概述:催化燃烧是典型的气一固相催化(huà)反应,其实质是活性氧参与(yǔ)深(shēn)度氧化(huà)作用。在催化(huà)燃烧过程中,催化(huà)剂的作用(yòng)是降低活化能,同(tóng)时使(shǐ)反(fǎn)应物分子(zǐ)富(fù)集于表面提(tí)高了(le)反应速率。借助(zhù)催化剂可使有机(jī)废气在(zài)较低的(de)起燃温度(dù)条件下(xià),发生无焰燃烧,并氧化分解为(wéi)CO2和H2O,同时放出大量热(rè)能,其反应过程为(wéi):
概述:生物过滤是利用微生物的氧化代谢作用将废气中的有机污染物分(fèn)解为无害或者(zhě)低(dī)害类的物质,生物过滤器内(nèi)部(bù)含(hán)有填料,为微(wēi)生(shēng)物的生长繁殖提供附(fù)着位(wèi)点,废(fèi)气流经(jīng)填料床,通过填料的扩(kuò)散作用(yòng)到达生物膜,与微生物接触并发生氧化代谢反应,进而达到有机废气(qì)降解的目的。挥发性有机物( VOCs) 排入大气中,会产生严重的(de)环境(jìng)问题(tí),如雾霾、光化(huà)学烟雾、破(pò)坏臭氧层导(dǎo)致全球变(biàn)暖等,降低环境中VOCs 浓度是实现(xiàn)可持续发展的关键因素。传(chuán)统的处理工艺包括物理法( 如活性炭吸附、洗涤) 、化(huà)学法(fǎ),尽管有一定的去(qù)除效率,但(dàn)它(tā)们会产生二次污染,如活性炭吸附饱和后需要进(jìn)行脱附或者直接焚烧处理,造(zào)成(chéng)成本增加,化学法用到的一些(xiē)化(huà)学试剂不(bú)能直接排入(rù)到环境中,需经过二次处理(lǐ)达标后排放,工艺(yì)复(fù)杂。其(qí)他的一(yī)些工艺如燃(rán)烧或者膜分离(lí)法都(dōu)具有较高的处理效率,适于处理高浓度的有机废气,但(dàn)对于低(dī)浓度(dù)废气处理优(yōu)势(shì)不明显,投资成本及(jí)运行成本较高。生物法(fǎ)是(shì)利用(yòng)微生物(wù)的氧化(huà)代谢作(zuò)用处理(lǐ)VOCs,具有成本低、除臭效果好、无二次污染等优点,受到广泛关注。基于生物法的优势,目(mù)前应用(yòng)领域较(jiào)广泛,利(lì)用生物法处理橡胶废(fèi)气,对臭(chòu)味(wèi)的(de)去除(chú)效(xiào)果较好; 应用于污水(shuǐ)处(chù)理厂臭味处(chù)理,极大地降低(dī)了投(tóu)资(zī)成本(běn)。
生物法(fǎ)处理技术最早可以追(zhuī)溯到1950年,起(qǐ)先主(zhǔ)要是用(yòng)于降解空气中的低浓(nóng)度(dù)恶臭物质。1957美国科学家申(shēn)请了第一个生物法处理废气专利(lì)。1970-1980年,生物法(fǎ)在废气处理中的应用引起了(le)世界(jiè)各国的重(chóng)视(shì),并在欧洲和日本(běn)等发达国家得到了迅速发展(zhǎn)。近(jìn)年来,荷兰、德国、日本(běn)等国家已(yǐ)经有相当数量工业规模的各类生物处理废气装置并且投(tóu)入工业化运行,实(shí)际运行的生物法处理废气装置(zhì)对污染物的去除率可达90%以(yǐ)上。国(guó)内许多研究机构包括清(qīng)华大学等也对生物法处理有机废气进行了深入研究,但目前基(jī)本都处于试验(yàn)室阶段,还未能实(shí)现大规模的工(gōng)业化推广。不(bú)过,未来(lái)生物法在我国具有较(jiào)为可(kě)观的应用前景。
目前主流(liú)的生物处理废气工(gōng)艺有三种(zhǒng)。按照微生物群(qún)落和液(yè)相形(xíng)式,可(kě)分为生(shēng)物过滤、生物滴滤(lǜ)和生物洗涤工艺。同时还(hái)有转鼓生物(wù)过滤器、生物板式塔和膜生物(wù)膜法等新型工(gōng)艺(yì)。