Thuyết minh vận hành hệ thống xử lý khí thải - khí độc

Ngày đăng: 27/12/2019

Đăng bởi: Admin

Trong công tác xét nghiệm tủ hút dùng để pha chế, phá mẫu, là nơi tập trung nồng độ cao nhất các khí độc hại. Các tủ đựng hóa chất cũng sinh ra một lượng hơi hóa chất đáng kể, có thể gây ô nhiễm, ảnh hưởng đến sức khỏe kiểm nghiệm viên và môi trường. Một cách cơ bản nhất khí thải phòng thí nghiệm bao gồm các thành phần chính như sau : dung môi và các chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), ammoniac, hơi acid mang theo các kim loại nặng.

Địa điểm công trình xử lý khí thải: Đại Học Y tế công cộng

I - Giới thiệu chung

Loại bỏ triệt để khí thải ô nhiễm.
Vận hành tự động.
Chi phí vận hành thấp
Dễ dàng bảo dưỡng, thay thế.

Tùy vào qui mô, lưu lượng khí thải mà có các thiết kế linh động nhưng tất cả đều được hoạt. động trên các nguyên lý về quá trình hấp phụ, hấp thụ trung hòa và oxy hóa. Sản phẩm cuối cùng là dung dịch hấp thụ bão hòa và than hoạt tính bão hòa được chuyển xuống hệ thống xử lý nước thải và định kỳ xử lý cùng bùn thải.

II. Hiện trạng dự án

Toà nhà của Đại học Y tế Công cộng đang được chuẩn bị xây mới bao gồm các khu chính:

Khu giảng đường
Khu phòng thí nghiệm.
Khu văn phòng.

Hệ thống được lắp đặt phục vụ việc xử lý khí phát sinh từ các tủ hút và các thiết bị sinh khí trong phòng thí nghiệm. Hệ thống đảm bảo việc khí thải không thoát ra môi trường bên trong phòng thí nghiệm và không ảnh hưởng đến khu vực lân cận xung quanh.
Theo thiết kế sơ bộ, các điểm phát sinh khí thải dự kiến là 14 điểm trong toà nhà được phân bố với số lượng như sau:

Tầng 1: 1 nguồn
Tầng 2: 1 nguồn
Tầng 3: 2 nguồn
Tầng 4: 3 nguồn
Tầng 5: 2 nguồn.
Tầng 6: 5 nguồn.

Các nguồn này sẽ được thu hồi về qua hệ thống đường ống đường kính 200mm đi qua tường và dẫn lên mái của toà nhà. Các nguồn khí thải này sẽ được tính toán theo lưu lượng và chiều cao của các tầng để đảm bảo khí đi theo một chiều. Đường ống sẽ được đi bên ngoài của toà nhà và kết hợp với nhau theo vị trí thích hợp để đảm bảo tính thẩm mỹ cũng như tiết kiệm chi phí nhất. Các được ống được làm bằng vật liệu chịu ăn mòn hoá học và chịu thời tiết, kết nối khít với nhau để đảm bảo khí thải không rò rỉ ra ngoài. Các phụ kiện hỗ trợ cho đường ống bao gồm các cút góc, mối nối mềm, mối nối linh động sẽ được thiết kế phù hợp để giảm áp lực, đảm bảo lưu lượng khí ở mức tối đa khi vận hành.
Hệ thống xử lý khí bao gồm 5 modul được đặt trên nóc của toà nhà tại vị trí chịu được áp lực. Mỗi modul sẽ bao gồm 3 họng khí đảm bảo có thể xử lý cho 14 nguồn thải và còn 1 họng thoát khí để chờ trong trường hợp phát sinh thêm nguồn thải. Hệ thống xử lý đặt ngoài trời do vậy sẽ được thiết kế chịu được thời tiết thay đổi. Các thiết bị điện sẽ được đặt trong bộ điều khiển trung tâm để đảm bảo độ bền cũng như an toàn khi hệ thống vận hành. Bộ điều khiển trung tâm được đảm bảo để hệ thống vận hành tự động và dễ dàng điều chỉnh khi thay đổi lưu lượng nguồn thải.
Các hoá chất, chất chị thị, dung dịch hấp thụ, vật liệu hấp thụ sử dụng loại phổ biến trên thị trường và dễ dàng cho việc kiểm tra và bổ sung nguyên liệu. Ngoài ra, giá của các loại nguyên liệu này rẻ để đảm bảo chi phí duy trì vận hành hàng năm là thấp nhất.
Việc pha chế nồng độ các hoá chất sẽ được điều chỉnh để phù hợp với thực tế hoạt động của các nguồn khí thải và sẽ được hướng dẫn chi tiết cho người quản lý khi bàn giao hệ thống.

III - Nguyên lý hoạt động hệ thống

Khí thải đại học y tế công cộng được xử lý qua các giai đoạn sau

1	Khí thải được thu gom	Thu gom bằng hệ thống quạt hút cho 14 nguồn thí thải của toàn nhà.
2	Khí thải được hấp thụ bằng dung dịch hấp thụ	Hơi acid một phần dung môi hữu cơ sẽ được hấp thụ vào dung dịch kiềm loãng. Các acid được trung hòa còn các chất hữu cơ hòa tan một phần
3	Oxy hóa bằng ozon	Ozon công suất cao được thêm vào dung dịch hấp thụ có tác dụng oxy hóa các chất hữu cơ thành CO2 và nước.
3	Khí thải được hấp phụ bằng than hoạt tính	Hấp thụ lại lần 2 các chất hữu cơ, amoniăc vào bề mặt than hoạt tính
4	Khí sau xử lý chuyển qua họng thoát

IV - Công nghệ chế tạo và vận hành

Hệ thống được thiết kế tự động vận hành quá trình xử lý khi bật công tắc tủ hút hoặc các thiết bị thải khí khác (AAS, máy phá mẫu,…) (Gọi chung là tủ hút)
Khi công tắc được bật, máy sinh ozon , bơm tuần hoàn dung dịch hấp thụ và quạt tăng áp tự động khởi động
Khi tắt công tắc, hệ thống xử lý tự động tắt.

