概述:催化燃烧是典型的气一固相催化反应,其实质是(shì)活性氧参与深度氧化作(zuò)用。在催化燃烧过程中,催化剂(jì)的作用是(shì)降低活化能,同(tóng)时使反应物(wù)分子富集于表面提高了反应速(sù)率(lǜ)。借助催(cuī)化剂可使有机废气(qì)在较低的起燃温度条件(jiàn)下,发生(shēng)无(wú)焰燃烧,并氧(yǎng)化分解为CO2和H2O,同(tóng)时放出(chū)大量热能(néng),其反(fǎn)应过程为(wéi):
概述:生物过滤是利用微生物的氧化(huà)代谢作用将废气(qì)中的有机污染物分(fèn)解为无害(hài)或者低害类的物质,生物过滤器内部含有填料(liào),为微生物的(de)生长繁殖提供附着位点(diǎn),废气流经填(tián)料床,通过填料(liào)的扩散作用到达生物膜,与微(wēi)生物(wù)接(jiē)触并发生氧(yǎng)化代(dài)谢反(fǎn)应,进而达(dá)到(dào)有机废(fèi)气(qì)降解的目的(de)。挥发性有(yǒu)机物( VOCs) 排入大(dà)气(qì)中,会产(chǎn)生严(yán)重(chóng)的环境问(wèn)题,如雾霾、光化学烟雾、破坏臭氧层导致全球变暖等,降低环境中(zhōng)VOCs 浓度是实现可持续发展(zhǎn)的关键(jiàn)因素。传统的处理工艺包(bāo)括物理法( 如活性炭吸附、洗涤) 、化学法,尽管(guǎn)有一定的去除效(xiào)率,但它们会产生(shēng)二次污染,如活性炭吸附饱和后需要进行脱附或者(zhě)直接(jiē)焚烧处理,造成成本增(zēng)加,化学法用到的一些化学试剂不能直接排入到环境中,需经过二次处理达标后排(pái)放,工艺复杂。其(qí)他的一些工艺(yì)如燃烧(shāo)或者膜分离法(fǎ)都具(jù)有较高的处理效率,适于处(chù)理(lǐ)高(gāo)浓度(dù)的有机废气(qì),但(dàn)对于低浓度(dù)废气处(chù)理优势不明显,投资(zī)成本及(jí)运行成本较高。生物法(fǎ)是利用(yòng)微生(shēng)物(wù)的氧(yǎng)化代谢作用处理VOCs,具(jù)有成本低、除臭效(xiào)果好、无二次污染等优点(diǎn),受到广泛(fàn)关注。基于生物法的(de)优势,目(mù)前(qián)应用(yòng)领域较(jiào)广泛,利用生(shēng)物法处(chù)理橡胶废气(qì),对臭(chòu)味的去除效果较好; 应用于污水处理厂臭味处理,极大地(dì)降低了投资成本。
生物法处理技术最早可以追溯到1950年(nián),起先主要是用于(yú)降解空气中的低浓度恶(è)臭物(wù)质(zhì)。1957美国(guó)科学家申(shēn)请了第一个生物法处理(lǐ)废气专利。1970-1980年,生(shēng)物(wù)法在(zài)废气处(chù)理中的应(yīng)用引起(qǐ)了世界各国的(de)重视(shì),并在欧洲和日本等发达国家得(dé)到(dào)了迅(xùn)速(sù)发展。近年来,荷(hé)兰、德(dé)国、日本等(děng)国家(jiā)已经(jīng)有(yǒu)相当数量工业规模的各类生物处理废气装置并且(qiě)投入工业化运行,实际(jì)运行(háng)的生(shēng)物法处理废气装置对(duì)污(wū)染物(wù)的去除率可达90%以上。国内许多研究机构包括清华大学(xué)等也对生(shēng)物(wù)法处理有(yǒu)机废气进行(háng)了深入(rù)研究,但目前基本都处于试验室阶段,还未(wèi)能实(shí)现大规模的工业化推广。不过,未来(lái)生物法(fǎ)在我(wǒ)国(guó)具有较为(wéi)可观(guān)的应用(yòng)前(qián)景(jǐng)。
目前主流的(de)生物处理废气(qì)工艺有三种。按(àn)照(zhào)微生物群落和(hé)液相形式,可分为生(shēng)物过滤(lǜ)、生物滴滤和生物洗涤工艺。同时还有(yǒu)转鼓生物过滤器、生物板式塔和膜生物膜(mó)法(fǎ)等新型工(gōng)艺。