Chi tiết bài viết

Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ là gì?

17/12/2025 | Tin tức

Trong bối cảnh ô nhiễm môi trường ngày càng trở thành thách thức toàn cầu, việc xử lý khí thải và bụi công nghiệp không chỉ là trách nhiệm mà còn là yếu tố then chốt quyết định sự phát triển bền vững của doanh nghiệp. Giữa hàng loạt công nghệ hiện đại, phương pháp hấp thụ đang nổi lên như một giải pháp hiệu quả và thông minh, được nhiều nhà máy sản xuất tin tưởng lựa chọn. Vậy điều gì khiến phương pháp này trở thành xu hướng xử lý khí thải nhà máy được ưa chuộng trong ngành xử lý môi trường?

1. Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ là gì?

Hệ thống khử mùi bằng than hoạt tính

Trong quá trình sản xuất và chế tạo, đặc biệt là ở các ngành công nghiệp và may mặc, lượng khí độc hại phát sinh rất lớn. Việc xử lý khí thải trở thành nhiệm vụ cấp thiết nhằm bảo vệ môi trường, hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng. Trong số các phương pháp hiện có, phương pháp hấp thụ đang được ứng dụng rộng rãi và mang lại hiệu quả đáng kể.

Phương pháp hấp thụ là gì? => Phương pháp hấp thụ khí thải là quá trình sử dụng các chất rắn hoặc lỏng làm nguyên liệu để hấp phụ khí thải và bụi trong quá trình sản xuất của doanh nghiệp. Cụ thể, phương pháp này sử dụng nước hoặc các dung dịch đặc trưng làm chất hấp thụ, trong khi khí thải chính là chất cần được hấp thụ.
Nguyên lý hoạt động của phương pháp hấp thụ: Quá trình hấp thụ diễn ra theo cơ chế chuyển hóa các loại khí độc hại cần xử lý vào pha lỏng. Khi khí thải tiếp xúc với dung dịch hấp thụ, chúng sẽ hòa tan và tương tác với nhau. Quá trình tiếp xúc này tạo điều kiện để các chất gây ô nhiễm được giữ lại trong dung dịch, trong khi khí sạch được tách ra và thải ra ngoài.

Nhờ vào nguyên lý hoạt động hiệu quả, phương pháp hấp thụ được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:

– Hút khí ẩm trong không khí
– Xử lý mùi khí thải công nghiệp
– Thu hồi lượng khí sạch bị lẫn trong khí thải
– Loại bỏ các chất ô nhiễm độc hại ra khỏi dòng khí thải

Với những ưu điểm vượt trội, Hệ thống xử lý khí thải nhà máy bằng phương pháp hấp thụ đang trở thành giải pháp được nhiều doanh nghiệp lựa chọn trong công tác bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

2. Các phương thức xử lý khí thải hấp thụ

Dựa vào tính chất của từng loại bụi và khí độc hại, các kỹ thuật viên sẽ lựa chọn chất hấp thụ phù hợp để xử lý hiệu quả dòng khí thải. Phương pháp hấp thụ khí thải được chia thành 2 loại phương thức chính, mỗi phương thức có cơ chế hoạt động và ứng dụng riêng biệt:

2.1 Hấp thụ vật lý

Hấp thụ vật lý là quá trình hấp thụ không xảy ra các phản ứng hóa học, còn được gọi là quá trình thuận nghịch. Trong phương pháp này, các phân tử khí được giữ lại hoàn toàn trên bề mặt chất hấp thụ nhờ lực liên kết Van der Waals giữa các phần tử.

Cơ chế hoạt động: Quá trình hấp thụ vật lý diễn ra theo các bước sau:

– Khuếch tán: Các phân tử khí di chuyển từ pha khí vào bề mặt chất lỏng hấp thụ
– Hòa tan: Khí độc hòa tan vào chất lỏng theo nguyên lý cân bằng pha
– Phân bố: Các phân tử khí được phân bố đều giữa các phân tử chất lỏng

Quá trình hấp thụ vật lý thường tỏa ra một lượng nhiệt lớn, nhiệt độ tỏa ra phụ thuộc trực tiếp vào cường độ lực liên kết giữa các phân tử. Điều này có nghĩa là nhiệt độ càng cao, khả năng hấp thụ càng giảm, do đó cần có hệ thống làm mát hiệu quả để duy trì hiệu suất xử lý.

Yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả: Hiệu quả xử lý bằng phương pháp vật lý phụ thuộc vào các yếu tố sau:

– Diện tích tiếp xúc: Cần tối đa hóa diện tích tiếp xúc giữa khí và chất lỏng
– Truyền nhiệt: Hệ thống cần có khả năng tản nhiệt tốt để duy trì nhiệt độ tối ưu
– Nồng độ chất điện ly: Giảm thiểu chất điện ly trong pha lỏng để tăng hiệu quả hấp thụ

Thiết bị ứng dụng: Với phương pháp hấp thụ vật lý, các thiết bị thường được sử dụng bao gồm:

– Tháp đệm (Packed Tower): Sử dụng vật liệu đệm để tăng diện tích tiếp xúc
– háp phun (Spray Tower): Phun dung dịch hấp thụ dưới dạng sương để tiếp xúc với khí thải
– Tháp sủi bọt (Bubble Tower): Cho khí thải đi qua lớp dung dịch tạo bọt khí

2.2 Hấp thụ hoá học

Hấp thụ hóa học là quá trình hấp thụ có xảy ra các phản ứng hóa học giữa chất khí và dung dịch hấp thụ. Lực liên kết trong phương pháp này mạnh hơn rất nhiều so với hấp thụ vật lý vì các phân tử khí tiếp xúc trực tiếp và tạo thành liên kết hóa học với các tác nhân hóa học.

Cơ chế hoạt động: Quá trình hấp thụ hóa học gồm 2 giai đoạn chính:

1. Giai đoạn khuếch tán: Các phân tử khí di chuyển từ pha khí vào pha lỏng, tương tự như hấp thụ vật lý
2. Giai đoạn phản ứng hóa học: Các phân tử khí tham gia phản ứng hóa học với các chất trong dung dịch, tạo thành sản phẩm mới ổn định

Yếu tố quyết định hiệu quả: Việc hấp thụ hóa học phụ thuộc vào hai yếu tố chính:

– Tốc độ khuếch tán: Tốc độ chuyển khí từ pha khí vào pha lỏng
– Tốc độ phản ứng: Tốc độ chuyển hóa giữa các chất trong phản ứng hóa học

Đặc điểm nhiệt động: Quá trình hấp thụ hóa học tỏa ra lượng nhiệt rất lớn và cần rất nhiều năng lượng để duy trì hoạt động. Do đó, việc thiết kế hệ thống làm mát và cung cấp năng lượng ổn định là yếu tố then chốt trong ứng dụng phương pháp này.

Với phương pháp hấp thụ bằng hóa học, việc lựa chọn dung dịch hấp thụ phù hợp với loại khí cần xử lý là cực kỳ quan trọng. Mỗi loại khí độc hại cần một dung dịch hấp thụ đặc trưng để đạt hiệu quả tối ưu. Dưới đây là bảng tương quan giữa các loại khí cần hấp thụ và dung dịch hấp thụ tương ứng:

Loại khí cần hấp thụ	Dung dịch hấp thụ	Sản phẩm phản ứng
SO₂ (Lưu huỳnh dioxide)	Dung dịch kiềm (NaOH, Ca(OH)₂)	Muối sulfite, sulfate
H₂S (Hydro sulfide)	Dung dịch kiềm, dung dịch amin	Muối sulfide
NO₂ (Nitơ dioxide)	Dung dịch kiềm, nước	Muối nitrite, nitrate
HCl, HF (Khí acid)	Dung dịch kiềm, nước	Muối clorua, fluorua
NH₃ (Amoniac)	Dung dịch acid (H₂SO₄, HCl)	Muối amoni
CO₂ (Carbon dioxide)	Dung dịch kiềm, dung dịch amin	Muối carbonate
Cl₂ (Khí clo)	Dung dịch kiềm	Muối hypoclorite, clorua

2.3 So sánh phương pháp hấp thụ vật lý và phương pháp hấp thụ hóa học

Để lựa chọn phương pháp phù hợp, cần hiểu rõ sự khác biệt cốt lõi giữa hai phương thức:

Tiêu chí	Hấp thụ vật lý	Hấp thụ hóa học
Phản ứng hóa học	Không có	Có
Tính chất quá trình	Thuận nghịch	Không thuận nghịch (hoặc khó thuận nghịch)
Lực liên kết	Yếu (Van der Waals)	Mạnh (liên kết hóa học)
Nhiệt tỏa ra	Lớn	Rất lớn
Khả năng tái tạo chất hấp thụ	Dễ dàng	Khó khăn hoặc không thể
Hiệu quả với nồng độ thấp	Thấp	Cao
Chi phí vận hành	Thấp hơn	Cao hơn

Cả hai phương pháp hấp thụ đều có vai trò quan trọng trong xử lý khí thải công nghiệp. Việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào:

– Tính chất khí thải: Loại khí, nồng độ, nhiệt độ
– Yêu cầu xử lý: Hiệu suất cần đạt, tiêu chuẩn môi trường
– Điều kiện kinh tế: Chi phí đầu tư, vận hành, bảo trì
– Khả năng tái sử dụng: Có thể thu hồi chất hấp thụ hay không

Trong thực tế, nhiều hệ thống xử lý khí thải hiện đại kết hợp cả hai phương pháp để tối ưu hóa hiệu quả và chi phí, đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt trong khi vẫn duy trì tính kinh tế cho doanh nghiệp.

