概述:催化燃烧是典型的气(qì)一固相(xiàng)催化反应,其实(shí)质是活性氧参与深度氧化作用(yòng)。在(zài)催化燃烧过程(chéng)中,催化剂的作用(yòng)是(shì)降低活化能,同时使反应物分子富集于表面提高了反应速率。借助催化剂可使有机废气(qì)在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃(rán)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(gài)述:生物(wù)过滤是利用微生物的氧(yǎng)化(huà)代谢作用(yòng)将废气中的有机污染物分(fèn)解为无害或(huò)者低害类的(de)物质,生(shēng)物(wù)过(guò)滤器内部含(hán)有填料,为微(wēi)生物的生长繁殖(zhí)提供附着位点,废气流经填料床,通过填料的扩散作用到达生(shēng)物膜,与(yǔ)微生(shēng)物接触并(bìng)发生氧(yǎng)化代谢反应,进而达到有机废气(qì)降(jiàng)解的目的。挥(huī)发性有机物( VOCs) 排入大气(qì)中(zhōng),会产生严(yán)重的环境问题,如雾霾、光(guāng)化学烟雾、破坏(huài)臭氧层导致全球(qiú)变暖等(děng),降低环境中VOCs 浓(nóng)度(dù)是实现可持续发展的(de)关键因素。传统的处理工(gōng)艺包(bāo)括(kuò)物理(lǐ)法( 如(rú)活(huó)性炭吸附、洗涤) 、化(huà)学法,尽管有一定的(de)去除效率,但它(tā)们会产(chǎn)生二次污染,如活性炭吸附(fù)饱和后需要进(jìn)行脱附或者直接焚烧(shāo)处理,造成成本(běn)增加,化学法(fǎ)用到的一些化(huà)学试剂(jì)不能直接排入(rù)到环(huán)境中,需(xū)经过二次处理达标后排(pái)放,工艺复杂。其他的(de)一些工艺如燃烧或者膜分离法(fǎ)都(dōu)具有较高的(de)处理效率,适于处理高浓度的有机(jī)废气,但对于低浓度废气处(chù)理(lǐ)优势不明显,投资成本及运行成本较高。生物法是利用微(wēi)生物的氧化代(dài)谢作(zuò)用处理VOCs,具有成本低、除臭(chòu)效果好、无二(èr)次污染等优点,受到(dào)广(guǎng)泛(fàn)关注。基于生物法的优(yōu)势,目前应(yīng)用(yòng)领(lǐng)域(yù)较(jiào)广(guǎng)泛,利用(yòng)生物法处理橡胶(jiāo)废气,对臭味的去除效(xiào)果较好; 应(yīng)用(yòng)于污水处理厂臭味处理,极大地降低了投资成本。
生物(wù)法处理技术最早可以追溯到1950年,起先主要(yào)是用于(yú)降解空气中的(de)低浓度恶(è)臭物质(zhì)。1957美国科学家申请了第一个生物(wù)法处理废气专利。1970-1980年(nián),生物(wù)法在废(fèi)气处理(lǐ)中的应用引起(qǐ)了世界各国的重(chóng)视,并在欧洲和日本(běn)等发达国家得到了迅速发展(zhǎn)。近年来,荷兰、德国、日(rì)本(běn)等国家已(yǐ)经有相(xiàng)当(dāng)数量工业(yè)规模的各(gè)类生物(wù)处理废(fèi)气装(zhuāng)置并(bìng)且投入工业(yè)化运行,实际(jì)运行的生物法(fǎ)处理(lǐ)废气装置(zhì)对污染物的去(qù)除率可达90%以上。国内许(xǔ)多研究机构包括清华大学等也(yě)对生(shēng)物法处(chù)理(lǐ)有机废气进(jìn)行了深(shēn)入研究(jiū),但目前基本(běn)都处(chù)于试验(yàn)室阶段,还(hái)未能(néng)实(shí)现大(dà)规模的工业化推(tuī)广(guǎng)。不过,未(wèi)来生(shēng)物法在我国具有较为可观的应用(yòng)前景。
目(mù)前主流的生物处理废气工艺有三种。按照(zhào)微(wēi)生物群落和液相形式,可分为生物过滤、生物滴滤和生物洗涤工艺。同(tóng)时还有转鼓生物过滤(lǜ)器、生物板式塔和膜(mó)生物膜法等新型工艺。