Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý khí thải: nhiệt độ, pH, lưu lượng
Đồng Hữu Cảnh - 06/06/2025
1. Hiệu suất xử lý khí thải – Yếu tố quyết định hiệu quả đầu tư
Hiệu suất xử lý khí thải (Removal Efficiency) là tỷ lệ giữa lượng chất ô nhiễm bị loại bỏ so với tổng lượng khí đầu vào. Thông thường, hệ thống cần đạt hiệu suất ≥ 90% để đáp ứng quy chuẩn khí thải công nghiệp hiện hành (ví dụ: QCVN 19:2009/BTNMT, QCVN 20:2009…).
Tuy nhiên, trong thực tế vận hành, hiệu suất có thể bị suy giảm nghiêm trọng nếu không kiểm soát tốt các thông số kỹ thuật. Trong đó, nhiệt độ, độ pH dung dịch hấp thụ và lưu lượng khí là ba yếu tố cốt lõi ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất xử lý.
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ khí thải
a. Cơ chế tác động
Nhiệt độ ảnh hưởng đến động học phản ứng hóa học: Tốc độ phản ứng giữa dung dịch hấp thụ và khí độc phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ. Tuy nhiên, không phải lúc nào nhiệt độ cao cũng tốt.
Dung môi dễ bay hơi hoặc bị phân hủy ở nhiệt độ cao: Ví dụ, NaOCl hoặc H₂O₂ sẽ mất hoạt tính nhanh nếu nhiệt độ vượt 50–60°C.
Tăng nhiệt độ làm giảm độ hòa tan khí: Một số khí như SO₂, NH₃ ít tan trong dung dịch ở nhiệt độ cao, dẫn đến hiệu suất hấp thụ thấp.
b. Thực tế vận hành
| Mức nhiệt độ | Ảnh hưởng chính | Biện pháp xử lý |
|---|---|---|
| < 25°C | Hiệu suất cao nhưng tạo sương nhiều | Lắp demister, tăng nhiệt bằng khí hồi lưu |
| 25–45°C | Vùng tối ưu xử lý | Không cần điều chỉnh nhiều |
| > 50°C | Giảm hiệu suất, mất hoạt tính dung dịch | Lắp tháp làm mát sơ cấp, dùng vật liệu chịu nhiệt |
3. Ảnh hưởng của pH dung dịch hấp thụ
a. Tính chất trung hòa và hấp phụ phụ thuộc pH
pH quyết định khả năng phản ứng với khí axit/kiềm:
NaOH hấp phụ tốt khí HCl, SO₂, HF ở pH ≥ 9.
Axit loãng hấp phụ NH₃ hiệu quả ở pH ≤ 5.
Dung dịch hấp thụ bị “no tải” sau thời gian vận hành → pH giảm dần, làm giảm hiệu quả trung hòa.
b. Cách kiểm soát
Duy trì pH trong ngưỡng tối ưu (pH 7–11 cho khí axit; 4–6 cho khí kiềm).
Lắp đặt hệ thống bơm định lượng hóa chất kèm cảm biến đo pH online.
Thay dung dịch hấp thụ định kỳ hoặc tuần hoàn qua bể trung hòa phụ trợ.
4. Ảnh hưởng của lưu lượng khí thải
a. Nguy cơ khi lưu lượng tăng/giảm thất thường
Tăng lưu lượng → giảm thời gian tiếp xúc khí–dung dịch → phản ứng không hoàn tất → giảm hiệu suất.
Lưu lượng vượt thiết kế → hiện tượng kéo nước lên theo khí sạch (entrainment) → gây ô nhiễm thứ cấp.
b. Giải pháp kiểm soát lưu lượng
| Tình huống | Giải pháp đề xuất |
|---|---|
| Lưu lượng tăng đột ngột | Bổ sung van gió, cảm biến lưu lượng, quạt biến tần |
| Lưu lượng thay đổi theo ca máy | Chia nhánh hút, điều tiết bằng damper cơ hoặc điện tử |
| Nhiều điểm hút khí khác nhau | Tính tổng lưu lượng + biên dự phòng 20% khi thiết kế ban đầu |
5. Tác động phối hợp giữa các yếu tố
Ba yếu tố này không hoạt động tách biệt, mà tác động qua lại lẫn nhau, cụ thể:
Nhiệt độ cao → pH thay đổi nhanh → mất cân bằng phản ứng.
Lưu lượng tăng → áp suất phun giảm → phân bố dung dịch không đều → giảm hiệu suất cục bộ.
pH thấp kết hợp nhiệt độ cao → phản ứng trung hòa diễn ra không hoàn toàn → khí ô nhiễm rò rỉ ra ngoài.
Hệ thống xử lý khí muốn vận hành ổn định, hiệu quả ≥ 90%, cần kiểm soát đồng thời các yếu tố trên bằng các cảm biến đo lường và giải pháp tự động hóa.
6. Gợi ý thiết bị cần lắp đặt để giám sát & tối ưu hiệu suất
| Thiết bị | Chức năng |
|---|---|
| Cảm biến nhiệt độ đầu vào | Theo dõi khí trước khi vào tháp |
| Cảm biến lưu lượng khí (flowmeter) | Cảnh báo lưu lượng vượt mức |
| pH Controller + bơm hóa chất | Duy trì pH ổn định theo ngưỡng cài đặt |
| Biến tần cho quạt hút | Điều chỉnh tốc độ theo lưu lượng yêu cầu |
| Cảm biến áp suất buồng tháp | Kiểm tra cản trở và độ tắc nghẽn đường ống |
7. Kết luận
Hiệu suất xử lý khí thải không chỉ phụ thuộc vào thiết bị mà còn đòi hỏi quản lý chặt chẽ các yếu tố đầu vào và điều kiện vận hành. Trong đó, nhiệt độ, độ pH và lưu lượng khí thải là ba thông số quan trọng nhất.
✅ Việc kiểm soát tốt các yếu tố này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả xử lý, kéo dài tuổi thọ thiết bị, mà còn đảm bảo tuân thủ quy định khí thải môi trường, tránh bị phạt hoặc đình chỉ sản xuất.
8. Giải pháp từ IPF Việt Nam
Công ty cổ phần sản xuất và thương mại kỹ thuật IPF Việt Nam chuyên:
Thiết kế hệ thống xử lý khí tối ưu theo tải trọng – nhiệt độ – thành phần khí
Cung cấp hệ thống điều khiển tự động hóa: cảm biến, biến tần, bơm định lượng
Lắp đặt và hiệu chỉnh pH, nhiệt độ, lưu lượng đạt hiệu suất xử lý > 95%
Vật liệu tháp bằng nhựa PP, PVC, FRP phù hợp mọi môi trường ăn mòn
Liên hệ IPF Việt Nam để nhận báo giá và mẫu thiết kế!
Địa chỉ : Ngãi Cầu - An Khánh- Hoài Đức- Hà Nội
hotline: 0975.360.629
VIẾT BÌNH LUẬN CỦA BẠN: