Tháp hấp thụ trong xử lý VOCs, khí dung môi – Có phù hợp?
Đồng Hữu Cảnh - 04/07/2025
1. Tổng quan về VOCs và thách thức trong xử lý khí dung môi
Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) là nhóm các hợp chất có áp suất hơi cao ở điều kiện thường, dễ bay hơi vào khí quyển. Các hợp chất này bao gồm toluene, xylene, acetone, methanol, ethanol, styrene… và thường phát sinh trong các ngành công nghiệp như:
Sản xuất và sử dụng sơn, mực in, keo dán
Dây chuyền in ấn, bao bì
Chế biến nhựa, cao su, hóa mỹ phẩm
Nhà máy dược phẩm, sản xuất linh kiện điện tử
Do có độc tính cao và khả năng gây ô nhiễm môi trường, VOCs là một trong những tác nhân chính gây hiệu ứng nhà kính, ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Việc xử lý khí VOCs trước khi xả thải ra môi trường là yêu cầu bắt buộc trong nhiều ngành công nghiệp hiện đại.
2. Nguyên lý hoạt động của tháp hấp thụ khí VOCs
Tháp hấp thụ (Absorption Tower) là thiết bị xử lý khí dựa trên nguyên lý hấp thụ khí vào chất lỏng. Cấu tạo cơ bản của tháp hấp thụ bao gồm:
Thân tháp làm từ vật liệu chịu ăn mòn như nhựa PP, PVC, FRP hoặc inox tùy yêu cầu
Lớp đệm (Packing) bên trong tháp, thường dùng đệm cầu, đệm rỗng chữ X, Pall ring… để tăng diện tích tiếp xúc
Hệ thống phân phối khí và dung dịch hấp thụ (nước, dung dịch kiềm, axit hoặc oxi hóa)
Bộ tách ẩm/dimister giúp thu hồi sương mù, giảm tổn thất dung dịch
Khí VOCs được dẫn từ dưới lên, tiếp xúc với dòng dung dịch hấp thụ phun từ trên xuống. Các hợp chất VOCs bị hòa tan hoặc phản ứng hóa học trong dung dịch, giúp tách chúng ra khỏi dòng khí thải.
3. Tháp hấp thụ có thực sự phù hợp để xử lý khí VOCs, dung môi?
3.1. Các trường hợp phù hợp
Tháp hấp thụ có thể đạt hiệu quả xử lý tốt đối với các hợp chất:
Có độ hòa tan cao trong nước: như acetone, methanol, ethanol
Phản ứng với hóa chất hấp thụ: như HCl, NH₃ hoặc một số hợp chất hữu cơ phản ứng với kiềm hoặc axit
Nồng độ VOCs thấp đến trung bình, khí thải ổn định, lưu lượng lớn
Đặc biệt, khi dùng dung dịch hấp thụ chuyên biệt, tháp có thể xử lý một số loại dung môi hữu cơ có tính phân cực hoặc phản ứng hóa học cao.
3.2. Những hạn chế cần lưu ý
Không hiệu quả với VOCs kỵ nước hoặc không phân cực, điển hình như toluene, xylene, styrene – những chất này khó bị hòa tan trong nước thông thường
Không thể xử lý triệt để toàn bộ hỗn hợp VOCs nếu không có các biện pháp xử lý kết hợp
Chi phí xử lý nước thải thứ cấp tăng cao, do một phần VOCs bị kéo theo vào dung dịch hấp thụ
Hiệu suất phụ thuộc lớn vào nhiệt độ, pH, nồng độ dung môi và thời gian tiếp xúc
4. Giải pháp kết hợp nâng cao hiệu suất xử lý VOCs
Trong thực tế, hệ thống tháp hấp thụ thường được thiết kế kết hợp với các công nghệ khác để nâng cao hiệu quả xử lý toàn diện khí VOCs:
Kết hợp với tháp hấp phụ than hoạt tính: giúp hấp phụ các VOCs kỵ nước sau khi đã qua hấp thụ sơ cấp
Tiền xử lý bằng tháp tách bụi, cyclon hoặc hệ thống lọc khô: loại bỏ hạt bụi, tạp chất, giúp tăng hiệu suất hấp thụ
Giai đoạn sau hấp thụ là xử lý oxy hóa nhiệt hoặc UV: đặc biệt cần thiết khi khí VOCs có độc tính cao, khó phân hủy
Tích hợp hệ thống tuần hoàn, xử lý dung dịch hấp thụ: giảm phát sinh nước thải, tối ưu chi phí vận hành
5. Khi nào nên lựa chọn tháp hấp thụ trong xử lý khí VOCs?
| Điều kiện | Tháp hấp thụ có phù hợp không? |
|---|---|
| VOCs dễ tan trong nước (acetone, methanol...) | ✅ Có |
| VOCs không tan hoặc kỵ nước (toluen, styrene...) | ❌ Không đơn lẻ |
| Nồng độ VOCs thấp đến trung bình, khí sạch | ✅ Ổn định |
| Nồng độ VOCs cao, hỗn hợp dung môi phức tạp | ⚠️ Cần xử lý kết hợp |
| Yêu cầu chi phí đầu tư thấp, dễ vận hành | ✅ Phù hợp |
| Có sẵn hệ thống xử lý nước thải | ✅ Tối ưu hiệu quả |
6. Kết luận
Tháp hấp thụ có thể là giải pháp phù hợp trong xử lý khí VOCs và hơi dung môi trong các điều kiện nhất định – đặc biệt khi dung môi dễ tan trong nước và hệ thống vận hành ổn định.
Tuy nhiên, trong các trường hợp khí thải có thành phần VOCs phức tạp, khó hấp thụ, việc sử dụng tháp hấp thụ đơn lẻ là không đủ. Khi đó, cần thiết kế hệ thống xử lý đa tầng, tích hợp hấp thụ – hấp phụ – oxy hóa để đảm bảo hiệu quả xử lý và đáp ứng yêu cầu xả thải.
Liên hệ IPF Việt Nam – Đơn vị thiết kế tháp hấp thụ chuyên nghiệp
Với kinh nghiệm thực tiễn trong thiết kế và lắp đặt hệ thống xử lý khí VOCs, khí dung môi cho các nhà máy sơn, in ấn, hóa chất, dược phẩm, IPF Việt Nam cung cấp giải pháp toàn diện từ tư vấn – thiết kế – chế tạo – lắp đặt – vận hành.
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: