活性(xìng)炭在(zài)VOCs治理(lǐ)中(zhōng)發(fà)挥了(le)巨大(dà)的(de)作(zuò)用(yòng)，可(kě)活性(xìng)炭本(běn)身(shēn)的(de)結構及(jí)性(xìng)質(zhì)的(de)原因(yīn)導致(zhì)産品本(běn)身(shēn)應(yìng)用(yòng)会(huì)有(yǒu)諸多(duō)“痛點(diǎn)”，这些(xiē)問(wèn)题限制了(le)活性(xìng)炭産品本(běn)身(shēn)能力的(de)全(quán)功率發(fà)挥，也(yě)給(gěi)工程項目带(dài)来(lái)了(le)諸多(duō)的(de)不(bù)便。本(běn)文(wén)從不(bù)同(tóng)角(jiǎo)度(dù)，分析活性(xìng)炭吸附法(fǎ)治理(lǐ)VOCs的(de)工藝、影響因(yīn)素，治理(lǐ)技術(shù)。

1、活性(xìng)炭吸附法(fǎ)治理(lǐ)VOCs的(de)工藝

活性(xìng)炭吸附法(fǎ)是(shì)當前(qián)最(zuì)常用(yòng)的(de)VOCs治理(lǐ)工藝，通(tòng)常有(yǒu)變(biàn)壓吸附(pressure swingadsorption，PSA)、變(biàn)温(wēn)吸附(thermal swing adsorption，TSA)，两(liǎng)者(zhě)聯用(yòng)的(de)變(biàn)温(wēn)- 變(biàn)壓吸附(thermal pressure swing adsorption，TPSA)和變(biàn)電(diàn)吸附(electric swing adsorption，ESA)等技術(shù)，在(zài)印(yìn)刷、電(diàn)子、化工、食品等多(duō)个(gè)行業均有(yǒu)應(yìng)用(yòng)。

2、活性(xìng)炭吸附VOCs的(de)影響因(yīn)素

本(běn)文(wén)所(suǒ)指吸附是(shì)指當气(qì)體(tǐ)與(yǔ)多(duō)孔固體(tǐ)材料接觸时(shí)，气(qì)體(tǐ)物質(zhì)中(zhōng)某一(yī)物質(zhì)或(huò)多(duō)種(zhǒng)物質(zhì)在(zài)固體(tǐ)材料的(de)內(nèi)、外(wài)表面(miàn)處(chù)産生(shēng)積蓄的(de)現(xiàn)象(xiàng)。多(duō)孔固體(tǐ)材料稱为(wèi)吸附劑，被(bèi)吸附積蓄的(de)物質(zhì)稱为(wèi)吸附質(zhì)。常用(yòng)的(de)吸附劑有(yǒu)：活性(xìng)炭、活性(xìng)矽胶(jiāo)、氧化鋁(lǚ)等。气(qì)體(tǐ)混合物能否通(tòng)过(guò)吸附分離成(chéng)功，主(zhǔ)要(yào)取(qǔ)決于(yú)吸附劑对(duì)吸附質(zhì)的(de)吸附效果(guǒ)，因(yīn)此吸附劑的(de)選擇是(shì)确定(dìng)吸附操作(zuò)的(de)首要(yào)問(wèn)题。

活性(xìng)炭作(zuò)为(wèi)目前(qián)最(zuì)常用(yòng)的(de)VOCs吸附劑，主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)以(yǐ)下特(tè)點(diǎn)：

(1) 活性(xìng)炭具有(yǒu)孔徑分布广泛、孔隙率高(gāo)和比表面(miàn)積大(dà)的(de)優點(diǎn)；

(2)活性(xìng)炭的(de)機(jī)械性(xìng)能高(gāo)、化學(xué)性(xìng)質(zhì)穩定(dìng)，能在(zài)較大(dà)的(de)pH 範圍內(nèi)使用(yòng)；

(3)活性(xìng)炭具有(yǒu)一(yī)定(dìng)的(de)催化活性(xìng)；

(4) 活性(xìng)炭的(de)疏水性(xìng)使其对(duì)挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)化合物有(yǒu)极(jí)強(qiáng)的(de)吸附性(xìng)，并且(qiě)能在(zài)較大(dà)的(de)湿(shī)度(dù)下依然保持(chí)較強(qiáng)吸附性(xìng)能。

