1. Xử lý khí SOx (SO₂, SO₃)

a. Hấp thụ ướt (Wet Scrubbing)

• Nguyên lý: Dùng dung dịch kiềm (CaCO₃, NaOH) phản ứng với SOx tạo muối (CaSO₃, CaSO₄).

• Công nghệ điển hình:

  • Tháp phun sương (Spray Tower): Khí thải tiếp xúc với dung dịch hấp thụ qua các vòi phun.

  • Tháp đệm (Packed Tower): Tăng diện tích tiếp xúc giữa khí và dung dịch bằng vật liệu đệm.

• Ưu điểm: Hiệu suất >90%, phù hợp khí thải nồng độ cao.

• Nhược điểm: Phát sinh bùn thải cần xử lý.

• Ứng dụng: Nhà máy nhiệt điện, luyện kim, hóa chất.

b. Hấp thụ khô (Dry Scrubbing)

• Nguyên lý: Phun chất hấp thụ dạng bột (vôi, đá vôi) vào dòng khí thải để phản ứng với SOx.

• Ưu điểm: Không tạo nước thải, phù hợp khu vực thiếu nước.

• Nhược điểm: Hiệu suất thấp hơn hấp thụ ướt.

• Ứng dụng: Xử lý khí thải lò đốt rác.

---

2. Xử lý khí NOx (NO, NO₂)

a. Khử xúc tác chọn lọc (SCR - Selective Catalytic Reduction)

• Nguyên lý: Dùng chất xúc tác (V₂O₅, TiO₂) và chất khử NH₃/urea để chuyển NOx thành N₂ và H₂O ở 300–400°C.

• Ưu điểm: Hiệu suất >90%, phù hợp khí thải lớn.

• Nhược điểm: Chi phí đầu tư cao, xúc tác dễ hỏng nếu khí thải chứa bụi.

• Ứng dụng: Nhà máy nhiệt điện, xi măng.

b. Khử không xúc tác (SNCR - Selective Non-Catalytic Reduction)

• Nguyên lý: Phun NH₃/urea trực tiếp vào lò đốt ở 900–1,100°C để khử NOx.

• Ưu điểm: Chi phí thấp, dễ vận hành.

• Nhược điểm: Hiệu suất chỉ 30–70%.

• Ứng dụng: Lò hơi công nghiệp quy mô vừa.

---

3. Xử lý khí axit (HCl, HF)

• Công nghệ: Hấp thụ bằng dung dịch kiềm (NaOH, Ca(OH)₂) trong tháp scrubber.

• Ví dụ:

  • HCl + NaOH → NaCl + H₂O

  • HF + Ca(OH)₂ → CaF₂ + H₂O

• Ứng dụng: Nhà máy xử lý rác thải điện tử, sản xuất phân bón.

---

4. Xử lý bụi và kim loại nặng

a. Lọc bụi tĩnh điện (ESP - Electrostatic Precipitator)

• Nguyên lý: Dùng điện trường cao áp để ion hóa bụi, thu gom trên bề mặt cực.

• Ưu điểm: Hiệu suất >99%, xử lý bụi mịn PM2.5.

• Nhược điểm: Tốn điện, không hiệu quả với khí độc.

• Ứng dụng: Nhà máy nhiệt điện, luyện thép.

b. Lọc túi vải (Baghouse Filter)

• Nguyên lý: Dùng túi vải sợi tổng hợp (PTFE, fiberglass) để giữ lại bụi.

• Ưu điểm: Phù hợp bụi dính, dễ thu gom và tái chế.

• Nhược điểm: Túi lọc cần thay thế định kỳ.

• Ứng dụng: Xưởng đúc kim loại, sản xuất xi măng.

---

5. Xử lý khí CO

• Công nghệ: Oxy hóa CO thành CO₂ bằng nhiệt độ cao hoặc xúc tác (Pt, Pd).

• Ứng dụng: Xử lý khí thải lò đốt, động cơ đốt trong.

---

6. Xử lý amoniac (NH₃)

• Công nghệ:

  • Hấp thụ bằng axit (H₂SO₄) để tạo muối (NH₄)₂SO₄.

  • Oxy hóa nhiệt chuyển NH₃ thành N₂ và H₂O.

• Ứng dụng: Trang trại chăn nuôi, nhà máy phân bón.

---

7. Công nghệ kết hợp

• Ví dụ:

  • FGD + SCR: Xử lý đồng thời SOx và NOx trong nhà máy điện.

  • ESP + Baghouse: Kết hợp lọc bụi tĩnh điện và túi vải để tăng hiệu suất.

---

Yếu tố lựa chọn công nghệ

1. Loại khí thải:

   • SOx → Hấp thụ ướt/khô.

   • NOx → SCR/SNCR.

   • Bụi → ESP/Baghouse.

2. Nồng độ và lưu lượng:

   • Lưu lượng lớn → SCR, ESP.

   • Nồng độ thấp → Hấp thụ ướt.

3. Chi phí:

   • Đầu tư cao → SCR, ESP.

   • Tiết kiệm → SNCR, Baghouse.

4. Quy định pháp lý: Đáp ứng tiêu chuẩn như QCVN 22:2023/BTNMT (Việt Nam) hoặc EPA NAAQS (Mỹ).

---

Xu hướng công nghệ mới

• Vật liệu nano: Xúc tác cấu trúc nano để tăng hiệu suất khử NOx.

• Công nghệ plasma: Xử lý đa khí thải (SOx, NOx, CO) bằng plasma lạnh.

• Hệ thống IoT: Giám sát và tối ưu hóa tự động quá trình xử lý.