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活性炭廢氣處理

活性炭是怎么處理廢氣的，活性炭是一種黑色粉狀、粒狀或丸狀的無定形具有多孔的炭。主要成份為炭， 還含有少量氧、氫、硫、氮、氯。也具有石墨那樣的精細(xì)結(jié)構(gòu)，只是晶粒較小， 層層不規(guī)則堆積。具有較大的表面積（500～1000 m2/克）。有很強(qiáng)的吸附能力， 能在它的表面上吸附氣體，液體或膠態(tài)固體。對于氣、液的吸附可接近于活性炭 本身的質(zhì)量的。在用多孔性固體物質(zhì)處理流體混合物時(shí)，流體中的某一些組分或某些組分可被吸引到固體表面并濃集其上，此現(xiàn)象稱為吸附。吸附處理廢氣時(shí)，吸附的對象是氣態(tài)污染物，被吸附的氣體組分稱為吸附質(zhì)，多孔性物質(zhì)稱為吸附劑。

其吸附作用是具有選擇性，非極性物質(zhì)比極性物質(zhì)更易于吸附。在同一系列 物質(zhì)中，沸點(diǎn)越高的物質(zhì)越容易被吸附，壓越大、溫度越低，濃度越高，吸附量 越大，反之，減壓、升溫有利氣體的解吸。

活性炭常用于氣體的吸附、分離和提純、溶劑的回收、糖液、油脂、甘油、 藥物的脫色劑，飲用水或冰箱的除臭劑，防毒面具的濾毒劑，還可用作催化劑或 金屬鹽催化劑的截體。

蜂窩狀活性炭為一種新型環(huán)保吸附材料，通過將優(yōu)質(zhì)活性炭和輔助材料制成蜂窩狀方孔的過濾柱，達(dá)到產(chǎn)品體積密度小、比表面積大的目的，目前已經(jīng)大量應(yīng)用在低濃度、大風(fēng)量的各類有機(jī)廢氣凈化系統(tǒng)中。被處理廢氣在通過蜂窩活性炭方孔時(shí)能充分與活性碳接觸，吸附效率高，風(fēng)阻系數(shù)小，具有優(yōu)良的吸附、脫附性能和氣體動(dòng)力學(xué)性能，可廣泛用于凈化處理含有甲苯、二甲苯、苯、等苯類、酚類、酯類、醇類、醛類等有機(jī)氣體、惡臭味氣體和含有微量重金屬的各類氣體。采用蜂窩狀活性炭的環(huán)保設(shè)備廢氣處理凈化效率高，吸附床體積小，設(shè)備能耗低，能夠降低造價(jià)和運(yùn)行成本，凈化后的氣體*環(huán)保排放要求。

對蜂窩狀活性炭來說,壁厚是一個(gè)非常重要的參數(shù),可以通過改變壁厚來提高它的吸附效率。在孔隙率相同的情況下,壁厚增加,則單位體積蜂窩的炭含量也隨之增加,從而可以提高吸附容量。這是因?yàn)楸诤裨黾?蜂窩中流體通道的截面積減少,這樣真實(shí)的表面或體積流速也會(huì)增大。同時(shí),吸附質(zhì)與炭之間的接觸效率也會(huì)提高,這兩者之間存在一個(gè)平衡關(guān)系。在給定的條件下,這個(gè)平衡關(guān)系將決定吸附增加還是減少。如果吸附質(zhì)以較高的擴(kuò)散速度擴(kuò)散到蜂窩壁的內(nèi)部,由此空出來的吸附位又可連續(xù)吸附,因此厚壁蜂窩應(yīng)該具有更好的吸附效率和吸附容量。

含塵氣體由風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力，負(fù) 壓進(jìn)入活性炭吸附塔體，由于活性炭固體表面上存在著未平衡和未飽和的分子引 力或化學(xué)健力，因此當(dāng)此固體表面與氣體接觸時(shí)，就能吸引氣體分子，使其濃聚 并保持在固體表面，污染物質(zhì)從而被吸附，廢氣經(jīng)過濾器后，進(jìn)入設(shè)備排塵系統(tǒng)， 凈化氣體高空達(dá)標(biāo)排放。

活性炭吸附箱是一種廢氣過濾吸附異味的環(huán)保設(shè)備產(chǎn)品，活性炭吸附箱具有吸附效率高、適用面廣、 維護(hù)方便、能同時(shí)處理多種混合廢氣等優(yōu)點(diǎn)，活性炭具有去除甲 醛、苯、TVOC 等有害氣體和消毒 除臭等作用，活性炭吸附塔現(xiàn)廣 泛用于 電子原件生產(chǎn)、電池（電 瓶）生產(chǎn)、酸洗作業(yè)、實(shí)驗(yàn)室排 風(fēng)、冶金、化工、醫(yī)藥、涂裝、 食品、釀造等廢氣處理，主要為石油化工工藝過程和儲(chǔ)存設(shè)備等的排出物及各種使用有機(jī)溶劑的場合, 如噴漆、印刷、金屬除油和脫脂、粘合劑、制藥、塑料、涂料和橡膠加工等廢氣處理的凈化。

