近年来,沸石分子筛在去除VOCs方面有了一 定进展,发现了一系列性能优异的吸附材料。研究表明:(1)沸石孔道、硅铝比、表面性能,平衡阳离子等对沸石分子筛吸附影响较大,除此之外VOCs种类、极性等对吸附性能也有一 定的影响,通过沸石优 选、表面改性处理、结构调整、复合材料等方法可得 到对VOCs吸附量较大的分子筛吸附材料;(2)分子筛负载Pt、Pd等贵金属后其吸附效 果 显 著,但是贵金属的价格相对昂贵,直接使用会产生大量的经济成本支出,故需要对其进行科 学设计,尽可能增加金属氧化物的组分,从而降低成本,得 到良好吸附剂。
目前在分子筛吸附法脱除VOCs方面,虽然已经取得了一 定的成效,但是整体来看仍存在诸如以下方面的问题和挑战:(1)目前研究分子筛对苯、甲苯、甲醛吸附较多,而对酸类、酯类、醇类、酮类等多种VOCs吸附方面的较少,未来需要研究沸石及负载型沸石对不同VOCs分子的扩散、吸附、催化燃烧及产物分子脱离,为工厂减排装置提供理论指导与数据支持;(2)微孔沸石孔道较窄,不利于大分子吸附,需引入介孔,来增加吸附位点减少位阻,提高吸附速率与吸附量,因此如何有 效 引入和调控介孔,也是未来研究的主要方向;(3)目前,多数脱除VOCs沸石固定床的研究处于实验室实验阶段,与实际工业化应用存在较大差距,应该考虑多种VOCs竞争吸附问题、VOCs含水汽吸附问题,尽可能模拟工厂废气排放的真实情况,为优 选吸附材料提供理论与数据支持。
污水资源化是实现城市污水再 生与利用的重要途径,在水资源严重短缺的当今社会有着重要意义。城市污水经过常规的二级生物处理后,出水的有 机物(COD)含量虽然较低,但是硝酸盐氮含量依然很高,导致总氮超标,不能直接回用。传统脱氮技术有膜分离法和离子交换法等,但它们都存在处理成本高、易造成二次污染等问题,无法广泛应用。一些研究表明,自养反硝化菌对硝酸盐氮具有良好的去除效果。不同于异养反硝化菌,自养反硝化菌均不需要向水体中引入有 机物,因此可以避免水体的二次污染。虽然硫/石灰石自养反硝化系统的反硝化效率接近异养反硝化效率,同时石灰石解决了硫自养反硝化过程中pH降低的问题,但由于出水硬度增加,又要消耗大量的碱,在一 定程度上限制了其广泛应用。目前,如何开 发一种新型的工艺在不增加出水硬度的前提下,仍能保持硫自养反硝化后出水pH呈中性,已成为了国 内 外研究去除硝酸盐氮技术中的热点。