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山東浩赫環保科技有限公司
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閱讀：278發布時間：2021-6-16
活性炭吸附過程是VOCs處理行業中使用廣泛，簡單的治理工藝，它主要通過活性炭的自然吸附能力吸附廢氣。 當吸附達到飽和時，活性炭將解吸并再生或移交給專業的危險廢物處理公司。 關于活性炭吸附過程對活性炭質量的要求，生態和環境部實際上早前已經有*答復。 例如，生態與環境部：關于用于VOCs吸附的活性炭的碘值的答復，盡管活性炭的吸附過程簡單實用，但仍有一些我們需要進一步規范化這個問題，但是回到最初的觀點是，任何VOCs治理工藝都有其適用范圍。
活性炭吸附過程
1.分子直徑大于孔的直徑，由于空間位阻，分子不能入孔，因此不吸附；
2.分子直徑等于孔的直徑，吸附劑的捕捉力很強，非常適合低濃度吸附；
3.分子直徑小于孔的直徑，孔內發生毛細管冷凝，吸附容量大；
4.分子直徑遠小于孔的直徑，吸附分子很容易解吸，解吸速率高，低濃度下的吸附量較小。
國內運用活性炭吸附的治理工藝設備，制造其的環保公司對設備的除污參數，基本上都會提到這類設備的除污效率達到90%以上，但是事實呢? 經專家和實驗數據表明，在實際除污應用過程中，除污效率達到90%以上只是理論值。但是，在不同的工作環境下，其除污效率遠比這個理論數值低。那這是什么原因呢？
1、吸附量小
物理吸附存在吸附飽和問題，隨著吸附劑的消耗，吸附能力也變弱，使用一段時間后可能會出現吸附量小或失去吸附功能，不適用于高濃度廢氣。吸附時，存在吸附的專一性問題，對混合氣體，可吸附性會減弱，同時也存在分子直徑與活性炭孔徑不匹配，造成脫附現象；更為明顯的是，從原理上看活性炭吸附只是將有毒害氣體轉移，并沒有達到分解有害氣體的功效。
2、溫度影響
在通常情況下，活性炭吸附設備在溫度方面，一般要求廢氣的溫度低于40℃，25℃的吸附條件比較好，原則上需要對VOCs 氣源進行冷卻才能達到這個溫度，而在實際的工作環境中很難做到恒溫吸附VOCs,如果廢氣的溫度超過400℃，活性炭的吸附效率就會急速下降。而且，當活性炭吸附一定量的VOCs 后暫停工作，則已經吸附VOCs 的活性炭會因氣溫或氣壓的改變又釋放脫附VOCs。
3、相對濕度影響
相對濕度也會對活性炭吸附設備的吸附效率產生影響。
VOCs在不同濕度下的吸附效果
從我國華南地區的一個沿海大省氣*局發布的環境數據看到，自2016年4月，該省白天氣溫已經出現30℃以上的溫度，甚至在7-9月份，頻繁地出現白天氣溫超過35℃的極*氣候，碳箱蓄熱近50℃。另外，該省自2016年3月開始，平均濕度長期超過70%了。再加上企業生產過程中產生的VOCs 的溫度長期偏高，所含的濕氣也超過了50%。因此，室外環境條件和廢氣環境條件共同作用下，導致了活性炭吸附效率大為降低。活性炭吸附設備的整體吸附效率不到其設計標準的50%。可想而知，在這種情況下，排出的氣體，所含的VOCs肯定是超出了國家規定的可排放標準，直接對大氣產生了污染。
4、氣壓影響
活性炭吸附VOCs過程，如果從低濃度向高濃度吸附，需要確保活性炭在負壓環境下才能進行，在工廠生產實際應用中，設備不可能不停運作。當停止工作不再形成負壓的環境，活性炭已經吸附的VOCs會脫附釋放，再次污染環境。
5、酸性氣體影響
活性炭表面酸性與吸附平衡有著密切的關系。活性炭表面酸性增加，則對酸性及中性有機物的吸附能力大幅降低，而大部分VOCs均顯酸性。
6、粉塵影響
活性炭對VOCs 的吸附則主要受活性炭比表面積、孔徑大小等物理特性的影響。因為活性炭的吸附是無選擇性的，除了吸附VOCs,也會吸附粉塵，隨著活性炭表面粉塵量的增加，活性炭的微孔被堵塞，比表面積降低，降低活性炭對VOCs的吸附能力，致使活性炭“中毒”失活。
7、企業易造假，存在著巨大環保風險
活性炭雖然便宜，但使用活性炭吸附法處理VOCs達標排放實際運維費用是十分高昂的，同時自然吸、脫附管理難、適用性受多種因素影響，不適合含粉塵、水汽、乳狀物等廢氣處理，難穩定環保達標。且大量飽和后的活性炭處理更耗費巨大，該方法僅是將污染物吸附轉移，如對飽和后活性炭轉移過程無嚴格把關跟蹤，則極易造成二次污染。但因前期投資少，企業自然選用較多，現雖監管難（炭箱內沒有活性炭，活性炭設施過于簡陋、幾乎不換炭，活性炭選用與實際設計不符，使用量過少等），但環保部門終會有所行動的，存在著巨大環保風險。而且容易造假應付環保管理。（如：炭箱內沒有活性炭，活性炭設施過于簡陋、幾乎不換炭，活性炭實際工程與設計不符，使用量過少等。）
8、使用過后的廢活性炭是危險廢物
性炭形狀不定，通常是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀，通過加工處理所獲得。由于活性炭本身具有的吸附性能，能夠吸大多數大氣污染物，吸附效率較為理想，因此在生活中常被當作吸附劑使用。活性炭本身不具備危險性，因此被拋棄的純活性炭不屬于危險廢物。
9、后期處理及其麻煩
產生了VOCs廢活性炭該如何處理？首先，廢活性炭的管理計劃必須向環保部門備案。其次，企業不得擅自處置廢活性炭。最后，企業必須委托具資質單位或個人進行處置。禁止將廢活性炭交給供貨商帶回。（這是實務工作常見的違法情形）違法處置VOCs廢活性炭，該承擔民事、行政、刑事責任。
10、安全性低
雖然活性炭吸附技術的設備相對簡單，只需將一定量的活性炭顆粒固定在載體上就可以使用，且活性炭吸附在VOCs的穩定氣流中，短時間內活性炭橫截面積的吸附效果也顯著，但是，對于源源不斷的廢氣氣流，這只是很小的一部分吸附，容易達到飽和，對于總體的吸附效率很低；再者，對廢氣中的臭氧、氮氧化物需要特種吸附材料吸附，常用的活性炭吸附材料不能滿足。此外，由于VOCs絕大部分是易燃、易爆的化合物，VOCs處理工程在設計時要充分考慮安全。
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