概述:催化燃烧是典型的气一固相催化(huà)反应,其实质是活性(xìng)氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程(chéng)中,催化剂的作用(yòng)是(shì)降低活化能,同时使(shǐ)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(fèi)气在较低的起(qǐ)燃温(wēn)度条件下,发生(shēng)无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放(fàng)出大量热(rè)能(néng),其(qí)反应过程为:

 

概(gài)述:生物过滤(lǜ)是利用微生物(wù)的氧化(huà)代谢作用将废气中的(de)有机污(wū)染物分解为无害或者低害类的物质,生物(wù)过滤器内部含有填料,为微生物的生长繁殖提(tí)供附(fù)着位点,废气流经填料床,通过填(tián)料(liào)的扩(kuò)散作用到(dào)达生物膜,与微生物接触并发生氧化代(dài)谢反(fǎn)应(yīng),进而达到有(yǒu)机废气降(jiàng)解的目的(de)。挥发性有机(jī)物( VOCs) 排入大气中,会(huì)产生严重的环境问题,如(rú)雾霾、光化学烟雾(wù)、破坏臭氧层导致全(quán)球变暖等,降低环境中VOCs 浓度是实(shí)现(xiàn)可持续发展的(de)关(guān)键因素。传统的处理工(gōng)艺包括物理法( 如活性炭吸附、洗(xǐ)涤) 、化(huà)学(xué)法,尽管有一定的去除效(xiào)率,但它们会产生二次污(wū)染,如活性(xìng)炭吸附饱和后需(xū)要进行(háng)脱(tuō)附或者(zhě)直接焚(fén)烧(shāo)处(chù)理,造成(chéng)成(chéng)本增(zēng)加,化学法用到的(de)一(yī)些化(huà)学(xué)试剂不能直(zhí)接排入到(dào)环境中,需经过二次处理达标后(hòu)排放,工(gōng)艺复(fù)杂。其他的(de)一些工艺如燃(rán)烧或者(zhě)膜分离法都(dōu)具有较高的处理效(xiào)率,适(shì)于处理高浓度的有机废气,但对于低浓(nóng)度废气处(chù)理优势不(bú)明显,投资成本及运行(háng)成(chéng)本较高。生物法(fǎ)是利用微生物的氧化代(dài)谢(xiè)作(zuò)用处理(lǐ)VOCs,具有成本(běn)低、除臭效果好、无二次(cì)污染(rǎn)等优点,受到(dào)广(guǎng)泛关注。基于生物法(fǎ)的优势,目前(qián)应用领域较广泛(fàn),利用生物法处理橡胶废气(qì),对臭味的(de)去除效(xiào)果(guǒ)较好; 应用于污(wū)水处理(lǐ)厂(chǎng)臭(chòu)味处理,极大地降(jiàng)低了(le)投资成本。

生物法处(chù)理技术最(zuì)早可以追溯到1950年,起先主要是用于(yú)降(jiàng)解空气中的低(dī)浓度恶臭物(wù)质。1957美(měi)国科学家(jiā)申请了第一个生物法处理废气专利。1970-1980年,生物法在废气处理中的应用引起了(le)世界(jiè)各国的重视(shì),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(guó)、日本等国家已经有相当数(shù)量工业规模的各类生物处理废气装置并且投入(rù)工业化运行,实(shí)际(jì)运行的生物法处(chù)理(lǐ)废气装(zhuāng)置对污(wū)染物的(de)去(qù)除率可达90%以(yǐ)上(shàng)。国内许多研究机构包(bāo)括清华大学等也对生物法处(chù)理有机废气进行了深入(rù)研究,但目前基本都处于试验室阶段,还未能实现大(dà)规模的工(gōng)业化推广。不过,未来生(shēng)物法在我国具有较为可观的应用前(qián)景。

目前主流的生物(wù)处理废气工艺有三种。按照微生(shēng)物群落和液相形式,可分为生(shēng)物过滤、生物(wù)滴滤和生物(wù)洗涤工艺。同(tóng)时还有转鼓(gǔ)生物过滤器、生物板式塔和膜生(shēng)物膜法(fǎ)等新型工艺。

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