活性炭廢氣處理

近年來，隨著我國工業(yè)企業(yè)的發(fā)展，環(huán)保問題也日益突出。上世紀(jì)的環(huán)保辦理焦點(diǎn)比較著重于污水排放，但隨著大氣環(huán)境污染日益加劇，霧霾等現(xiàn)象已嚴(yán)重影響人們的日常日子，工業(yè)廢氣亂排放問題逐步受到重視，大氣污染辦理任務(wù)亦愈加艱巨。

1.有機(jī)廢氣的損害

工業(yè)出產(chǎn)中會(huì)發(fā)生各種有機(jī)廢氣，首要包括各種烴類、醇類、醛類、酮類和胺類等。這些廢氣的來歷十分廣泛，其間一些化學(xué)行業(yè)石化、有機(jī)組成反響設(shè)備排氣、印刷行業(yè)印墨中有機(jī)溶劑，機(jī)械行業(yè)機(jī)械噴漆，金屬制品發(fā)生的氣味，轎車行業(yè)轎車的噴漆、枯燥爐鑄件出產(chǎn)設(shè)備排氣，五金、家私廠噴涂設(shè)備排氣等。

有機(jī)的廢氣對人體的損害是多方面的,不同行業(yè)的有機(jī)物廢氣的毒性也是各不相同的，其間工業(yè)廢氣中10種常見有機(jī)的廢氣對人體的損害首要表現(xiàn)為：苯類的有機(jī)物多損害人的神經(jīng),會(huì)形成神經(jīng)系統(tǒng)的妨礙，當(dāng)苯蒸氣的濃度過高時(shí)(空氣中含量達(dá)2%)，能夠引起致死性急性的中毒。多環(huán)芳烴的有機(jī)物有激烈的致癌性。苯酸類的有機(jī)物能使細(xì)胞的蛋白質(zhì)發(fā)生變形或凝固,致使全身中毒。發(fā)生腈類的有機(jī)物中毒時(shí)，可引起呼吸困難、嚴(yán)重窒息、甚至認(rèn)識的損失直至有機(jī)物的硝基苯影響神經(jīng)系統(tǒng)、血相和肝、脾器官功用,皮膚的大面積吸收能夠致芳香胺類的有機(jī)物致癌，二苯胺、聯(lián)苯胺等進(jìn)入人體能夠形成缺氧的癥狀。有機(jī)的氮化合物可致癌。有機(jī)磷的化合物降低血液中*脂酶的活性，使神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生功用的妨礙。有機(jī)硫化合物中,低濃度的硫醇可引起不適,高濃度的可、嘔吐、腹瀉等。

2.活性炭吸附原理

廢氣處理工藝中的常用活性炭為顆粒狀或蜂窩狀。因?yàn)榛钚蕴烤哂卸嗫紫督Y(jié)構(gòu)，表面積大，因而當(dāng)氣體經(jīng)過活性炭時(shí)，與其充沛接觸，則污染物質(zhì)被截留在孔隙傍邊，從而到達(dá)凈化氣體的意圖。衡量活性炭吸附才能的指標(biāo)之一是碘值，碘值越大則吸附才能越強(qiáng)，處理效果越好。

3.具有代表性的活性炭吸附的組合工藝

實(shí)踐的廢氣辦理過程中，單一的活性炭吸附工藝會(huì)形成活性炭飽滿速度過快，處理效果不安穩(wěn)。因而大多數(shù)情況下都是與其他處理工藝組合運(yùn)用。

此工藝多用于處理低濃度有機(jī)廢氣，在烘干固化爐發(fā)生的有機(jī)廢氣中運(yùn)用較多。

其首要工藝流程為：廢氣在引風(fēng)機(jī)的效果下，經(jīng)過管道輸送，以切線從底部進(jìn)入旋流板洗刷凈化塔，在離心力的效果下，呈螺線形氣旋上升，到達(dá)旋流板時(shí)，因?yàn)槭軘?shù)量足夠多的傾角為25°的旋流葉片的切割效果，發(fā)生更大的離心力，與從上向下噴成霧狀的循環(huán)液滴接觸，氣液得到充沛的混合，氣體中剩余的油霧顆粒物被循環(huán)液吸收，隨水流進(jìn)入循環(huán)水池。

經(jīng)旋流板洗刷凈化塔后的氣體進(jìn)入U(xiǎn)V光解凈化器。該設(shè)備以*作為催化劑，與紫外線、空氣接觸反響發(fā)生臭氧，利用臭氧對有機(jī)物進(jìn)行氧化分解;一起大分子有機(jī)物在紫外線效果下轉(zhuǎn)化為小分子化合物或者發(fā)生反響，生成水和二氧化碳，污染物得到去除。

