Hơi axit, tồn tại dưới dạng khí hoặc sol khí (aerosol) của các hợp chất hóa học có tính axit, là một trong những nhóm chất gây ô nhiễm không khí nguy hiểm nhất phát sinh từ các hoạt động công nghiệp. Các loại hơi axit phổ biến như Hydro clorua (HCl), Hydro florua (HF), Lưu huỳnh đioxit (SO2), Lưu huỳnh trioxit (SO3) – chuyển hóa nhanh thành axit sulfuric (H2SO4) trong không khí ẩm, và các oxit nitơ (NOx) là sản phẩm phụ của nhiều quy trình sản xuất và đốt nhiên liệu.

Hơi axit có khả năng ăn mòn mạnh, độc hại cho sức khỏe con người và gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường thông qua hiện tượng mưa axit. Do đó, việc kiểm soát và xử lý hơi axit trong khí thải công nghiệp là một yêu cầu nghiêm ngặt và bắt buộc nhằm bảo vệ con người và môi trường.

Mục lục bài viết

1. Các Loại Hơi Axit Chính và Tính chất

Hơi axit trong khí thải công nghiệp chủ yếu là các hợp chất vô cơ. Các loại phổ biến bao gồm:

Hydro clorua (HCl): Khí không màu, có mùi hăng, rất dễ tan trong nước tạo thành axit clohydric. HCl có tính ăn mòn mạnh và gây kích ứng nghiêm trọng đường hô hấp, mắt và da. Phát sinh từ quá trình đốt các vật liệu chứa clo (như nhựa PVC), sản xuất hóa chất clo hóa, luyện kim, sản xuất xi măng, và các quy trình xử lý bề mặt kim loại (tẩy gỉ).
Hydro florua (HF): Khí không màu, mùi hăng đặc trưng, rất dễ tan trong nước tạo thành axit flohydric. HF có tính ăn mòn đặc biệt nguy hiểm, có thể xuyên qua da và gây tổn thương mô sâu, tấn công xương. Gây kích ứng mạnh đường hô hấp. Phát sinh từ sản xuất phân bón chứa lân, sản xuất nhôm, thủy tinh, gốm sứ, công nghiệp hạt nhân và đốt vật liệu chứa flo.
Lưu huỳnh đioxit (SO2): Khí không màu, mùi hắc khó chịu, tan trong nước tạo thành axit sulfurơ (H2SO3). SO2 chủ yếu phát sinh từ quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch chứa lưu huỳnh (than, dầu) và luyện kim quặng sulfide. SO2 là tác nhân chính gây mưa axit và gây kích ứng đường hô hấp.
Lưu huỳnh trioxit (SO3) / Axit sulfuric (H2SO4) dạng hơi: SO3 là khí ở nhiệt độ cao, khi gặp hơi ẩm trong khí thải sẽ phản ứng rất nhanh tạo thành các giọt axit sulfuric (H2SO4) rất mịn (aerosol). SO3 và H2SO4 aerosol có tính ăn mòn và độc hại cao hơn SO2, gây tổn thương nghiêm trọng đường hô hấp và vật liệu. Phát sinh từ quá trình đốt nhiên liệu chứa lưu huỳnh ở nhiệt độ cao (khi SO2 bị oxy hóa thành SO3), sản xuất axit sulfuric, và một số quy trình hóa chất khác.
Các oxit nitơ (NOx): Chủ yếu là Nitơ monoxit (NO) và Nitơ đioxit (NO2). NOx phát sinh từ quá trình đốt nhiên liệu ở nhiệt độ cao. NO2 tan trong nước tạo thành axit nitric (HNO3), là tác nhân chính khác gây mưa axit và góp phần hình thành sương mù quang hóa.
Các axit vô cơ khác: Hơi axit nitric (HNO3), hơi axit phosphoric (H3PO4) từ các quy trình sản xuất tương ứng.
Một số axit hữu cơ dễ bay hơi: Axit formic, axit axetic dạng hơi. Chúng có độc tính và tính ăn mòn yếu hơn axit vô cơ nhưng vẫn cần kiểm soát. Phát sinh từ một số quy trình hóa học, sản xuất thực phẩm, xử lý chất thải.

