

4.3.2 Tháp mâm (Plate Tower)……………………………………………………………………….91

4.3.3 Các buồng phun (Spray Chambers)…………………………………………………………93

4.3.4 Thiết bị lọc khí Venturi (Venturi Scrubber)……………………………………………..94

4.3.5 Thiết bị lọc khi dạng phun tia (Jet Scubber) …………………………………………….94

4.2.6 Các thiết bị rửa ướt……………………………………………………………………………….95

4.4 NHỮNG KHÁI NIỆM THIẾT KẾ CHUNG…………………………………………………..96

4.4.1 Chiều cao và số đơn vị truyền khối…………………………………………………………98

4.4.2 Số mâm của tháp ………………………………………………………………………………..100

4.4.3 Lựa chọn thiết bị…………………………………………………………………………………100

4.4.4 Lựa chọn dung môi hấp thụ………………………………………………………………….100

4.4.5 Các số liệu về sự cân bằng của hệ lỏng – khí …………………………………………101

4.4.6 Tỉ lệ pha lỏng / pha khí………………………………………………………………………..101

4.4.7 Đường kính tháp và độ giảm áp ……………………………………………………………101

4.5 ỨNG DỤNG QUÁ TRÌNH HẤP THỤ ĐỂ XỬ LÝ KHÍ THẢI TẠI NGUỒN …..105

4.5.1 Làm sạch khí khỏi SO2 ………………………………………………………………………..105

4.5.2 Làm sạch khí thải khỏi H2S, CS2 và mercaptan ………………………………………118

4.5.3 Tách oxyt nitơ từ khí thải …………………………………………………………………….122

4.5.4 Làm sạch khí thải khỏi các halogen và hợp chất……………………………………..127

4.5.5 Tách khí CO từ khí thải ……………………………………………………………………….134

4.6 GIẢI HẤP ĐỂ THU HỒI CÁC KHÍ ĐÃ BỊ HẤP THỤ…………………………………..141

CHƯƠNG 5 . XỬ LÝ KHÍ THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ……………………………143

5.1 GIỚI THIỆU…………………………………………………………………………………………….143

5.2 NGUYÊN LÝ CHUNG ……………………………………………………………………………..144

5.3 LÝ THUYẾT CƠ BẢN CỦA HẤP PHỤ ……………………………………………………..146

5.3.1 Sự cân bằng khi hấp phụ ……………………………………………………………………..150

5.3.2 Qui luật động học của quá trình hấp phụ: ………………………………………………153

5.3.3 Giải hấp …………………………………………………………………………………………….161

5.4 CHẤT HẤP PHỤ………………………………………………………………………………………162

5.4.1 Các tính chất ………………………………………………………………………………………162

5.5 THIẾT BỊ VÀ CÁC KIỂU HỆ THỐNG……………………………………………………….166

5.5.1 Thiết bị………………………………………………………………………………………………166

5.5.2 Các kiểu hệ thống hấp phụ …………………………………………………………………..168

5.5.3 Thu hồi chất hấp phụ và bỏ chất bị hấp phụ……………………………………………172

5.6 NHỮNG ÁP DỤNG ĐỂ KIỂM SOÁT NGUỒN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ……….172

5.6.1 Ảnh hưởng của các biến số quá trình …………………………………………………….172

5.6.2 Các quá trình đặc trưng ……………………………………………………………………….174

CHƯƠNG 6. XỬ LÝ KHÍ THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỐT VÀ XÖC TÁC……………………..190

6.1 GIỚI THIỆU…………………………………………………………………………………………….190

6.2 NGUYÊN LÝ QUÁ TRÌNH ĐỐT……………………………………………………………….190

6.3 LÒ ĐỐT BỔ SUNG…………………………………………………………………………………..192

6.3.1 Lò đốt bổ sung dùng nhiệt……………………………………………………………………192

6.3.2 Lò đốt bổ sung có xúc tác :…………………………………………………………………..193

6.3.3 Thu hồi nhiệt………………………………………………………………………………………194

6.4 LÒ NUNG………………………………………………………………………………………………..196

6.5 LÒ LỬA…………………………………………………………………………………………………..196

6.6 XỬ LÝ KHÍ THẢI BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP XÚC TÁC………………………..197

6.7 QUY LUẬT ĐỘNG HỌC CÁC PHẢN ỨNG XÚC TÁC DỊ THỂ …………………..199

6.8 TÁCH OXYT NITƠ BẰNG CHẤT XÚC TÁC RẮN…………………………………….205

6.8.1 Khử ở nhiệt độ cao có xúc tác ………………………………………………………………205

6.8.2 Khử có xúc tác chọn lọc khí oxyt nitơ……………………………………………………206

6.8.3 Phân hủy oxyt nitơ bằng phương pháp khử dị thể …………………………………..207

6.8.4 Phân hủy NOx bằng phương pháp khử đồng thể và dị thể không có xúc tác .207

6.9 TÁCH KHÍ SO2 BẰNG PHẢN ỨNG CÓ XÚC TÁC…………………………………….209

6.10 PHƯƠNG PHÁP TIẾP TỤC XỬ LÝ KHÓI ……………………………………………….210

6.11 TÁCH CÁC CHẤT HỮU CƠ BẰNG PHẢN ỨNG CÓ XÚC TÁC ……………….210

6.12 XỬ LÝ CO BẰNG PHƯƠNG PHÁP XÚC TÁC…………………………………………211

6.13 XỬ LÝ KHÍ THẢI BẰNG NHIỆT ĐỘ CAO………………………………………………212

CHƯƠNG 7. KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TỪ NGUỒN DI ĐỘNG………………………..214

7.1 PHÂN LOẠI NGUỒN DI ĐỘNG ……………………………………………………………….214

7.2 KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TỪ Ô TÔ………………………………………….215

7.2.1 Kỹ thuật kiểm soát sự thải……………………………………………………………………215

7.2.2 Kiểm soát sự bay hơi của nhiên liệu………………………………………………………216

7.2.3 Kiểm soát khí thải của các loại ô tô thông dụng ……………………………………..216

7.2.3.1 Công tác giám sát môi trường không khí…………………………………………217

7.2.3.2 Kiểm tra khói thải của xe………………………………………………………………217

7.2.3.3 Biện pháp sử dụng nhiên liệu sạch …………………………………………………218

7.2.3.4 Hạn chế sự bay hơi của nhiên liệu ………………………………………………….218

7.2.3.5 Biện pháp kỹ thuật để tăng cường sự cháy. ……………………………………..218

7.2.3.6 Các biện pháp hỗ trợ khác …………………………………………………………….218

>>>>>Click vào đây để tải thêm nhiều tài liệu giáo trình

Giáo trình Kiểm Soát Ô Nhiễm Không Khí – Nguyễn Đinh Tuấn
5 (100%) 4 votes

Bình luận với Facebook