概(gài)述:催化(huà)燃烧是典型的气一固相催化反应,其实质是活性氧参(cān)与深(shēn)度氧化(huà)作用。在催化燃烧过程中(zhōng),催化剂的作(zuò)用是降低活化能,同时(shí)使反应物分子富集于表面提(tí)高了(le)反应(yīng)速率。借助催化剂可使有机废(fèi)气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧(shāo),并(bìng)氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量(liàng)热能(néng),其反应过程为:
概述:生(shēng)物过滤是利用(yòng)微生物的氧化(huà)代谢作(zuò)用(yòng)将废气中的有机污染物分解为(wéi)无害或者低害类的物(wù)质,生物过滤器内部含(hán)有填料,为(wéi)微生物的生(shēng)长(zhǎng)繁(fán)殖提供附着位点,废气(qì)流(liú)经(jīng)填料(liào)床,通过填料的(de)扩(kuò)散作用到达生物膜,与微生物接触并发生(shēng)氧化代(dài)谢(xiè)反应,进而达到有(yǒu)机废气降解(jiě)的目的。挥发性有机物( VOCs) 排入(rù)大气(qì)中,会产生严重的环境问题,如雾霾、光化学烟雾、破坏臭氧(yǎng)层导致全球变暖(nuǎn)等,降(jiàng)低环境中VOCs 浓度(dù)是实现可持续发(fā)展(zhǎn)的关键因(yīn)素。传统的处理工(gōng)艺包括物理法( 如活性炭吸附、洗涤(dí)) 、化学法,尽管有一(yī)定的去除(chú)效率,但它们会(huì)产(chǎn)生(shēng)二次(cì)污染,如活性炭吸附(fù)饱和后需要进行脱附(fù)或者(zhě)直接焚烧处(chù)理,造成成本(běn)增加,化学法用到的(de)一些化学试剂不能直接排入(rù)到(dào)环境中(zhōng),需经过二(èr)次(cì)处理达标后排放,工艺复杂。其他的一些工(gōng)艺如燃烧(shāo)或者膜分(fèn)离法都具有较高的处理效(xiào)率(lǜ),适于处理高(gāo)浓度的有机废气,但对于低浓度(dù)废气处(chù)理优势不明显,投资(zī)成本及运(yùn)行成(chéng)本较(jiào)高。生物法是利(lì)用微生物的氧化(huà)代谢作用处理(lǐ)VOCs,具有成本低、除臭效果好、无二次污染等(děng)优点,受到广(guǎng)泛(fàn)关(guān)注(zhù)。基于生物法(fǎ)的优势,目前应用领域较广泛,利用生物法(fǎ)处理橡胶废气,对臭(chòu)味的去除效果较好; 应用于污水处(chù)理厂臭味处理(lǐ),极大地降低了(le)投(tóu)资成本(běn)。
生物法处理技(jì)术最早可以追溯(sù)到1950年,起先主要是用于降解空(kōng)气中的(de)低浓度恶臭物(wù)质。1957美(měi)国科学家申请(qǐng)了第一个生物法处理废气(qì)专利。1970-1980年,生物法在废气处(chù)理中的应用引起了世(shì)界各国的重视,并在欧洲和日本等(děng)发达(dá)国家得到了迅速发(fā)展。近年来,荷兰、德国、日本等国家(jiā)已经有相(xiàng)当(dāng)数量工业规模的各类生物处(chù)理废气装(zhuāng)置并(bìng)且投入工业(yè)化运行,实际运(yùn)行(háng)的生物法处理废气装置对(duì)污染物的去除(chú)率可达90%以上(shàng)。国内许多研(yán)究(jiū)机构包括清(qīng)华大学等也对生物(wù)法处理有机废气进行了(le)深(shēn)入研究,但目前基本(běn)都处(chù)于试验室阶段,还未能实现大(dà)规(guī)模的工业(yè)化(huà)推广。不过,未来生(shēng)物法在我国具有较为可(kě)观的应用前景。
目前主流的生(shēng)物处理废气工艺有三种。按照微生(shēng)物群落和液(yè)相形式,可分为(wéi)生物过滤(lǜ)、生物滴滤和(hé)生物洗(xǐ)涤工(gōng)艺。同(tóng)时还有转鼓生物过滤器、生物板式塔和膜生物膜法等新型工艺(yì)。