1. Các thiết bị, phụ kiện chính đi kèm hệ thống

Phao inox: nhiệm vụ luôn cấp nước đảm bảo dung dịch hấp phụ luôn có trong hệ thống đủ thể tích. Phao được làm bằng inox công nghiệp để đảm bảo tránh han rỉ khi tiếp xung với dung dịch có chứa hoá chất.
Máy bơm: Máy bơm có đầu được làm bằng inox, cánh quạt bằng nhựa và gioăng được làm bằng silicon đảm bảo bơm được dung dịch có chứa hoá chất mà không bị ăn mòn.
Máy ozone: cung cấp Ozone để Oxy hoá các chất có trong khí thải
Bộ điều khiển trung tâm: điều khiển cơ chế hoạt động tự động của cả hệ thống.

Lò đốt rác thải ý tế nguy hại

2. Chế độ hoạt động

Quy trình hoạt động của hệ thống xử lý khí thải cụ thể như sau:

Khi tủ hút hoạt động, quạt hút của tủ sẽ hoạt động đồng thời với tủ điều khiển của hệ thống xử lý thải:
Khí được quạt hút thổi qua đường ống dẫn khí thải đường kính 200mm để đưa vào hệ thống xử lý khí.
Khí bắt đầu đi vào hệ thống tháp xử lý sẽ đi qua tầng vật liệu có diện tích tiếp xúc lớn. Tầng vật liệu này sẽ liên tục được phun dung dịch hấp phụ từ bể chứa lên phía trên thông qua hệ thống dàn mưa phân phối. Việc sử dụng vật liệu có diện tích tiếp xúc lớn có tác dụng tăng số lượng các phản ứng trung hoà và hấp phụ giữa dung dịch hấp phụ và các chất ô nhiễm
H⁺ + OH^- = H₂O (phản ứng trung hoà)
Bụi và các kim loại nặng bay hơi sẽ bị hấp phụ vào dung dịch hấp phụ .
Ozone được sinh ra từ máy tạo ozone sẽ được cấp vào trong tháp và khử các chất không bị hấp phụ cũng như hấp thụ vào dung dịch.
Một phần khí còn sót lại sẽ đi qua màng than hoạt tính và hấp phụ vào trong lớp than này. Như vậy khí đi ra ngoài môi trường sẽ đảm bảo nồng độ chất ô nhiễm đạt tiêu chuẩn Việt Nam.

Bộ điều khiển trung tâm sẽ tự động thu nhận tín hiệu và xử lý hệ thống. Các tín hiệu bao gồm :

Chế độ hoạt động : tự động khởi động.
Khởi động quạt hút chạy
Khởi động bơm tuần hoàn
Khởi động máy ozone hoạt động
Tự động tắt hoạt động của hệ thống.

3. Công tác bảo dưỡng thay thế

Các thiết bị cần được kiểm tra, bảo dưỡng:

STT	Thiết bị	Tần suất kiểm tra	Ghi chú
1	Đường ống dẫn khí và các khớp nối	01 lần/tháng
2	Quạt hút và motor đi kèm	01 lần/tháng
3	Bơm hút hoá chất	01 lần/tháng
4	Máy Ozone	01 lần/tháng
5	Tủ điều khiển trung tâm	01 lần/tháng
6	Màng than hoạt tính	01 lần/tháng
7	Đường cấp điện và điện điều khiển	01 lần/tháng

Lịch bảo dưỡng thay thế theo thời gian dự kiến theo bảng dưới đây:

	Dung dịch phản ứng	Màng than hoạt tính	Thiết bị điện (quạt, máy Ozone, bơm,..)
Bảo dưỡng	2 tháng		4 tháng
Thay thế	6 tháng *	3 – 6 tháng **

*: Dung dịch phản ứng khi thải bỏ cần qua hệ thống xử lý nước thải của Trường trước khi thải bỏ ra môi trường bên ngoài.
**: Màng than hoạt tính, dung dịch phản ứng: có thể thay thế sớm hơn hoặc muộn hơn phụ thuộc vào tần suất hoạt động của hệ thống và nồng độ ô nhiễm của khí thải.

4. Hướng dẫn pha hoá chất xử lý

Chuẩn bị:
Đối với mỗi hệ thống xử lý khí chuẩn bị số lượng hoá chất sau:

01 xô đựng 20 lít.
2,5 kg chất hấp thụ.
10g Chất chỉ thị.
06 lít cồn (C2H5OH).
04 lít nước tinh khiết.

Các bước thực hiện

Bước 1: Cấp đầy nước vào hệ thống xử lý (~500 lít)
Bước 2: Cho 4 lít nước vào xô chứa – Cho tiếp 6 lít cồn vào xô – Cho tiếp 10 gam chỉ thị vào xô - Khuấy đến khi tan hết.
Bước 3. Cho 2,5 kg kiềm vào bể chính hệ thống xử lý - Khuấy đến khi tan hết.
Bước 4: Đổ xô dung dịch chỉ thị đã pha vào trong bể.
Bước 5: Đậy nắp hệ thống lại.