1.1.2 燃烧法
燃烧法是利用有机气相污染物易燃烧性质进行处理的一种方法。其中,直接燃烧法,又称火焰燃烧法,它是把可燃的有机气相污染物当作燃料来燃烧的一种方法。该法适合处理高浓度有机气相污染物,燃烧温度控制在1100℃以上,去除效率达95%以上。
催化燃烧是一种类似热氧化的方式来处理有机气相污染物的,它净化有机物是用铂、钯等贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂来代替火焰,操作温度较热氧化低一半,通常为250℃~500℃。由于温度降低,允许使用标准材料来代替昂贵的特殊材料,大大地降低设备费用和操作费用。事实上催化燃烧是燃料在接近化学计量情况下进行氧化反应,并放出大量热。因此催化燃烧要求所用催化剂的首要条件,必须在高温氧化反应情况下具有高的活性,此外还需有高的热稳定性、高的机械强度以及对燃料中所含毒素有高的耐腐蚀性。
1.2 新型有机气相污染物去除技术
1.2.1 生物法
该法最早应用于脱臭。近年来随着对有机气相污染物治理技术研究的不断深入,该法逐步应用于有机气相污染物治理。与常规治理技术相比,具有设备简单,投资运行费用低,无二次污染等优点,但只是在处理低浓度、易生物降解的有机气相污染物时才具其经济性,即普适性较差。
国外用生物过滤器处理挥发性有机废气的研究开发已有30多年的历史,我国在这方面的研究则还处于起步阶段[5]。但实际应用报告显示,操作时可能遇到以下几个主要问题而引起处理效果不好和故障:
(1)废气流量和浓度波动较大时,生物过滤器的设计负荷与实际负荷不匹配容易造成废气停留时间不够,处理效果下降;
(2)废气中颗粒物在生物过滤器滤床的积累造成滤床堵塞,阻力增大;
(3)滤床湿度控制不当容易使其干燥开裂造成气流短路;
(4)pH调节不当,下降幅度大,造成微生物数量下降,使处理效果降低。
提高生物过滤器所用微生物对有机污染物的生物降解速率,尤其是针对较难生物降解的物质培养优异菌种并优化其生存条件,是目前该技术的主要发展方向。这样做的结果可使生物过滤器的体积大为减小,与其他空气污染控制技术相比更具竞争力。
1.2.2 半导体光催化技术
在继Fujishima等有关TiO2单晶电极上光解水的报道[6]之后,1977年Frank等人利用半导体材料对污染物进行光催化降解取得了突破性的进展[7-8],从此半导体多相光催化作为一个崭新的领域得到了深入而广泛的研究[9]。 具有多相光催化性能的半导体包括WO3、TiO2、CdS、ZnS、ZnO、Fe2O3、CdSe等[10],其中的TiO2由于具有抗化学和光腐蚀、性能稳定、无毒、催化活性高、价廉等优点[11]而最受重视和具有广阔的应用前景。
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