Hệ thống thu gom, xử lý bụi

Khái niệm chung về bụi

Bụi là những hạt vật chất trong không khí (atmospheric particulate matter, particulate matter, PM). Theo kích thước bụi được chia ra thành các loại khác nhau: PM 10 (từ 2.5 tới 10 micro mét), PM 2.5 (dưới 2.5 micro mét), PM 1.0 (dưới 1 micro mét) và PM 0.1 (nhỏ hơn 0.1 micro mét) còn được gọi là bụi nanomet, bụi NANO.

Một phần các hạt bụi mịn kích thước nhỏ này có thể sinh ra từ tự nhiên, nhưng đa phần là do hoạt động, sinh hoạt của con người. Trong tự nhiên, bụi không khí được tạo ra từ khói núi lửa, nạn cháy rừng, các cơn bão cát bụi, lốc xoáy, sản phẩm hay thải sinh vật như phấn hoa, bào tử nấm, nước thải côn trùng… Con người gây ô nhiễm bụi trong không khí qua việc đốt than củi, đốt nhiên liệu hóa thạch, bụi từ các công trình xây dựng, bụi đường phố, đốt rác thải, khói máy công nghiệp, phá rừng, hút thuốc…..

Các phương pháp xử lý bụi

Xử lý bụi bằng phương pháp khô

	Xử lý bụi bằng buồng lắng bụi	Xử lý bụi bằng thiết bị lọc bụi kiểu ly tâm	Xử lý bụi bằng thiết bị lọc bụi kiểu màng lọc (túi vải, lưới lọc bụi)	Xử lý bụi bằng thiết bị lọc bụi kiểu tĩnh điện
Cấu tạo	Buồng lắng bụi; a) Mặt cắt dọc; b) Sơ đồ không gian.	Xyclon đứng 1. Ống dẫn khí và bụi vào 2. Thân của thiết bị 3. Côn 4. Ống xả bụi 5. Ống dẫn khí sạch ra 6a,6b. Van xả bụi	Lưới lọc bụi Thiết bị lọc bụi kiểu túi vải
Nguyên tắc hoạt động	Dựa vào cơ sở lực trọng trường để lắng các hạt có kích thước δ tương đối lớn bằng cách giảm vận tốc dòng khí và bụi khi vào buồng lắng, các hạt bụi do có khối lượng (có trọng lực P) nên khi vận tốc giảm các hạt bụi sẽ tách ra khỏi dòng khí và lắng lại. Khí sạch được đưa ra ngoài.	Khí và bụi được đưa vào theo phương tiếp tuyến với thành bình (bề mặt hình trụ ngoài) và thực hiện chuyển động xoáy từ trên xuống dưới. Bụi có khối lượng m theo quán tính va đập vào thành bình nên mất động năng và rơi xuống dưới. Không khí sạch đổi chiều và theo hình trụ nhỏ bên trong chuyển động ngược lên trên ra ngoài.	Dòng khí và bụi được chặn lại bởi màng hoặc túi lọc; túi (màng) này có các khe (lỗ) nhỏ cho các phân tử khí đi qua dễ dàng nhưng giữ lại các hạt bụi. Khi lớp bụi đủ dày ngăn cản lượng khí đi qua thì người ta tiến hành rung hoặc thổi ngược để thu hồi bụi và làm sạch màng.	Khí và bụi được đưa vào thiết bị. Dưới điện thế cao mà dây kim loại được nạp, nó sẽ tạo ra bên trong ống cực dương một điện trường mạnh và khi dòng khí mang bụi đi qua, những phân tử khí trong dòng khí sẽ bị ion hóa rồi truyền điện tích âm cho hạt bụi dưới các tác động va đập quán tính và khuếch tán ion. Nhờ thế các hạt bụi bị hút về phía cực dương, đọng lại trên bề mặt trong của ống hình trụ, mất điện tích và rơi xuống phễu chứa bụi. Khí sạch theo đường ống dẫn khí thoát ra ngoài.
Hiệu suất	+ Hiệu suất lọc bụi thấp: µ= 40-60%, được áp dụng để lắng bụi thô có kích thước hạt lớn từ (60 – 70µm). + Thường sử dụng ở cấp lọc sơ bộ hoặc những nơi điều kiện môi trường không khắt khe	Hiệu suất lọc bụi đạt: µ = 60 – 80%. Lọc được các loại bụi có kích thước vừa và tương đối lớn	+ Hiệu suất lọc bụi rất cao: µ = 80-90% (lưới lọc bụi); µ = 90-95% (kiểu túi vải) + Lọc được các hạt bụi có kích thước từ nhỏ đến lớn. + Khi nồng độ bụi quá lớn, bụi bám nhiều, thì phải thường xuyên làm vệ sinh thiết bị	+ Thiết bị sử dụng dòng điện một chiều có U = 30 – 70 kV + Hiệu suất caoo: µ = 95 – 99%.
Ưu điểm	♦ Chi phí đầu tư ban đầu, vận hành thấp ♦ Kết cấu đơn giản ♦ Sử dụng trong xử lý khí có nồng độ bụi cao chứa các hạt bụi có kích thước lớn đặc biệt từ ngành công nghiệp luyện kim, nấu chảy kim loại. ♦ Tổn thất áp lực qua thiết bị thấp. ♦ Vận tốc khí đi trong thiết bị thấp nên không gây mài mòn thiết bị. ♦ Góp phần làm nguội dòng khí trước khi thải ra môi trường hoặc dẫn qua các thiết bị thu bụi kế tiếp.	♦ Khí và bụi đi ngược chiều nhau nên hiệu suất xử lý cao. ♦ Chế tạo đơn giản, vận hành dễ dàng, có thể sửa chữa thay thế từng bộ phận. ♦ Có thể làm việc ở nhiệt độ cao (đến 500oC), làm việc tốt ở áp suất cao ♦ Hiệu quả không phụ thuộc vào sự thay đổi nồng độ bụi. ♦ Chiếm ít không gian lắp đặt nên thường được sử dụng nhiều trong thực tế	♦ Hiệu suất lọc bụi cao ♦ Lọc được các hạt bụi có kích thước từ nhỏ đến lớn. ♦ Tiết kiệm được chi phí khi lựa chọn chất liệu cấu tạo nên túi, lưới. ♦ Bôi dầu nhờn giúp lưới lọc bụi tăng thêm hiệu quả lọc bụi.	♦ Lọc được tất cả các loại bụi từ kích thước lớn đến kích thước nhỏ.
Nhược điểm	♦ Phải làm sạch thủ công định kỳ. ♦ Cồng kềnh, chiếm diện tích, cần có không gian lớn khi lắp đặt. ♦ Chỉ có thể thu được những hạt bụi có kích thước tương đối lớn ♦ Không thể thu được bụi có độ bám dính và dính ướt.	♦ Hiệu quả xử lý kém đối với bụi có kích thước nhỏ hơn 5 µm. ♦ Trở lực của dòng khí lớn nên động cơ phải lớn do đó chi phí vận hành cao. ♦ Không thể thu được bụi có tính kết dính.	♦ Bụi vào thiết bị phải là bụi khô (đối với túi vải) ♦ Phải thường xuyên làm vệ sinh thiết bị	♦ Giá thành đắt ♦ Yêu cầu bụi vào thiết bị phải khô.