?活性炭吸附法在揮發(fā)性有機(jī)物治理中的應(yīng)用研究

活性炭吸附法在揮發(fā)性有機(jī)物治理中的應(yīng)用研究

     揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)是一類重要的大氣污染物，其所帶來的環(huán)境污染問題已經(jīng)引起全世界的關(guān)注?；钚蕴课椒ㄊ侵卫鞻OCs污染的有效手段。本文從介紹VOCs治理技術(shù)出發(fā)，簡(jiǎn)述了活性炭吸附法在VOCs治理中的使用現(xiàn)狀，概括了活性炭吸附法治理VOCs的工藝技術(shù)和存在問題，指出變溫-變壓吸附、變電吸附以其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，在VOCs治理中具有較好的發(fā)展前景。活性炭之所以被廣泛使用主要是因其具有大量的微孔和中孔，且表面積巨大。

     分析了活性炭表面化學(xué)性質(zhì)、吸附質(zhì)的物性、操作條件對(duì)活性炭吸附法治理VOCs的影響，為VOCs治理活性炭的改進(jìn)和新產(chǎn)品的開發(fā)，提供了理論依據(jù)。在總結(jié)現(xiàn)有研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)了活性炭吸附法治理VOCs技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，提出對(duì)工藝的改進(jìn)以及與其他VOCs廢氣處理技術(shù)的耦合使用，針對(duì)不同VOCs排放場(chǎng)所開發(fā)不同活性炭品種和VOCs回收裝置將是以后研究的重要方向。特別是有其它氣體共存的情況下，活性炭?jī)?yōu)先吸附其它比較好吸附的氣體，而對(duì)于甲醛等更是很少吸附，而且也更容易脫附。

活性炭廢氣成分的影響

   1、活性炭的“中du”（或劣化）：

   1）高沸點(diǎn)（或“半揮發(fā)性”）物質(zhì)再生困難，在活性炭上聚集，如SiH4、油脂等化合物，需要通過冷凝、過濾、吸附等預(yù)處理首先進(jìn)行去除；

   2）發(fā)生聚合反應(yīng)，造成在活性炭上聚集，如甲醛、C8H8等；

   3）CS?（H?S）等吸附反應(yīng)形成單質(zhì)硫的聚集。    在吸附氣體中即使含有微量的高分子物質(zhì)或聚合性物質(zhì)，在活性炭中聚集，也會(huì)很快引起活性炭吸附性能急劇下降。

   2、活性炭的反應(yīng)活性（催化性）：

   活性炭表面具有催化活性，會(huì)與一些化合物部分進(jìn)行氧化、水解等催化反應(yīng)。

?活性炭吸附技術(shù)

活性炭吸附技術(shù)

   活性炭是應(yīng)用廣泛的吸附劑，其生產(chǎn)和使用可以追溯到19世紀(jì)?；钚蕴恐员粡V泛使用主要是因其具有大量的微孔和中孔，且表面積巨大。

   據(jù)了解，活性炭吸附技術(shù)是VOCs治理的主流技術(shù)之一，技術(shù)成熟、簡(jiǎn)單易行、治理成本低、適應(yīng)范圍廣，在所有的治理技術(shù)中占有非常大的市場(chǎng)份額，在涂裝、包裝印刷、石油化工、化學(xué)品制造、yao品化工和異味治理等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。

   但由于業(yè)內(nèi)人員對(duì)活性炭的基本性能、活性炭吸附技術(shù)的適用范圍和使用條件等缺乏規(guī)律性認(rèn)識(shí)，在活性炭選型、工藝設(shè)計(jì)和凈化裝備設(shè)計(jì)中存在較大隨意性，造成凈化設(shè)備效率低，存在安全隱患，活性炭再生更換困難等問題。市場(chǎng)上很多環(huán)保公司對(duì)活性炭吸附技術(shù)過于低估（簡(jiǎn)單誤認(rèn)為活性炭吸附技術(shù)無非就是簡(jiǎn)單的吸附—脫附）。應(yīng)用生物濾池去除水中BOM有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)減少了細(xì)1菌在供水系統(tǒng)中生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可有效控制細(xì)1菌的繁殖。

   行業(yè)的種種不規(guī)范及工藝混亂，導(dǎo)致目前不少地方環(huán)保主管部門陷入了“聞炭色變”的誤區(qū)。滿足當(dāng)前國(guó)內(nèi)VOCs污染實(shí)際治理工程的實(shí)際需要，正確引導(dǎo)行業(yè)規(guī)范活性炭在揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）凈化中的應(yīng)用，顯得至關(guān)重要。

   吸附法主要適用于低濃度氣態(tài)污染物的吸附分離與凈化，對(duì)于高濃度的有機(jī)氣體，一般情況下首先需要經(jīng)過冷凝等工藝進(jìn)行“降濃”處理，然后再進(jìn)行吸附凈化。對(duì)于“油氣”等高濃度VOCs氣體的凈化，也可以采用吸附法（降低壓力解吸再生），但對(duì)活性炭有一些特殊的要求。要增加活性炭表面特定的官能團(tuán)才能增加活性炭對(duì)某種氣體的吸附力。