因UV光解凈化功率相對較低，為了確保廢氣能安穩(wěn)達(dá)標(biāo)排放，在其后添加活性炭吸附器作為終究的把關(guān)處理，確保油霧顆粒物和總VOCs等*安穩(wěn)達(dá)標(biāo)，終究凈化氣體。因經(jīng)前處理后，廢氣中VOCs的濃度已很低，且顆?；钚蕴吭谖接袡C(jī)物的一起吸附等離子體，被吸附的有機(jī)物在活性炭纖維的孔隙內(nèi)被等離子體分解，必定程度上延伸了活性炭吸附飽滿的時(shí)刻和運(yùn)用壽命。

為確保處理效果，噴淋水循環(huán)運(yùn)用一段時(shí)刻后須更換，廢水中含有污染物質(zhì)，需配套污水處理設(shè)備進(jìn)行處理。

該工藝長處是操作簡單，易于辦理，出資造價(jià)較低。缺陷是活性炭更換次數(shù)較頻頻，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較高。

此工藝多用于噴漆、烘漆VOCs廢氣，首要污染物為苯、甲苯與二甲苯、總VOCs。

含有機(jī)物的廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)的效果，首先經(jīng)過水噴淋將大部分漆霧去除后進(jìn)入干式過濾器，干式過濾器一方面能夠去除氣體中的水分，另一方面能夠進(jìn)一步阻攔部分顆粒物，維護(hù)后續(xù)活性炭處理設(shè)施。預(yù)處理后的氣體進(jìn)入活性炭吸附箱，經(jīng)過吸附效果，有機(jī)物質(zhì)被截留在其內(nèi)部，處理達(dá)標(biāo)的氣體經(jīng)煙囪高空排放。

運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)刻后，活性炭到達(dá)飽滿狀況，吸附效果失效，此時(shí)有機(jī)物已被濃縮在活性炭內(nèi)。按照PLC主動(dòng)控制程序，催化氧化設(shè)備主動(dòng)升溫將熱空氣經(jīng)過風(fēng)機(jī)送入活性炭床使碳層升溫將有機(jī)物從活性炭中“蒸”出，脫附出來的廢氣屬于高濃度、小風(fēng)量、高溫度的有機(jī)廢氣。該部分氣體進(jìn)入催化焚燒室，在催化劑效果下焚燒后*凈化，完成脫附過程。再經(jīng)過熱交換器將凈化后的氣體降溫，終究經(jīng)風(fēng)機(jī)引高空排放。

為了確保處理流程的連續(xù)性，該工藝中活性炭箱一般采用一用一備，當(dāng)其間一個(gè)炭箱處于脫附狀況時(shí)，另外一個(gè)處于吸附狀況，經(jīng)過控制程序主動(dòng)切換，替換運(yùn)用。值得留意的是，脫附過程中要嚴(yán)厲按照操作規(guī)范進(jìn)行，留意控制焚燒溫度，防止因操作不當(dāng)導(dǎo)致火災(zāi)或爆破事故。

因?yàn)槟承┪镔|(zhì)，如氯離子，對脫附所用催化劑具有毒害效果，會(huì)形成催化劑“中毒”而失去催化效果，因而活性炭吸附+催化焚燒工藝不適用于處理含氯離子等對催化劑有毒害效果成分的氣體。

該工藝特色為：

⑴有機(jī)廢氣具有起燃溫度低的特色，因而不需求很多的能耗。并且當(dāng)催化焚燒到達(dá)必定的起燃溫度后，依托自身熱量便能夠滿足要求，不再需求外界提供熱源;

⑵運(yùn)用的規(guī)模比較廣泛，對多種成分的廢氣都具有杰出的處理效果;

⑶處理功率與其他工藝相比較高，凈化功率能夠到達(dá)95%甚至以上，并且終究產(chǎn)品為二氧化碳和水，沒有二次污染物發(fā)生;且因?yàn)榉贌郎囟鹊?能很多削減NOX的生成,因而也大大削減了二次污染;

⑷活性炭可重復(fù)運(yùn)用，延伸換炭周期，即削減危險(xiǎn)廢物的發(fā)生量，對改進(jìn)大氣環(huán)境具有重要意義;

⑸主動(dòng)化程度高，操作簡單方便，運(yùn)轉(zhuǎn)安全安穩(wěn)，有效削減了污染物對環(huán)境的影響。

⑹缺陷是出資較大，對操作人員素質(zhì)要求較高。

4.結(jié)語

活性炭吸附工藝是一種傳統(tǒng)的辦理工藝，其因?yàn)槌鲑Y小、處理效果安穩(wěn)而被廣泛運(yùn)用。在運(yùn)用過程傍邊需求留意的是廢舊活性炭屬于危險(xiǎn)固體廢物，應(yīng)交由有資質(zhì)的第三方公司回收處理。有機(jī)廢氣處理的辦理工藝還有很多種，應(yīng)從運(yùn)用的實(shí)踐情況出發(fā)，選用合理的工藝，以確保有杰出的處理效果。