概述:催(cuī)化燃烧(shāo)是典型的气一固(gù)相催化反应,其实质是活性氧参与深(shēn)度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作(zuò)用是降低活(huó)化能,同(tóng)时使反应物分(fèn)子富集于表面提高了反(fǎn)应速率。借助催化剂可使有机(jī)废(fèi)气在(zài)较(jiào)低(dī)的起(qǐ)燃温度条(tiáo)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(yīng)过程为:
概(gài)述:生物过滤是利用微生(shēng)物的氧化代谢作用将废(fèi)气中(zhōng)的(de)有机污染物(wù)分解为(wéi)无害或者低害(hài)类的物质,生物过滤器内部含有填料,为(wéi)微生物的生长繁殖(zhí)提供附着(zhe)位点,废(fèi)气(qì)流经填(tián)料床,通过填料的扩散作用到达生物膜,与微生(shēng)物接触并发生氧化代谢反应,进而达到有机(jī)废气降解的目(mù)的。挥(huī)发性有机物( VOCs) 排入大(dà)气中,会产生严重的环境问题,如雾霾、光化学烟雾、破坏臭(chòu)氧层导致全球变(biàn)暖等,降低环境中VOCs 浓度是实现可持续发展(zhǎn)的关键因(yīn)素。传(chuán)统的处理工艺包括(kuò)物(wù)理法(fǎ)( 如活性炭吸附、洗涤) 、化学法,尽管有一定的去除效率,但它们会产生(shēng)二次污染(rǎn),如活性炭吸附饱和(hé)后(hòu)需要进行(háng)脱附或(huò)者直接(jiē)焚烧处理,造成成本增加,化学法用(yòng)到的(de)一些化学试剂不能直接排入到环境(jìng)中,需(xū)经过二次处理(lǐ)达标后排放(fàng),工(gōng)艺复杂。其他的(de)一(yī)些工(gōng)艺(yì)如燃(rán)烧或者膜分离法都具有较高的处理效率,适于处理(lǐ)高浓度(dù)的(de)有机废气,但(dàn)对于低浓度废气处理优势(shì)不明显,投资成本及运行成本较(jiào)高。生物法是利用(yòng)微生物的氧化(huà)代谢(xiè)作用处理(lǐ)VOCs,具有成本低(dī)、除臭效果(guǒ)好、无二次污染等优点,受到广(guǎng)泛关注。基于生物(wù)法的优势,目前应用领域较(jiào)广泛,利用生物法处理(lǐ)橡胶废气,对臭味的去除效果较好(hǎo); 应用于(yú)污(wū)水处理厂臭味(wèi)处理,极大地(dì)降低了投资成本。
生物(wù)法处理技术最早可(kě)以追溯到1950年,起先主要是用于降(jiàng)解空气中的低浓度恶(è)臭(chòu)物质。1957美国(guó)科学家申请了第(dì)一(yī)个生物法处理(lǐ)废气专利。1970-1980年,生物法在废气处(chù)理中的(de)应用引起了世界各国的重视,并在(zài)欧洲和(hé)日本等发达国家得(dé)到了迅速发(fā)展(zhǎn)。近年来,荷兰、德国、日本等国家已(yǐ)经有相当数量工业(yè)规模的(de)各类生物(wù)处理废气装(zhuāng)置并(bìng)且投(tóu)入工业化运行,实际运(yùn)行的生物法处理(lǐ)废气装置(zhì)对污染物的去除率可达90%以上。国内许多研究机构包括清华大学(xué)等(děng)也对生物法处理(lǐ)有(yǒu)机废气进行了深入研(yán)究,但目前基(jī)本都处于试(shì)验(yàn)室阶段,还未能实现大规模的工业化(huà)推广(guǎng)。不过,未来生物(wù)法在我国具(jù)有较为可观的应用前景。
目前主流的生物处理废(fèi)气(qì)工艺有三种(zhǒng)。按照微生物群落(luò)和(hé)液相形式,可分为(wéi)生物过滤、生物滴(dī)滤和(hé)生物洗涤工艺(yì)。同时还有转鼓生物过滤(lǜ)器(qì)、生(shēng)物板式塔和膜生物(wù)膜法(fǎ)等新型工艺(yì)。