Đặc điểm chung của hơi axit là khả năng phản ứng với nước để tạo thành dung dịch axit, có tính ăn mòn kim loại, bê tông và các vật liệu khác. Chúng cũng dễ dàng hấp thụ vào mô sinh học gây tổn thương.

Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý khí thải hơi axit

2. Nguồn gốc Phát sinh Hơi Axit trong Công nghiệp

Hơi axit phát sinh từ nhiều ngành công nghiệp khác nhau:

Nhà máy nhiệt điện và Lò hơi công nghiệp: Đốt than và dầu mazut (chứa lưu huỳnh) là nguồn phát thải SO2 và SO3 lớn nhất. Quá trình đốt ở nhiệt độ cao cũng tạo ra NOx.
Công nghiệp hóa chất: Sản xuất axit (H2SO4, HNO3, HCl, HF, H3PO4), sản xuất phân bón (phát thải HF, NH3, SO2), tổng hợp hóa chất hữu cơ (có thể phát sinh HCl, Cl2).
Luyện kim: Nấu chảy quặng sulfide phát sinh SO2. Tẩy gỉ kim loại bằng axit phát sinh hơi axit tương ứng.
Lò đốt chất thải: Đốt chất thải công nghiệp và sinh hoạt (đặc biệt là chất thải chứa clo như nhựa PVC) phát sinh HCl. Đốt chất thải chứa lưu huỳnh phát sinh SO2. Quá trình đốt nói chung phát sinh NOx.
Công nghiệp sản xuất xi măng: Đốt nhiên liệu (thường là than) phát sinh SO2, NOx. Nung clinker có thể phát sinh HCl, HF từ nguyên liệu.
Công nghiệp sản xuất thủy tinh và gốm sứ: Sử dụng nguyên liệu chứa flo phát sinh HF. Sử dụng nhiên liệu chứa lưu huỳnh phát sinh SO2.
Công nghiệp xử lý bề mặt kim loại: Tẩy gỉ, tẩy dầu mỡ bằng axit phát sinh hơi axit. Mạ điện (ví dụ: mạ Crom) có thể sử dụng và phát sinh hơi axit (ví dụ: H2SO4 dùng trong dung dịch mạ Crom).

3. Tác động của Hơi Axit

Hơi axit gây ra các tác động tiêu cực nghiêm trọng:

Tác động đến Sức khỏe con người: Gây kích ứng mạnh đường hô hấp (mũi, họng, phổi), mắt và da. Nồng độ cao có thể gây bỏng hóa học, phù phổi, khó thở, tổn thương phổi vĩnh viễn. Tiếp xúc lâu dài với nồng độ thấp có thể gây viêm phế quản mãn tính, suy giảm chức năng phổi.
Tác động ăn mòn: Hơi axit có khả năng ăn mòn mạnh các thiết bị, kết cấu nhà xưởng làm bằng kim loại, bê tông, đá. Gây hư hại các công trình kiến trúc, di tích lịch sử làm từ đá, cẩm thạch.
Tác động đến Môi trường:
- Mưa axit: SO2 và NOx trong khí thải khi bay lên khí quyển, phản ứng với hơi nước và các chất khác tạo thành axit sulfuric và axit nitric. Các axit này hòa tan trong nước mưa tạo thành mưa axit, hoặc lắng đọng dưới dạng khô. Mưa axit gây suy thoái rừng, chết cây, axit hóa ao hồ sông suối (gây chết cá và sinh vật thủy sinh), suy giảm chất lượng đất, và tăng tốc độ ăn mòn vật liệu.
- Ô nhiễm không khí: Góp phần làm giảm chất lượng không khí, tạo hạt mịn thứ cấp trong khí quyển (sulfate và nitrate aerosol) gây ảnh hưởng đến sức khỏe và tầm nhìn.

4. Các Quy định và Tiêu chuẩn liên quan (Tham chiếu QCVN 19:2024/BTNMT)

Để kiểm soát phát thải hơi axit, QCVN 19:2024/BTNMT là quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chính áp dụng tại Việt Nam. Quy chuẩn này quy định giá trị giới hạn cho phép của một số hơi axit quan trọng trong khí thải công nghiệp (Bảng 1).