3. Các cơ chế xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ

Việc xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ diễn ra theo 3 bước dưới đây:

Bước 1: Khuếch tán các phân tử chất ô nhiễm từ thể khí trong khối khí thải đến bề mặt dùng dịch hấp thụ.
Bước 2: Khí thải xâm nhập vào bề mặt dung dịch hấp thụ, dần dần hoà tan các chất khí.
Bước 3: Khuếch tán các khí hoà tan trên mặt ngăn cách vào sâu trong lòng chất lỏng hấp thụ.

Trong quá trình hấp thụ, các phần tử khí ô nhiễm bị giữ lại trên bề mặt vật liệu rắn. Các chất khí độc bị giữ lại được gọi là chất bị hấp thụ.

Ngoài cách xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ còn có rất nhiều phương pháp khác để xử lý khí thải khác nhau như: hút lọc bụi bằng Cartridge, hút lọc bụi bằng Cyclone…đây đều là những phương pháp tiên tiến để xử lý khí thải một cách hiệu quả.

4. Ưu – nhược điểm của quá trình hấp thụ khí thải

Mỗi phương pháp xử lý khí thải đều có những ưu điểm, nhược điểm khác nhau. Mỗi phương pháp lại phù hợp xử lý một loại khí thải riêng. Để đưa thiết bị tháp hấp thụ khử mùi vào trong nhà xưởng, nhà máy sản xuất.

Tháp hấp thụ khí thải

Ưu điểm

Cách xử lý khí thải bằng hấp thụ có những ưu điểm sau:

Xử lý đơn giản, hiệu quả, giúp tiết kiệm được chi phí đầu tư và không khí không bị giới hạn.
Hiệu suất lọc khí độc hại cao, đặc biệt với các loại khí thải chứa chất khí có khả năng hòa tan.
Vừa có thể xử lý mùi, xử lý bụi một cách hiệu quả.
Đây là một phương pháp xử lý đơn giản, hiệu quả, giúp tiết kiệm được chi phí đầu tư và không khí không bị giới hạn.
Khí thải chứa chất khí có khả năng hòa tan cao.
Chi phí vận hành thấp, vận hành đơn giản. Chi ví bảo hành thấp.

Xem thêm các hệ thống lọc bụi công nghiệp hiệu quả trong doanh nghiệp:

https://skatech.vn/product-category/he-thong-hut-loc-bui/

https://skatech.vn/danh-muc-du-an/he-thong-khu-mui-bang-than-hoat-tinh/

Nhược điểm

Ngoài những ưu điểm trên, phương pháp này cũng có những nhược điểm là:

Hệ thống to tốn diện tích
Chi phí sản đầu khá lớn nhưng sản phẩm sử dụng trong thời gian dài. Dễ bảo hành dễ sửa chữa

5. Một số ứng dụng để phương pháp xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ

Với phương pháp xử lý bằng phương pháp hấp thụ dùng trong các trường hợp dưới đây:

Xử lý các khí thải ô nhiễm phát sinh trong các nhà máy, xưởng sản xuất
Ứng dụng cho các trường hợp xử lý khí thải có lưu lượng phát thải lớn
Sử dụng để hấp thụ các khí thải cần xử lý như SOx, HCl, HF, NOx, Cl2, H2S, axeton…
Thu hồi các chất tuần hoàn hoặc chuyển sang công đoạn sản xuất khác
Với các ứng dụng trên, việc xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ phù hợp sử dụng cho các loại ngành dưới đây
Các nhà máy chế biến hải sản, thực phẩm
Các nhà máy chế biến khoáng sản, khai thác đá..
Nhà máy sản xuất xi măng, lò gạch, lò hơi…

Tháp hấp thụ xử lý khí thải

Qua bài viết trên SKATECH đã tổng hợp các thông tin liên quan đến xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ. Mong là quý khách đã hiểu hơn về phương pháp này. Quý khách hàng đang có nhu cầu tìm hiểu về phương pháp này. Hãy liên hệ với chúng tôi theo thông tin dưới đây nhé.

SKATECH – Your Air, We care