2.1 活性(xìng)炭孔隙分布对(duì)VOCs 吸附效果(guǒ)的(de)分析

活性(xìng)炭不(bù)同(tóng)孔徑的(de)孔隙具有(yǒu)完全(quán)不(bù)同(tóng)的(de)吸附機(jī)理(lǐ)。其中(zhōng)微孔(<2nm)吸附基本(běn)符合微孔填充理(lǐ)論，即固體(tǐ)吸附劑表面(miàn)存在(zài)位(wèi)勢场(chǎng)，鄰近(jìn)的(de)VOCs 分子在(zài)场(chǎng)的(de)作(zuò)用(yòng)下吸附在(zài)吸附劑表面(miàn);过(guò)渡孔(2nm 至(zhì)100nm)吸附时(shí)除單分子层(céng)和多(duō)分子层(céng)吸附外(wài)，更(gèng)主(zhǔ)要(yào)的(de)是(shì)通(tòng)过(guò)毛(máo)细(xì)凝聚機(jī)理(lǐ)産生(shēng)容積填充吸附;大(dà)孔(>100nm)吸附主(zhǔ)要(yào)是(shì)多(duō)分子层(céng)吸附，符合BET 理(lǐ)論。此外(wài)，活性(xìng)炭的(de)孔徑要(yào)和VOCs 的(de)分子大(dà)小相匹(pǐ)配才能被(bèi)有(yǒu)效吸附。在(zài)分子大(dà)小相匹(pǐ)配的(de)情況下，活性(xìng)炭孔徑的(de)分布越均勻、孔的(de)形狀越規則，則活性(xìng)炭吸附效果(guǒ)越好(hǎo)。

2.2 活性(xìng)炭活化方(fāng)式对(duì)VOCs吸附效果(guǒ)的(de)分析

活性(xìng)炭的(de)活化按活化方(fāng)式可(kě)分为(wèi)物理(lǐ)活化和化學(xué)活化。其中(zhōng)物理(lǐ)活化是(shì)利用(yòng)活性(xìng)气(qì)體(tǐ)在(zài)較高(gāo)温(wēn)度(dù)下对(duì)活性(xìng)炭進(jìn)行弱(ruò)氧化，常用(yòng)水蒸气(qì)或(huò)CO2来(lái)活化活性(xìng)炭。化學(xué)活化法(fǎ)是(shì)在(zài)一(yī)定(dìng)温(wēn)度(dù)下将活性(xìng)炭浸漬在(zài)化學(xué)藥品中(zhōng)对(duì)其表面(miàn)進(jìn)行改性(xìng)，常用(yòng)硝酸(suān)及(jí)其盐(yán)類(lèi)。

2.3 对(duì)不(bù)同(tóng)初始(shǐ)濃度(dù)VOCs吸附效果(guǒ)的(de)分析

VOCs濃度(dù)对(duì)活性(xìng)炭吸附效果(guǒ)有(yǒu)顯著影響。一(yī)般情況下，VOCs初始(shǐ)濃度(dù)越大(dà)，其对(duì)活性(xìng)炭的(de)穿透时(shí)間(jiān)和饱和时(shí)間(jiān)越短(duǎn)。活性(xìng)炭对(duì)高(gāo)濃度(dù)VOCs 吸附的(de)过(guò)程屬于(yú)物理(lǐ)吸附，基本(běn)不(bù)用(yòng)考慮化學(xué)吸附的(de)影響，吸附效果(guǒ)主(zhǔ)要(yào)取(qǔ)決于(yú)活性(xìng)炭孔徑的(de)大(dà)小和數量(liàng);而对(duì)于(yú)低(dī)濃度(dù)VOCs 吸附的(de)过(guò)程屬于(yú)化學(xué)吸附，吸附效果(guǒ)主(zhǔ)要(yào)取(qǔ)決于(yú)VOCs的(de)化學(xué)性(xìng)質(zhì)。

2.4 对(duì)不(bù)同(tóng)分子量(liàng)和极(jí)性(xìng)VOCs吸附效果(guǒ)的(de)分析

VOCs的(de)分子量(liàng)和极(jí)性(xìng)对(duì)活性(xìng)炭吸附效果(guǒ)有(yǒu)很大(dà)影響。一(yī)般情況下，若VOCs結構類(lèi)似，其相对(duì)分子質(zhì)量(liàng)越大(dà)，則被(bèi)吸附得越多(duō);对(duì)分子質(zhì)量(liàng)和結構都相近(jìn)的(de)VOCs，則是(shì)不(bù)饱和性(xìng)越大(dà)越易被(bèi)吸附。