Các thông số hơi axit có giới hạn trong QCVN 19:2024/BTNMT bao gồm:

Lưu huỳnh đioxit (SO2): Có giới hạn cho nhiều loại thiết bị xả thải, đặc biệt là lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu lỏng và rắn, thiết bị trong nhà máy nhiệt điện, luyện kim, sản xuất axit sulfuric, lọc hóa dầu, lò đốt chất thải, sản xuất xi măng, v.v. Giới hạn thay đổi tùy theo loại thiết bị, công suất và khu vực địa điểm (Cột A, B, C). Ví dụ, đối với lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn công suất hơi từ 20 tấn/giờ trở lên, giới hạn SO2 là ≤200mg/Nm3 (A), ≤300mg/Nm3 (B), ≤350mg/Nm3 (C). Hàm lượng oxy tham chiếu cho lò hơi đốt nhiên liệu rắn là 6%.
Nitơ oxit (NOx, tính theo NO2): Có giới hạn cho hầu hết các thiết bị đốt nhiên liệu và nhiều quy trình công nghiệp nhiệt độ cao. Giới hạn thay đổi tương tự SO2. Ví dụ, đối với lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn công suất hơi từ 20 tấn/giờ trở lên, giới hạn NOx là ≤200mg/Nm3 (A), ≤300mg/Nm3 (B), ≤350mg/Nm3 (C). Hàm lượng oxy tham chiếu tương ứng là 6%.
Axit clohydric (HCl): Có giới hạn cho thiết bị sản xuất HCl, luyện kim, lò đốt chất thải, sản xuất thủy tinh, xi măng, xử lý bề mặt, sản xuất chất bán dẫn. Ví dụ, đối với “Các thiết bị xả thải khác”, giới hạn HCl là ≤10mg/Nm3 (A), ≤15mg/Nm3 (B), ≤20mg/Nm3 (C).
Flo (F) và hợp chất F (tính theo Florua): Có giới hạn cho thiết bị nung gốm sứ, sản xuất phân bón, lò đốt chất thải, sản xuất xi măng, xử lý bề mặt, luyện kim. Ví dụ, đối với “Các thiết bị xả thải khác”, giới hạn F (tính theo Florua) là ≤2mg/Nm3 (A), ≤3mg/Nm3 (B), ≤4mg/Nm3 (C).
Hơi H2SO4: Có giới hạn cho thiết bị sản xuất axit sulfuric và “Các thiết bị xả thải khác”. Đối với thiết bị sản xuất axit sulfuric, giới hạn hơi H2SO4 là ≤10mg/Nm3 (A), ≤30mg/Nm3 (B), ≤35mg/Nm3 (C). Đối với “Các thiết bị xả thải khác”, giới hạn là ≤10mg/Nm3 (A), ≤20mg/Nm3 (B), ≤25mg/Nm3 (C).

Quy chuẩn cũng liệt kê các phương pháp đo đạc, lấy mẫu và phân tích cho các thông số này trong Phụ lục 1, viện dẫn các tiêu chuẩn TCVN, US EPA Method, ISO, v.v.. Việc tuân thủ các giới hạn này đòi hỏi các nguồn phát sinh hơi axit phải lắp đặt và vận hành các hệ thống xử lý khí thải phù hợp.

Hệ thống xử lý hơi axit dạng buồng đốt

Các Công nghệ Xử lý Hơi Axit

Các công nghệ xử lý hơi axit chủ yếu tập trung vào việc loại bỏ chúng khỏi dòng khí thải. Phương pháp hiệu quả nhất và phổ biến nhất là hấp thụ bằng dung dịch kiềm (Wet Scrubbing). Các phương pháp khác cũng có thể được áp dụng tùy trường hợp.

