概(gài)述:催化燃烧是典型的(de)气一固相催化反应,其实(shí)质是活性氧参与深度氧化作用。在(zài)催化燃烧过程中,催(cuī)化剂的作用(yòng)是降低活化能(néng),同(tóng)时使反应(yīng)物(wù)分子富集于表面提高了反应速率。借助催化剂可(kě)使有机废气在较低的起(qǐ)燃温(wēn)度(dù)条件下,发生无焰燃烧,并(bìng)氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能,其(qí)反应过程为:
概述:生物过滤是(shì)利用微生物的氧(yǎng)化代谢(xiè)作用将废气中的有机污染物分解为(wéi)无害或者低害类的(de)物质,生物(wù)过滤器内部含有填料,为微生物的生长(zhǎng)繁殖(zhí)提(tí)供附着位点,废气流经填料床(chuáng),通过填料(liào)的扩散作用到达生物膜,与微生物接(jiē)触并(bìng)发生氧化(huà)代谢反应,进而达到有机废气降解的(de)目的。挥发性有机物( VOCs) 排入(rù)大气中,会产生严重的环境问题,如雾霾、光化学烟雾、破(pò)坏臭氧层导致(zhì)全球变暖等,降低环境(jìng)中VOCs 浓度是(shì)实(shí)现可持续(xù)发(fā)展的关键因素(sù)。传(chuán)统的处理工艺包括(kuò)物(wù)理法(fǎ)( 如活性炭吸附、洗涤) 、化(huà)学法(fǎ),尽管有一(yī)定的去除效率(lǜ),但它(tā)们会产生二次(cì)污染,如活性炭吸附饱和(hé)后需要(yào)进行脱附或者直接焚烧处理,造(zào)成成(chéng)本增加,化学(xué)法用到的一些(xiē)化(huà)学试剂不(bú)能直接(jiē)排入到环境中,需经过二次处(chù)理达标后排(pái)放,工艺(yì)复杂(zá)。其他(tā)的(de)一些工艺如燃(rán)烧或者膜分(fèn)离法都具有(yǒu)较高的(de)处理效率,适于处理高浓度的有机废气,但对于低浓度废气处理优势不明显,投资成本及运行(háng)成本(běn)较高。生物法是利用微生物(wù)的氧化代谢作用处理VOCs,具有成(chéng)本低、除臭效果(guǒ)好、无二次污染等优点,受到(dào)广泛关注。基(jī)于生物法的优势,目(mù)前应用领域较广泛,利用(yòng)生物法处理橡胶废气,对(duì)臭味的去除效果较(jiào)好; 应用于污水处理厂臭味处理(lǐ),极大地降低(dī)了投资成本。
生(shēng)物法处理技术最早可以(yǐ)追溯到1950年,起先主要是用于降解空气中的低浓度恶臭物质。1957美国(guó)科学家申请了第一个生物法处理(lǐ)废(fèi)气专利。1970-1980年,生物法在废气处(chù)理中的应用引起了世界各(gè)国的重视,并(bìng)在欧洲和(hé)日本(běn)等发达国家得到了迅(xùn)速发展。近年来,荷(hé)兰、德国、日本等国家(jiā)已经有(yǒu)相当(dāng)数(shù)量工业规模的各类生物(wù)处理废气装(zhuāng)置并(bìng)且投(tóu)入工业化运行(háng),实际运行的生物法处理废气装(zhuāng)置(zhì)对污染物的(de)去除率可达90%以(yǐ)上。国内许(xǔ)多研究机(jī)构包(bāo)括清华大学等也(yě)对生物法处理(lǐ)有(yǒu)机废气进行了深入(rù)研(yán)究,但目前基(jī)本都处(chù)于试验室阶(jiē)段(duàn),还未能实现大规模的工业化推(tuī)广。不过,未来(lái)生(shēng)物法在(zài)我(wǒ)国具(jù)有较为可观的应用(yòng)前景(jǐng)。
目前主流的生物处理废气(qì)工艺(yì)有(yǒu)三种。按照微(wēi)生物群落和液(yè)相形(xíng)式,可分为生物过滤、生物滴滤和生(shēng)物洗涤工艺。同时还有转鼓生物过(guò)滤器、生物板式塔(tǎ)和膜生物膜法等新型工艺。