在“十四五”規(guī)劃中，提出科學精準治污、vocs（揮發(fā)性有機物） 超低排放，并將 vocs 納入污染物總量控制指標，并且隨著中國“雙碳目標”工作的不斷推進，vocs 是工企業(yè)碳排放的主要來源，高效治理 vocs 迫在眉睫。

 

 

1.生物聯用技術國內外研究現狀

 

生物強化技術在治理疏水性、難降解 vocs中具有獨特優(yōu)勢，其中表面活性劑因其具有良好的增溶性、低能耗、無二次污染等特性，在強化生物技術方面成為目前研究的重點。

 

與單一生物技術相比，生物聯用技術治理 vocs 效果更加顯著，增加預處理技術不但能將難降解物質轉化為生物降解性和水溶性更好的中間代謝產物，還能為后續(xù)生物反應器提供緩沖作用。例如低溫等離子體-生物聯用技術，國內外研究學者將等低溫離子體技術與生物技術聯用，對于產生的副產物臭氧在一定濃度下，能夠有助于控制生物系統(tǒng)中生物膜的過度生長和壓降，并且可以改善多組分 vocs 在生物反應器內的抑制作用，此聯用技術在未來實際應用中有著很大的前景。

 

除此以外，生物組合聯用技術是將不同類型的生物反應器進行串聯使用，其中生物過濾、生物滴濾和生物洗滌反應器在聯用技術中應用比較多，適用范圍也比較廣，但每個反應器都存在不足，通過串聯每個類型的生物反應器后可以克服單一反應器存在的不足，利用優(yōu)勢互補達到最優(yōu)的去除效果。

 

生物及其聯用系統(tǒng)的去除效率不是簡單的加成問題，應考慮聯用處理技術之間的協(xié)同作用能否達到更好的處理效果，能否產生最大的經濟、環(huán)境效益，以滿足實際工程應用。

 

2.超聲霧化技術國內外研究現狀

 

近年來，為進一步提高應用范圍和凈化效率，超聲波霧化技術逐漸引用到大氣治理中。
kazuhiko sekiguch首次采用超聲霧化和二氧化鈦顆粒相結合的空氣凈化技術，在含 ti o2<顆粒超聲霧中對氣態(tài)甲苯進行光催化降解，甲苯在霧表面或霧內通過光催化反應分解和礦化，可以有效去除甲苯，是一種高效的、低成本的空氣凈化技術。最近研究發(fā)現采用超聲霧化與紫外聯合應用能快速促進水中親水性和疏水性有機污染物的分解，為處理疏水性vocs提供參考依據。

 

在我國超聲波霧化還被應用于濕法脫硝技術中，通過采用超聲霧化 na cl o2的方法脫硝，該方法可減少反應時間，并且減小了反應裝置的尺寸，適用于船舶廢氣脫硝。

鑒于超聲霧化技術具有粒徑小且分布均勻、增加氣液之間的接觸面積等優(yōu)勢，獲得了國內外研究學者的一致認可。然而目前，超聲霧化技術在凈化 vocs 的應用上非常少，單獨超聲霧化技術去除 vocs 難以達到最高去除效率。

3.超聲霧化/表面活性劑強化耦合生物技術

鑒于表面活性劑具有良好分散、乳化、增溶、無二次污染的作用，通過超聲波霧化表面活性劑進行強化吸收，通過氣態(tài)污染物與超聲產生的霧滴形成氣液之間的接觸，便于進一步強化 vocs氣體吸收。

由于超聲波霧化產生的霧滴小而均勻，所以氣液之間比表面積增大，可迅速與氣體發(fā)生反應，同時超聲產生的霧滴霧化粒度細，質量較高，提高了對氣體的捕集率，在實驗中將生物反應器和超聲波霧化器與洗滌塔結合，將生化反應提前于洗滌塔內進行，將大大強化吸收降解效果，提升裝置處理能力。

通過超聲霧化表面活性劑形成的微米級霧滴，不但繼承表面活性劑的優(yōu)勢，還能通過微米級霧滴增加氣液接觸面積，降低氣液傳質阻力，提高生物法凈化高濃度、疏水性、難降解vocs 的效率，從而強化對疏水性vocs 的吸收效果。

利用超聲霧化表面活性劑強化生物凈化過程，雙方優(yōu)勢互補，各治理技術間的協(xié)同作用，有望在未來解決傳統(tǒng)生物技術去除vocs廢氣效率低、運行不穩(wěn)定、易堵塞等一系列問題。

 

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