Kiểm soát tại nguồn và Giảm thiểu phát sinh:

Sử dụng nhiên liệu sạch hơn: Sử dụng than, dầu có hàm lượng lưu huỳnh thấp.
Tối ưu hóa quá trình đốt: Điều chỉnh tỷ lệ không khí/nhiên liệu, nhiệt độ cháy để giảm hình thành NOx.
Thay thế hóa chất: Sử dụng các hóa chất ít bay hơi hoặc ít độc hại hơn trong các quy trình hóa chất hoặc xử lý bề mặt.
Ngăn ngừa rò rỉ: Giảm thiểu rò rỉ hơi axit từ thiết bị, đường ống.

Thu gom và Giới hạn Phát tán:

Hệ thống hút khí cục bộ (LEV): Sử dụng các chụp hút hoặc buồng hút được thiết kế phù hợp để thu gom hơi axit ngay tại điểm phát sinh (ví dụ: trên bể tẩy gỉ, khu vực phản ứng). Vật liệu chế tạo hệ thống hút và đường ống phải có khả năng chống ăn mòn hóa chất.
Bao kín quy trình: Bao kín các nguồn phát sinh và hút khí từ không gian kín.

Xử lý Khí thải (Air Treatment Technologies):

Hấp thụ bằng dung dịch kiềm (Wet Scrubbing): Đây là công nghệ cốt lõi và hiệu quả nhất để xử lý hầu hết các hơi axit vô cơ (HCl, HF, SO2, SO3/H2SO4). Hơi axit được cho tiếp xúc với một dung dịch hấp thụ có tính kiềm, tại đó axit sẽ phản ứng với bazơ tạo thành muối và nước (phản ứng trung hòa).

Nguyên tắc: Axit từ pha khí khuếch tán vào pha lỏng, sau đó phản ứng với chất kiềm hòa tan. Ví dụ: HCl(g)+NaOH(aq)→NaCl(aq)+H2O(l) SO2(g)+2NaOH(aq)→Na2SO3(aq)+H2O(l) (Hấp thụ SO2 bằng NaOH) SO2(g)+CaCO3(s)+1/2O2(g)+2H2O→CaSO4⋅2H2O(s)+CO2(g) (Hấp thụ SO2 bằng đá vôi, có oxy hóa tạo thạch cao) H2SO4(aerosol)+2NaOH(aq)→Na2SO4(aq)+2H2O(l)
Chất hấp thụ kiềm phổ biến:

Natri Hydroxit (NaOH) / Kali Hydroxit (KOH): Rất hiệu quả, phản ứng nhanh, tạo muối tan trong nước. Chi phí cao hơn vôi/đá vôi.
Canxi Hydroxit (Ca(OH)2 – Vôi tôi) / Canxi Cacbonat (CaCO3 – Đá vôi): Rẻ tiền, phổ biến, tạo muối Canxi Sulfite/Sulfate (thạch cao) ít tan, có thể gây đóng cặn.
Natri Cacbonat (Na2CO3 – Soda ash): Hiệu quả, tạo muối tan, chi phí trung bình.
Nước sạch: Chỉ hiệu quả với các axit rất dễ tan ở nồng độ rất cao, không phù hợp với axit yếu hoặc nồng độ thấp cần hiệu quả cao.

Thiết bị Scrubbing:

Tháp đệm (Packed Tower): Khí đi lên, dung dịch đi xuống qua lớp vật liệu đệm (vòng Raschig, yên ngựa, vật liệu cấu trúc) tạo diện tích tiếp xúc lớn. Hiệu quả cao cho hấp thụ khí.
Tháp phun (Spray Tower): Dung dịch được phun thành giọt mịn từ trên xuống, khí đi từ dưới lên hoặc ngang. Đơn giản, ít tắc nghẽn, phù hợp với khí có lẫn bụi.
Tháp đĩa (Tray Tower): Khí đi qua các lỗ trên đĩa, sủi bọt qua lớp dung dịch trên đĩa. Hiệu quả theo từng bậc.
Venturi Scrubber: Khí đi qua eo thắt với tốc độ cao, dung dịch được bơm vào tạo thành giọt mịn. Hiệu quả cao cho cả hấp thụ khí và loại bỏ hạt mịn/aerosol, chịu được khí lẫn bụi nồng độ cao, nhưng tổn thất áp suất lớn.

