活性炭吸附法處理VOCs的技術(shù)"痛點"

（一） |活性炭吸附法處理VOCs的技術(shù)“痛點”

任何VOCs處理技術(shù)都有其最適使用范圍，VOCs治理并不是可一招打天下，任何技術(shù)關(guān)鍵是如何正視其優(yōu)缺點，并知道如何用好規(guī)避它們。

活性炭吸附法前期投資較低, 但實際運維成本高、管理難、技術(shù)適用性受多方因素影響，難持續(xù)性穩(wěn)定達標。不適合含塵廢氣和含水汽或含粒狀物的廢氣。治理廢氣需要大量活性炭，活性炭吸附飽和后的后續(xù)處理比較困難，只是對污染物的轉(zhuǎn)移，沒有做到把污染物消解掉，極易造成二次污染，不能形成除污環(huán)保閉環(huán)，存在環(huán)保責任風險。

原理：通過活性炭的自然吸附能力吸附廢氣，當吸附飽和后，活性炭脫附再生或交給專業(yè)危廢公司處理。

國內(nèi)運用活性炭吸附的治污工藝設備，制造其的環(huán)保公司對設備的除污參數(shù)，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(jīng)專家和實驗數(shù)據(jù)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(huán)境下，其除污效率遠比這個理論數(shù)值低。原因分析如下：

活性炭的吸附作用，主要是與活性炭的結(jié)構(gòu)有關(guān)?；钚蕴勘砻嬖油ㄟ^絡合作用、氫鍵、離子交換等多種方式結(jié)合起作用?；钚蕴侩m然吸附速率快，吸附效率高，但對有機氣體吸附的選擇性低，同時，活性炭對有機氣體的吸附過程也受多種因素的影響，主要包括溫度、工作環(huán)境濕度、水霧、酸度、灰塵及被吸附氣體之間的相互作用等。實驗數(shù)據(jù)表明，在不同的環(huán)境條件下，活性炭的吸附效率的變化：

（1）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(huán)境中很難做到恒溫吸附VOCs，如果廢氣的溫度超過40℃，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(jīng)吸附VOCs 的活性炭會因氣溫或氣壓的改變又釋放脫附VOCs。

（2）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(chǎn)生影響。

從我國華南地區(qū)的一個沿海大省氣象局發(fā)布的環(huán)境數(shù)據(jù)看到，自2016 年4 月，該省白天氣溫已經(jīng)出現(xiàn)30℃以上的溫度，甚至在7-9 月份，頻繁地出現(xiàn)白天氣溫超過35℃的極端氣候。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(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)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(huán)境條件和廢氣環(huán)境條件共同作用下，導致了活性炭吸附效率大為降低?；钚蕴课皆O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(guī)定的可排放標準，直接對大氣產(chǎn)生了污染。

（3）酸性氣體影響

活性炭表面酸性與吸附平衡有著密切的關(guān)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。

（4）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。