活性炭怎么使用？

介紹活性炭怎么使用中涉及的活性炭吸附原理，以及活性炭使用方面的細則。

2024-03-08 16:35:58成都華域環(huán)保有限公司421

（一）活性炭怎么吸附

活性炭對于 VOCs 的吸附是通過物理吸附和化學吸附共同作用的結(jié)果。影響活性炭吸附效果的主要因素，有活性炭自身性能，比表面積越大，孔隙率越大，吸附容量和吸附速率越大。除活性炭自身特性對吸附性能有影響外，外在因素主要為溫度、濕度、氣體流速?？傮w來說，溫度越高，濕度越大，氣體流速越快，吸附作用力越弱，吸附效果越差。

（二）活性炭吸附處理 VOCs

生產(chǎn)過程中連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)生的廢氣可以采用固定床或轉(zhuǎn)輪吸附等吸附裝置，非連續(xù)性產(chǎn)生或濃度不穩(wěn)定的廢氣宜采用固定床吸附裝置。原則上廢氣中有機物主要成分沸點≥100℃或廢氣中顆粒物、油滴、濕度較高的，不建議直接使用活性炭吸附工藝。不適用于處理含苯乙烯、丙烯酸酯、環(huán)己酮、低分子有機酸等易

發(fā)生聚合、氧化等反應或含有難脫附物質(zhì)的廢氣。

活性炭吸附技術(shù)主要適用于VOCs產(chǎn)生量<500kg/ 年，排放速率<0.5kg/h 的 VOCs 廢氣凈化。用于 VOCs 治理的活性炭采用煤質(zhì)活性炭或木質(zhì)活性炭，活性炭的結(jié)構(gòu)應為顆粒活性炭。在當前技術(shù)經(jīng)濟條件下，優(yōu) 先采用蜂窩活性炭。企業(yè)可根據(jù)供應商提供的活性炭

檢驗報告選擇符合工業(yè)有機廢氣治理要求的活性炭。

顆?；钚蕴课?。吸附單元吸附廢氣表觀流速宜控制在 0.2m/s-0.6m/s。吸附單元的壓力損失宜<2500Pa。每臺顆?；钚蕴课较潴w（罐體）氣體流量范圍宜選擇 500m3/h-20000m3/h。顆?；钚蕴恳诉x擇柱狀活性炭，直徑≤5mm，碘值≥800mg/g，灰分＜15% ?；钚蕴刻? 充量與每小時處理廢氣量體積之比宜不小于 1:7000，

每 1 萬Nm3/h 廢氣處理顆粒活性炭吸附截面積宜不小

于 4.6m2 ?；钚蕴繉哟┩负穸纫?400mm。

蜂窩狀活性炭吸附。蜂窩活性炭層表觀流速宜 <1.2m/s 。吸附裝置設(shè)計的總壓力損失宜<600Pa。采用一次性活性炭吸附工藝的，應選擇碘值≥650 mg/g 的活性炭。蜂窩狀活性炭的橫向強度不應低于 0.3MPa，縱向強度不應低于 0.8MPa。蜂窩活性炭填充量與每小時處理廢氣量體積之比不小于 1:5000,每 1 萬Nm3/h 廢氣處理蜂窩活性炭吸附截面積宜不小于 2.3m2。活性炭層穿透厚度宜>500mm。

（三）活性炭怎么規(guī)范填充

活性炭吸附設(shè)備部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，氣體流通順暢、無短路、無死角?；钚蕴课窖b置金屬材質(zhì)應進行防腐處理，連接處均應嚴密不漏氣。活性炭吸附

設(shè)備應設(shè)置裝卸碳孔，內(nèi)置均風裝置。

裝填時應先篩去因搬運發(fā)生的碎粒與粉塵，而后層層平勻展開，不得從進料孔處直接倒入，免得使大

小顆粒裝填不均，最后形成氣體偏流，影響使用成效。

對某風速范圍內(nèi)活性炭最少裝填量的具體要求可

參照表 1。

表 1 廢氣收集參數(shù)和最少活性炭裝填量參考表

序號	風量(Q)范圍 Nm3/h	VOCs 初始濃度范圍 mg/Nm3	活性炭最少裝填量 /噸(按 500 小時使用時間計)
1	Q<5000	0~200	0.5
2		200~300	2
3		300~400	3
4		400~500	4
5	5000≤Q<10000	0~200	1
6		200~300	3
7		300~400	5
8		400~500	7
9	10000≤Q<20000	0~200	1.5
10		200~300	4
11		300~400	7
12		400~500	10
注：1．風量超過 20000 Nm3/h 的活性炭最少裝填量可參照本表進行估算。 2．如以 NMHC 指標表征,VOCs 濃度:NMHC 濃度比可參照按 2:1 進行估算

（四）活性炭使用存在的問題

1．普遍問題

（1）活性炭吸附設(shè)施設(shè)計不合理。

一是活性炭未按要求足量填充，與實際污染物處

理需要不匹配；二是企業(yè)配備風機風量較大，炭箱橫

截面積較小，氣體流速不符合設(shè)計規(guī)范要求，導致廢氣不能有效吸收處理；三是蜂窩活性炭裝填方式錯誤，過濾棉（網(wǎng)）和活性炭安裝位置顛倒，廢氣中的顆粒

物未能得到預處理，影響活性炭吸附效果。

（2）活性炭更換周期太長。

活性炭更換周期由活性炭填充量、動態(tài)吸附量、風量、VOCs 削減濃度和設(shè)備運行時間決定。其中，活性炭填充量與更換周期成正比，風量、VOCs 進氣濃度和設(shè)備運行時間與更換周期成反比，活性炭填充量越少，風量和 VOCs 進氣濃度越大，更換周期越短。大部分企業(yè)活性炭填充量較小而風量較大，根據(jù)公式測算，僅一個星期便需要更換，而絕大多數(shù)企業(yè)實際更換周期為 3 個月及以上，導致多數(shù)時間內(nèi)活性炭吸

附設(shè)施形同虛設(shè)。

（3）活性炭使用存在以次充好。

企業(yè)購買使用低碘值劣質(zhì)活性炭、活性炭棉和蜂窩炭充當活性炭使用、炭箱未規(guī)范填充、填充夾層過

小。

（4）廢棄活性炭未進行危廢申報登記等。