概(gài)述:催化燃(rán)烧是典型(xíng)的气一固相催化反应,其实质是活性氧参(cān)与深度氧化作用(yòng)。在催化(huà)燃烧过程中,催(cuī)化剂的作用是降低活(huó)化能,同(tóng)时(shí)使反应物分(fèn)子富集于表(biǎo)面提高了反应速率(lǜ)。借助催(cuī)化剂可使有机废气在(zài)较低的起燃温度(dù)条件下,发生无焰(yàn)燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能,其反应过程为:
概述:生物过滤是利用(yòng)微生物的氧化代谢作用将废(fèi)气中的有(yǒu)机污(wū)染物分解为无害或(huò)者(zhě)低害类的物质,生物过滤器内部(bù)含有填料(liào),为微生物(wù)的生长繁殖提供(gòng)附着位点,废气流经填料(liào)床(chuáng),通过填(tián)料的扩(kuò)散作用(yòng)到达(dá)生物膜(mó),与微生物接(jiē)触并发(fā)生氧化代(dài)谢反应,进而达到有机废气降解(jiě)的目(mù)的。挥发性有机物( VOCs) 排入大气中,会产生严重的环(huán)境问(wèn)题,如(rú)雾(wù)霾、光化学烟雾、破坏臭(chòu)氧层导致全球变暖等,降低(dī)环境中(zhōng)VOCs 浓度是实现可持续发展的关键因素。传统的处理工艺包括物(wù)理法( 如活性炭吸附、洗涤) 、化学法,尽管(guǎn)有一定的去除效率,但它们会产生二次(cì)污染,如(rú)活性炭吸附饱和后需要进行脱附或者直接焚烧处理,造成成本增加,化学法用到的一些化(huà)学试剂(jì)不能直接排入到环境中,需经过二次(cì)处理达标后排(pái)放,工艺复杂。其他的一些工艺如(rú)燃(rán)烧或者膜分(fèn)离法都(dōu)具(jù)有较高的处理(lǐ)效(xiào)率,适(shì)于处(chù)理高浓度的有机废(fèi)气,但(dàn)对于低浓度废气处理优势不明显,投资成本及运行成本(běn)较高。生物法是利用微(wēi)生(shēng)物的氧化(huà)代谢作用处理VOCs,具有成本低、除(chú)臭效果好、无二次污(wū)染等(děng)优点(diǎn),受到广泛关注(zhù)。基于生(shēng)物(wù)法的优势,目前应用领域较(jiào)广泛,利用生物法处理(lǐ)橡胶(jiāo)废气,对臭味的去除效果较好; 应用于污水处理(lǐ)厂臭味(wèi)处(chù)理(lǐ),极大地降低(dī)了投(tóu)资成本。
生物法(fǎ)处(chù)理技术最早可(kě)以追溯到1950年,起先主要是用于降解空(kōng)气中的低浓度恶臭物质。1957美(měi)国科学家申请了第一个生物(wù)法处理废气(qì)专利(lì)。1970-1980年,生(shēng)物法在废(fèi)气(qì)处理中的应(yīng)用(yòng)引起了世界各国的重视,并在欧洲和(hé)日本等发达国家得到了(le)迅速发展。近年(nián)来(lái),荷兰、德国、日本等国家已经有相当数量工(gōng)业(yè)规模的各类(lèi)生物(wù)处理废气装置并且投入(rù)工业化运行,实际运行(háng)的(de)生(shēng)物法处理废气装置对污染物(wù)的去除率可(kě)达90%以上。国(guó)内许多研究机构包括清(qīng)华(huá)大学等也对生物法处理有机废气(qì)进行了深入研究,但目前基本(běn)都处于试验室阶段(duàn),还未能实现大规模的工业化推广。不过,未(wèi)来(lái)生(shēng)物(wù)法在我国具有较为可观的应(yīng)用前景。
目前主流的(de)生物处理废气工艺有(yǒu)三种。按照微生物群落和(hé)液相形式,可分为生物过滤、生物滴滤和生(shēng)物洗涤工艺(yì)。同(tóng)时还有转鼓(gǔ)生物过(guò)滤器、生物板式塔和膜(mó)生物膜法等(děng)新(xīn)型工艺。