Ưu điểm của Wet Scrubbing: Hiệu quả rất cao cho nhiều loại hơi axit, có thể xử lý lượng khí thải lớn, chịu được nhiệt độ cao, có thể xử lý đồng thời cả bụi và khí.

Nhược điểm: Tạo ra dòng thải lỏng (blowdown) chứa muối và axit dư cần xử lý, nguy cơ ăn mòn thiết bị (đặc biệt nếu pH không được kiểm soát tốt), có thể gây đóng cặn (khi dùng vôi/đá vôi), cần năng lượng cho bơm và quạt.

- Hấp thụ khô và bán khô (Dry & Semi-dry Scrubbing) cho SO2: Các phương pháp này chủ yếu áp dụng để kiểm soát SO2 từ nguồn đốt lớn.
  - Hấp thụ khô (Dry Sorbent Injection – DSI): Chất hấp thụ khô dạng bột (vôi ngậm nước – Ca(OH)2 hoặc Natri bicarbonat – NaHCO3) được phun trực tiếp vào đường ống dẫn khí thải hoặc buồng đốt. SO2 phản ứng với chất hấp thụ khô ở nhiệt độ cao tạo thành muối rắn. Các sản phẩm phản ứng và tro bay được thu gom bằng thiết bị lọc bụi phía sau.
    - Ưu điểm: Đơn giản, chi phí đầu tư thấp hơn wet FGD, không tạo ra nước thải.
    - Nhược điểm: Hiệu quả xử lý SO2 thấp hơn wet FGD, chỉ phù hợp với nồng độ SO2 không quá cao, tiêu thụ chất hấp thụ cao hơn, tạo ra lượng lớn chất thải rắn.
  - Hấp thụ bán khô (Semi-dry Scrubbing / Spray Dryer Absorption – SDA): Huyền phù chất hấp thụ (vôi tôi) được phun dạng sương mịn vào tháp phản ứng khô. Nước bốc hơi nhanh chóng nhờ nhiệt độ khí thải, SO2 phản ứng với các hạt chất hấp thụ khô hoặc ẩm. Sản phẩm rắn và tro bay được thu gom bằng lọc bụi.
    - Ưu điểm: Hiệu quả xử lý SO2 cao hơn DSI (gần wet FGD), sản phẩm rắn dạng khô, không cần sấy lại khí.
    - Nhược điểm: Phức tạp hơn DSI, chi phí đầu tư cao hơn DSI.

Hấp phụ bằng vật liệu rắn (Adsorption): Sử dụng các vật liệu hấp phụ đặc biệt (than hoạt tính tẩm hóa chất, zeolites, alumina hoạt tính) để thu giữ các hơi axit ở nồng độ thấp hoặc cho mục đích chuyên biệt (ví dụ: than hoạt tính tẩm NaOH cho H2S, tẩm KOH cho SO2).

Ưu điểm: Hiệu quả cao ở nồng độ thấp, thiết bị gọn nhẹ.
Nhược điểm: Vật liệu hấp phụ bão hòa và cần thay thế/tái sinh, chi phí cao cho dòng khí nồng độ cao, nhạy cảm với nhiệt độ và độ ẩm, không phù hợp với dạng hạt/aerosol.

Ngưng tụ (Condensation): Có thể thu hồi hơi axit (ví dụ: HNO3, H2SO4 ở nồng độ cao) bằng cách làm lạnh dòng khí xuống dưới điểm sương của axit.

Ưu điểm: Thu hồi được axit, phù hợp khi nồng độ hơi axit rất cao.
Nhược điểm: Kém hiệu quả ở nồng độ thấp, không xử lý được các khí axit khác không ngưng tụ, cần thiết bị chịu ăn mòn đặc biệt, cần năng lượng làm lạnh.

Xử lý sinh học (Biological Treatment): Một số loại khí axit (ví dụ: H2S, một số axit hữu cơ) có thể được xử lý bằng phương pháp sinh học (biofilter, bioscrubber) nếu chúng dễ phân hủy sinh học và nồng độ không gây ức chế vi sinh vật. Tuy nhiên, phương pháp này ít phổ biến cho xử lý các axit vô cơ mạnh như HCl, HF, H2SO4 do tính ăn mòn và độc tính cao của chúng đối với vi sinh vật.

