活性炭吸附法處理VOCs的技術"痛點"

（一） |活性炭吸附法處理VOCs的技術“痛點(dian)”

任何VOCs處理(li)技術都有其最適使用范圍，VOCs治(zhi)理并不是(shi)可(ke)一招打(da)天(tian)下(xia)，任何技術關鍵是(shi)如何正視(shi)其優缺點，并知(zhi)道如何用好規避(bi)它們。

活(huo)性炭吸(xi)附法前期(qi)投資較低, 但實際運維成本高、管(guan)理難、技(ji)術(shu)適用性(xing)受多方因(yin)素影(ying)響，難持續性(xing)穩(wen)定達(da)標。不適合含塵廢氣和含(han)水汽或含(han)粒狀物的廢氣。治理廢氣需要(yao)大量(liang)活性炭(tan)，活性炭(tan)吸附飽和(he)后的(de)后續(xu)處理比較困(kun)難(nan)，只是對污染物(wu)(wu)的轉移(yi)，沒(mei)有(you)做到把污染物(wu)(wu)消解(jie)掉，極(ji)易造成(cheng)二(er)次(ci)污染，不能形成(cheng)除(chu)污環保閉環，存在(zai)環保責任風險。

原理(li)：通(tong)過活性炭的(de)自(zi)然吸附(fu)能力吸附(fu)廢氣，當吸附(fu)飽和后(hou)，活性炭脫附(fu)再生(sheng)或交(jiao)給專(zhuan)業(ye)危廢公(gong)司處(chu)理(li)。

國內(nei)運用活性炭(tan)吸(xi)附(fu)的治污工藝設備，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(she)備的除污效率達到90% 以上，但是事(shi)實(shi)呢？經專(zhuan)家和實(shi)驗數據表明，在(zai)實(shi)際除(chu)污應用過(guo)程中，除(chu)污效率(lv)達到(dao)90%以上只(zhi)是理論值。但是，在不同(tong)的工作環境下，其除(chu)污效(xiao)率(lv)遠比這(zhe)個理(li)論數值(zhi)低。原因分析如下(xia)：

活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭的吸(xi)附(fu)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，主要是(shi)與活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭的結(jie)構有關。活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭表面原子通過絡(luo)合作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)、氫鍵、離子交(jiao)換等多種(zhong)方式結(jie)合起作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭雖然(ran)吸(xi)附(fu)速(su)率快(kuai)，吸(xi)附(fu)效率高，但對有機氣體吸(xi)附的選(xuan)擇性低，同時，活性(xing)炭(tan)對有(you)機氣體的(de)(de)吸(xi)附過程也受多種因素的(de)(de)影(ying)響，主要包括(kuo)溫度、工作(zuo)環(huan)境濕度、水霧、酸度、灰塵及被吸(xi)附氣體之間的(de)(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用等。實驗數據表明，在不同的(de)(de)環(huan)境條(tiao)件下，活性(xing)炭(tan)的(de)(de)吸(xi)附效率的(de)(de)變化：

（1）溫度影響

在通常情(qing)況下，活(huo)性炭吸附設(she)備在溫(wen)度方面，一般要求廢氣的溫度低于(yu)40℃，25℃的吸附條件比(bi)較好，原則上需要對VOCs 氣源進(jin)行冷(leng)卻才能達(da)到(dao)這個溫度，而在實際的工作環境中很難做到(dao)恒(heng)溫吸附VOCs，如(ru)果廢氣的溫度(du)超過40℃，活性(xing)炭的吸(xi)附效(xiao)率就會(hui)急速(su)下降(jiang)。而且，當活性炭(tan)吸附一定(ding)量的VOCs 后暫停(ting)工作，則已經(jing)吸附VOCs 的(de)活性炭會因氣(qi)(qi)溫(wen)或氣(qi)(qi)壓的(de)改變又釋放脫附(fu)VOCs。

（2）相對濕(shi)度影響

相(xiang)對(dui)濕度也會對(dui)活性炭吸附設備的吸附效(xiao)率產生影響。

從我國華南地區的一個沿海大省氣象局發布的環境(jing)數(shu)據(ju)看(kan)到，自2016 年4 月，該省白天氣溫已經出(chu)現30℃以上的溫(wen)度，甚至在7-9 月(yue)份，頻(pin)繁(fan)地出現白天氣(qi)溫超過35℃的極端氣候。另外(wai)，該省自2016 年3 月開始，平均濕度長期超過70% 了。再加上企(qi)業(ye)生產過程中產生的(de)VOCs 的(de)溫度長期偏高，所含的(de)濕氣也超過(guo)了50%。因此，室外(wai)環(huan)境條件和廢(fei)氣環(huan)境條件共同作用下，導致了活性炭吸(xi)附(fu)效率(lv)大為降(jiang)低。活性炭吸附(fu)設備的整體(ti)吸附(fu)效率(lv)不到(dao)其(qi)設計(ji)標(biao)準的50%。可想而知(zhi)，在這種情(qing)況下，排出的氣(qi)體，所含(han)的VOCs 肯定是超出了(le)國家規(gui)定的可排放(fang)標準，直接對大氣產(chan)生了(le)污染。

（3）酸性氣(qi)體影響

活(huo)性炭表面酸(suan)性與吸附平衡(heng)有著密(mi)切的關系。活(huo)性(xing)炭表面酸性(xing)增加，則對(dui)酸性(xing)及中性(xing)有機物的吸(xi)附能力(li)大(da)(da)幅(fu)降(jiang)低(di)，而大(da)(da)部分(fen)VOCs 均顯(xian)酸性。

（4）粉塵影響

活性炭對VOCs 的吸附(fu)則主要受活(huo)性(xing)(xing)炭比表面積、孔徑大小等物(wu)理特性(xing)(xing)的影響。因為(wei)活(huo)性(xing)(xing)炭的吸附(fu)是無選擇性(xing)(xing)的，除了吸附(fu)VOCs，也會吸附(fu)粉塵，隨著活(huo)性(xing)炭(tan)表面粉(fen)塵量的(de)增加(jia)，活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)微孔被(bei)堵塞，比(bi)表面積降低(di)，降低(di)活(huo)性(xing)炭(tan)對VOCs 的吸附能力(li)，致(zhi)使活性炭(tan)“中(zhong)毒”失活。