綠之源環(huán)保
綠之源環(huán)保
綠之源環(huán)保
眾所周知，活性炭吸附工藝是VOCs治理行業(yè)里使用最為廣泛和簡(jiǎn)便的治理工藝，其主要為通過(guò)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(zhuān)業(yè)危廢公司處理。關(guān)于活性吸附工藝對活性炭品質(zhì)的要求，生態(tài)環(huán)境部其實(shí)在前段時(shí)間有官方回復，如生態(tài)環(huán)境部：關(guān)于用于VOCs吸附的活性炭碘值問(wèn)題的回復，此外，本站陸續分享了多篇活性炭吸附工藝的一些技術(shù)經(jīng)驗，如VOCs廢氣吸附治理中優(yōu)質(zhì)活性炭如何判別？、活性炭吸附VOCs治理工藝設計很簡(jiǎn)單嗎？等，雖然活性炭吸附工藝很簡(jiǎn)便實(shí)用，但其中存在的問(wèn)題我們還需要進(jìn)一步正式，但回歸原點(diǎn)，任何VOCs治理工藝都有其適用范圍。
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(fā)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污工藝設備，制造其的環(huán)保公司對設備的除污參數，基本上都會(huì )提到這類(lèi)設備的除污效率達到90% 以上， 但是事實(shí)呢? 經(jīng)專(zhuān)家和實(shí)驗數據表明，在實(shí)際除污應用過(guò)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(gè)理論數值低。那這是什么原因呢？
活性炭的吸附作用，主要是與活性炭的結構有關(guān)?；钚蕴勘砻嬖油ㄟ^(guò)絡(luò )合作用、氫鍵、離子交換等多種方式結合起作用?；钚蕴侩m然吸附速率快，但對有機氣體吸附的選擇性低，同時(shí)，活性炭對有機氣體的吸附過(guò)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。
1、吸附量小
物理吸附存在吸附飽和問(wèn)題，隨著(zhù)吸附劑的消耗，吸附能力也變弱，使用一段時(shí)間后可能會(huì )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(shí)，存在吸附的專(zhuān)一性問(wèn)題，對混合氣體，可吸附性會(huì )減弱，同時(shí)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(méi)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(jìn)行冷卻才能達到這個(gè)溫度，而在實(shí)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(guò)400℃，活性炭的吸附效率就會(huì )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(huì )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(huì )對活性炭吸附設備的 吸附效率產(chǎn)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(gè)沿海大省氣象局發(fā)布的環(huán)境數據看到，自2016年4月，該省白天氣溫已經(jīng)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(guò)35℃的極端氣候，碳箱蓄熱近50℃。另外，該省自2016年3月開(kāi)始，平均濕度長(cháng)期超過(guò)70%了。再加上企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的VOCs 的溫度長(cháng)期偏高，所含的濕氣也超過(guò)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%?？上攵?，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(chǎn)生了污染。
4、氣壓影響
活性炭吸附VOCs過(guò)程，如果從低濃度向高濃度吸附，需要確?；钚蕴吭谪搲涵h(huán)境下才能進(jìn)行，在工廠(chǎng)生產(chǎn)實(shí)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(huán)境，活性炭已經(jīng)吸附的VOCs會(huì )脫附釋放，再次污染環(huán)境。
5、酸性氣體影響
活性炭表面酸性與吸附平衡有著(zhù)密切的關(guān)系?；钚蕴勘砻嫠嵝栽黾?，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(wú)選擇性的，除了吸附VOCs,也會(huì )吸附粉塵，隨著(zhù)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(yè)易造假，存在著(zhù)巨大環(huán)保風(fēng)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(shí)際運維費用是十分高昂的，同時(shí)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(huán)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(guò)程無(wú)嚴格把關(guān)跟蹤，則極易造成二次污染。但因前期投資少，企業(yè)自然選用較多，現雖監管難（炭箱內沒(méi)有活性炭，活性炭設施過(guò)于簡(jiǎn)陋、幾乎不換炭，活性炭選用與實(shí)際設計不符，使用量過(guò)少等），但環(huán)保部門(mén)終會(huì )有所行動(dòng)的，存在著(zhù)巨大環(huán)保風(fēng)險。而且容易造假應付環(huán)保管理。（如：炭箱內沒(méi)有活性炭，活性炭設施過(guò)于簡(jiǎn)陋、幾乎不換炭，活性炭實(shí)際工程與設計不符，使用量過(guò)少等。）
8、使用過(guò)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(guò)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?；钚蕴勘旧聿痪邆湮ｋU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(chǎn)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(huán)保部門(mén)備案。
其次，企業(yè)不得擅自處置廢活性炭。
最后，企業(yè)必須委托具資質(zhì)單位或個(gè)人進(jìn)行處置。
禁止將廢活性炭交給供貨商帶回。（這是實(shí)務(wù)工作常見(jiàn)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(shù)的設備相對簡(jiǎn)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(shí)間內活性炭橫截面積的吸附效果也顯著(zhù)，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(mǎn)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(shí)要充分考慮安全。
總結：
1、活性炭吸附量小，不適用于高濃度以及混合氣體廢氣
2、活性炭吸附只是將有毒害氣體轉移，并沒(méi)有達到分解有害氣體的功效。
3、 運維費用十分高昂。
4、 受溫度、濕度、氣壓、PH值及粉塵的影響極大，難穩定環(huán)保達標。
5、 企業(yè)易造假，存在著(zhù)巨大環(huán)保風(fēng)險。
6、使用過(guò)后的廢活性炭是危險廢物。
7、后期處理及其麻煩。
8、安全性低，易燃易爆