6. Lựa chọn và Tích hợp Công nghệ Xử lý Hơi Axit

Việc lựa chọn công nghệ xử lý hơi axit phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

Loại hơi axit: SO2, NOx (từ đốt nhiên liệu) thường dùng FGD hoặc các phương pháp đốt sạch. HCl, HF (từ lò đốt, hóa chất) thường dùng wet scrubbing. H2SO4 aerosol cần các thiết bị có khả năng thu giọt mịn.
Nồng độ hơi axit: Nồng độ cao phù hợp với wet scrubbing. Nồng độ thấp có thể xem xét hấp phụ hoặc xử lý sinh học (với chất phù hợp).
Lưu lượng dòng khí thải: Ảnh hưởng đến quy mô thiết bị.
Nhiệt độ và độ ẩm khí thải: Khí nóng cần làm nguội trước khi vào scrubber hoặc biofilter.
Sự hiện diện của bụi: Khí lẫn bụi nồng độ cao cần tiền xử lý bụi hoặc sử dụng loại scrubber chịu bụi tốt (Venturi, tháp phun).
Hiệu quả xử lý yêu cầu: Cần đạt nồng độ phát thải dưới giới hạn quy định trong QCVN 19:2024/BTNMT.
Chi phí đầu tư và vận hành.
Diện tích lắp đặt.
Khả năng xử lý chất thải thứ cấp: Nước thải chứa muối tan hoặc bùn từ scrubber.

Trong thực tế, các hệ thống xử lý hơi axit thường được tích hợp với các công nghệ khác và có thể bao gồm nhiều công đoạn:

Làm nguội khí (Quenching): Giảm nhiệt độ khí thải nóng (từ lò đốt) trước khi vào scrubber, đồng thời bão hòa khí bằng hơi nước.
Tiền xử lý bụi: Loại bỏ bụi thô để tránh tắc nghẽn scrubber (nếu lượng bụi cao).
Wet Scrubbing nhiều tầng: Sử dụng nhiều tháp scrubber nối tiếp hoặc tháp đa tầng với các điều kiện vận hành khác nhau (ví dụ: pH) để đạt hiệu quả xử lý cao cho hỗn hợp nhiều loại axit.
Thiết bị tách giọt (Mist Eliminator): Loại bỏ các giọt lỏng mang theo axit hoặc muối ra khỏi dòng khí sau scrubber.
Xử lý nước thải (Blowdown Treatment): Xử lý dòng thải lỏng từ scrubber để loại bỏ các chất ô nhiễm và trung hòa trước khi xả.
Xử lý các chất ô nhiễm khác: Kết hợp với các công nghệ xử lý NOx, kim loại nặng, bụi mịn còn lại.

Đối với SO2 và NOx từ các nhà máy nhiệt điện lớn, hệ thống xử lý khí thải thường rất phức tạp, tích hợp kiểm soát tại buồng đốt (NOx) và Wet FGD (SO2) là các công nghệ chính, cùng với xử lý bụi bằng ESP/Bag Filter.

7. Vận hành, Bảo trì và Giám sát

Vận hành đúng cách và bảo trì định kỳ là rất quan trọng đối với hiệu quả và tuổi thọ của hệ thống xử lý hơi axit, đặc biệt do tính ăn mòn của chúng.

Vận hành: Kiểm soát chặt chẽ lưu lượng khí, lưu lượng và pH của dung dịch hấp thụ, nồng độ hóa chất. Đảm bảo hệ thống chống ăn mòn hoạt động tốt.
Bảo trì: Kiểm tra định kỳ tình trạng ăn mòn của thiết bị, đường ống. Kiểm tra và làm sạch vật liệu đệm (trong tháp đệm) để tránh tắc nghẽn. Kiểm tra hoạt động của bơm, quạt, hệ thống châm hóa chất. Thu gom và xử lý cặn/bùn tích tụ (nếu có).
Giám sát:
- Giám sát khí thải: Đo nồng độ các hơi axit bị kiểm soát (HCl, HF, SO2, NOx, H2SO4 hơi) trong khí thải sau xử lý theo tần suất quy định của QCVN 19:2024/BTNMT, sử dụng các phương pháp trong Phụ lục 1.
- Giám sát các thông số vận hành: Theo dõi nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, pH của dung dịch, nồng độ hóa chất trong bồn chứa.
- Giám sát ăn mòn: Kiểm tra tình trạng ăn mòn của thiết bị.

