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排向大气即完成净化过程
;
热脱再生过程是当吸附床内吸附
剂所吸附的有机物达到允许的吸附量时
,
该吸附床已经不能
再进行吸附操作而转入脱附再生。脱附再生即用来自催化
的热空气吹扫吸附剂
,
使吸附的有机物脱附出来达到使吸附
剂的吸附能力再生的目的。活性炭吸附法适用于大风量、
低
浓度、
温度不高的有机废气治理
[2 ]
。该法工艺成熟
,
效果可
靠
,
易于回收有机溶剂
,
因此被广泛地应用于化工、
喷漆、
印
刷、
轻工等行业的有机废气如苯类、
酮类的治理。
在工业吸附过程中
,
活性炭是使用最为广泛的一种吸附
剂
,
但它也存在不耐高温
,
在湿润的条件下不能保持很好的
吸附能力
,
易燃
,
较快达到饱和吸附而失去效用
,
吸附剂需定
期更换的缺点
;
其次
,
吸附法会产生二次固体或液体污染物。
3. 2
催化燃烧法
20
世纪
70
年代
,Aube
[3 ]
等提出了“多相
催化气相燃烧过程”
即“催化燃烧”法治理有机废气
,
以催化
燃烧代替传统的火焰燃烧
,
降低了燃烧温度
,
提高了能量利
用率。另外
,
催化燃烧产生的热流温度适中
,
无需冷却空气
的稀释
,
提高了热效。这种方法的不足之处是
,
有的气体燃
烧条件非常苛刻
,
需高温、
高空和高水蒸气分压
,
因此催化剂
必须具备较高的活性、
高热稳定性和较高的水热稳定性
,
以
及一定的抗中毒能力。而通常催化剂活性与稳定性是相矛
盾的
,
另外该法对机械强度要求也较高
,
要求能抗冲刷和热
冲击
[4 ]
。目前研究较多的是
Pd
、
Pt
、
Rh
、
Au
等贵金属催化剂
和金属氧化物催化剂。催化燃烧法处理有机废气的工艺流
程如图
1
所示。
图
1
催化燃烧法处理有机废气流程
Fig. 1
The flow chart of processing organic waste gas in the way of
catalyzed combustion
3. 3
生物膜法 按照传统生物膜理论
,
生物法处理有机废
气一般要经历以下步骤
:
①废气中的有机污染物首先与水接
触
,
并溶解于水中
;
②溶解于液膜中的有机污染物成分在浓
度差的推动下进一步扩散到生物膜
,
进而被微生物捕获并吸
收
;
③微生物以有机物为能源或碳源进行生长代谢
,
从而将
其分解为简单无毒的无机物
(
如
CO
2
和
H
2
O)
和低毒的有机
物
;
④生物代谢产物一部分重新回到液相
,
一部分气态物质
(
如
CO
2
)
脱离生物膜
,
通过扩散进入大气 。
依据该理论
,
生物
净化有机气体的速率主要取决于气相和液相中有机物的扩
散速率及生化反应速率。生物法具有设备简单、
投资少、
运
行费用低、
无二次污染等优点
,
但也存在着反应装置占地面
积大、
反应时间较长的缺点
[5 ]
。
3. 4
先进氧化方法 先进氧化方法
(
技术或流程
,
简称
AOT
或
AOP)
是指产生
OH
・过程
,
以及产生的
OH
・诱发一系列的
OH
・链反应
,
攻击各种污染物及微生物
,
直至降解为
CO
2
、
H
2
O
及无机盐
,
实现零环境污染
,
零污染物排放。先进氧化
方法是在不断提高
OH
・的产生效率和应用效率的基础上发
展起来的。概括的说
,
能够产生羟基自由基的工艺都可以进
入高级氧化技术工艺的范畴
,
如臭氧
(O
3
)
氧化技术、
过氧化
氢
(H
2
O
2
)
氧化工艺、
二氧化氯
(ClO
2
)
氧化工艺、
紫外
(UV)
辐
照工艺、
超声氧化工艺、
微波工艺等。由于高级氧化工艺具
有氧化性强、
操作条件易于控制的优点
,
因此引起世界各国
的重视
,
并相继开展了该方向的研究与开发工作
[6 ]
。
4
结语
对于有机气体的净化处理
,
无论是广泛采用的传统处理
方法
,
还是新开发的处理技术
,
都要考虑到应用的实效性。
目前
,
除了推广传统工艺外
,
应重点开发新的技术
,
以达到提
高去除效率、
降低投资运行费用
,
减少二次污染的目的。随
着有机产品的大量使用
,
有机物污染已引起世界各国的高度
重视
,
控制该类污染已成为各国的一项义不容辞且刻不容缓
的任务。我国是一个发展中国家
,
面临经济发展和环境保护
的双重任务。为促使经济、
社会、
环境的协调发展
,
开发经济
有效的有机物的净化处理技术已成为我国解决有机物污染
的重要课题。在目前已经开发应用的处理技术中
,
先进氧化
方法降解有机气体适合我国国情
,
在国内有机废气治理领域
更具发展前途。
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