挥发性有机物处理技术研究现状与进展

(3)催化燃烧法。催化燃烧法是指采用催化剂降低挥发性有机物氧化所需的活化能，提高反应速率，使氧化反应在较低的温度(200～400℃)下进行。

按热能量回收方式不同催化氧化器也可分为不回收热量、间壁式、蓄热式催化氧化器(RCO)，相比于RTO，RCO中蓄热室固定床多了一层催化剂。催化燃烧的效果主要取决于催化剂的性质，如何制备高活性、多选择性的催化剂是国内外研究者的研究重点之一。

岳雷等研究了不同温度焙烧对一次浸渍法制备的Pd/Ce0.8Zr0.15La0.05Oδ及Pd/Ce0.8Zr0.2O2催化性能的影响，结果表明，镧的掺杂提高了铈锆涂层催化剂的高温反应活性及热稳定性。Chen等制备了不同负载直径的Pt/ZSM－5催化剂，在甲苯催化试验中发现Pt－1.9/ZSM－5具有最高的催化活性。

2.2生物降解法

生物降解法原理是利用微生物将废气中所含的有机物分解为CO2和水，即以废气中的有机物为微生物提供能量和养分。生物法处理挥发性有机物一般包括以下几个步骤:

①挥发性有机物从气相主体扩散到气、液相界面，溶于液相中;

②在浓度差推动下挥发性有机物从液膜内扩散到生物膜中;

③在生物膜内挥发性有机物被微生物捕获并降解吸收;

④挥发性有机物作为能量和养分在微生物生命代谢活动中被分解;

⑤代谢产物部分扩散到液相，其中气态物质扩散到气相。过程如图3所示。

图3气体传质过程

工业领域中常见的生物处理技术工艺主要有3大类:生物滴滤塔、生物滤池和生物洗涤器。

图4生物滴滤塔示意图

生物滴滤塔(如图4)操作简单、容易考察营养物质对性能的影响;但存在微生物容易随液相流失、营养物添加过量易造成反应床堵塞等问题。

图5生物滤池装置示意图

生物滤池(如图5)需要的外界营养量较少，易降解难溶于水的VOCs;缺点是填料容易老化，填料湿度和pH较难控制。

图6生物洗涤器示意图

生物洗涤器(如图6)反应条件温和、操作稳定;但运行成本高，处理的VOCs需要易溶于水。生物降解法处理废气的主体单元是微生物，培育出能适应不同环境条件、培养周期短并能长期保持高活性的微生物是该技术今后的发展趋势之一。

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