8. Thách thức và Xu hướng trong Xử lý Hơi Axit

Tính ăn mòn cao: Yêu cầu vật liệu chế tạo thiết bị đặc biệt (nhựa, vật liệu composite, thép không gỉ chịu ăn mòn cao) và thiết kế chống ăn mòn phức tạp, làm tăng chi phí đầu tư.
Nồng độ biến động: Nồng độ và lưu lượng hơi axit có thể thay đổi theo hoạt động sản xuất, đòi hỏi hệ thống có khả năng thích ứng.
Đạt hiệu quả xử lý rất cao: Các giới hạn phát thải ngày càng nghiêm ngặt buộc phải đạt hiệu quả loại bỏ trên 95% hoặc 99%.
Xử lý chất thải thứ cấp: Nước thải từ scrubber chứa muối tan hoặc bùn chứa muối/hydroxide kim loại cần được xử lý an toàn trước khi xả hoặc chôn lấp.
Tiêu thụ năng lượng: Bơm dung dịch, quạt hút khí tiêu thụ năng lượng đáng kể.

Xu hướng trong xử lý hơi axit bao gồm:

Phát triển các vật liệu chống ăn mòn mới và bền hơn.
Tối ưu hóa thiết kế scrubber: Cải tiến vật liệu đệm, thiết kế tháp hiệu quả hơn để giảm kích thước và năng lượng tiêu thụ.
Nghiên cứu các phương pháp tái sử dụng axit hoặc muối thu hồi: Biến chất ô nhiễm thành tài nguyên (ví dụ: thu hồi HCl tinh khiết từ hơi HCl, sản xuất thạch cao từ FGD).
Ứng dụng công nghệ màng: Để thu hồi hoặc cô đặc axit loãng.
Phát triển các quy trình khô và bán khô hiệu quả hơn: Giảm lượng nước thải.
Hệ thống giám sát và điều khiển tự động, thông minh: Tối ưu hóa vận hành dựa trên dữ liệu thời gian thực.

Kết luận

Hơi axit là một nhóm chất ô nhiễm nguy hiểm, phát sinh từ nhiều hoạt động công nghiệp và gây ra những tác động tiêu cực đáng kể đến sức khỏe, vật liệu và môi trường. Việc kiểm soát và xử lý hơi axit là một yêu cầu pháp lý bắt buộc tại Việt Nam, được quy định cụ thể trong QCVN 19:2024/BTNMT với giới hạn cho phép đối với các khí axit chính như SO2, NOx, HCl, HF, H2SO4 hơi.

Công nghệ hấp thụ bằng dung dịch kiềm (wet scrubbing) là phương pháp hiệu quả và phổ biến nhất để xử lý hơi axit vô cơ. Lựa chọn loại scrubber, chất hấp thụ và điều kiện vận hành cần được cân nhắc kỹ lưỡng dựa trên đặc điểm của dòng khí thải. Bên cạnh đó, việc kiểm soát tại nguồn, thu gom hiệu quả và xử lý an toàn chất thải thứ cấp (nước thải, bùn) cũng là những yếu tố không thể thiếu của một hệ thống quản lý hơi axit toàn diện.

Bằng cách đầu tư vào các công nghệ phù hợp, thiết kế hệ thống chịu ăn mòn, vận hành và bảo trì nghiêm ngặt, các ngành công nghiệp có thể giảm thiểu đáng kể phát thải hơi axit, tuân thủ quy định và đóng góp vào việc bảo vệ môi trường không khí.

Quý khách hàng đang cần tư vấn thiết kế hệ thống xử lý khí thải hay xử lý hơi axit. vui lòng liên hệ với Môi Trường Green Star để được tư vấn miễn phí.