2.5 不(bù)同(tóng)組分VOCs吸附效果(guǒ)的(de)分析

VOCs的(de)組分不(bù)同(tóng)，活性(xìng)炭吸附的(de)效果(guǒ)不(bù)同(tóng)。因(yīn)为(wèi)VOCs各(gè)組分的(de)吸附亲和力不(bù)同(tóng)，在(zài)被(bèi)活性(xìng)炭吸附时(shí)会(huì)産生(shēng)競争效應(yìng)。VOCs各(gè)組分在(zài)活性(xìng)炭表面(miàn)的(de)吸附过(guò)程是(shì)一(yī)个(gè)吸附和解(jiě)離的(de)動(dòng)态平衡过(guò)程，吸附能力強(qiáng)的(de)VOCs組分先(xiān)达(dá)到(dào)動(dòng)态平衡，吸附能力弱(ruò)的(de)VOCs組分後(hòu)达(dá)到(dào)平衡。

3、其他(tā)挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)(VOCs)治理(lǐ)技術(shù)

3.1 直(zhí)接燃燒法(fǎ)

直(zhí)接燃燒法(fǎ)，就(jiù)是(shì)使VOCs直(zhí)接燃燒，其方(fāng)法(fǎ)就(jiù)是(shì)将VOCs直(zhí)接通(tòng)人(rén)到(dào)焚燒爐中(zhōng)，就(jiù)可(kě)以(yǐ)使VOCs在(zài)高(gāo)温(wēn)中(zhōng)燃燒。如果(guǒ)VOCs的(de)濃度(dù)高(gāo)，它(tā)们(men)在(zài)爐中(zhōng)就(jiù)可(kě)以(yǐ)很好(hǎo)的(de)燃燒，生(shēng)成(chéng)CO2和H2O，當VOCs濃度(dù)低(dī)时(shí)，此时(shí)的(de)燃燒由于(yú)不(bù)充分，就(jiù)需要(yào)采取(qǔ)一(yī)定(dìng)的(de)措施，如加入(rù)輔助燃料，也(yě)会(huì)使VOCs燃燒完全(quán)，最(zuì)终使VOCs完全(quán)生(shēng)成(chéng)CO2和H2O，这些(xiē)CO2和H2O就(jiù)可(kě)以(yǐ)排人(rén)空(kōng)气(qì)。

3.2 催化燃燒法(fǎ)

催化燃燒法(fǎ)是(shì)在(zài)反(fǎn)應(yìng)系(xì)統加入(rù)某種(zhǒng)催化劑，在(zài)催化劑的(de)作(zuò)用(yòng)下，使VOCs能夠完全(quán)反(fǎn)應(yìng)，生(shēng)成(chéng)CO2和H2O，然後(hòu)将它(tā)们(men)排人(rén)到(dào)空(kōng)气(qì)中(zhōng)的(de)方(fāng)法(fǎ)。这種(zhǒng)催化劑的(de)作(zuò)用(yòng)機(jī)理(lǐ)，主(zhǔ)要(yào)是(shì)可(kě)以(yǐ)降低(dī)VOCs的(de)燃點(diǎn)。

3.3 生(shēng)物法(fǎ)

生(shēng)物过(guò)濾法(fǎ)處(chù)理(lǐ)VOCs，这種(zhǒng)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)，主(zhǔ)要(yào)是(shì)工業生(shēng)産、市(shì)政(zhèng)污水、污泥(ní)處(chù)理(lǐ)的(de)主(zhǔ)要(yào)来(lái)源。为(wèi)了(le)治理(lǐ)惡臭气(qì)體(tǐ)，提(tí)出(chū)了(le)生(shēng)物过(guò)濾法(fǎ)这種(zhǒng)技術(shù)，近(jìn)年(nián)来(lái)，随着科學(xué)的(de)發(fà)展(zhǎn)，發(fà)現(xiàn)这種(zhǒng)處(chù)理(lǐ)方(fāng)法(fǎ)对(duì)處(chù)理(lǐ)VOCs也(yě)有(yǒu)較好(hǎo)的(de)效果(guǒ)。

3.4 吸附法(fǎ)

吸附法(fǎ)是(shì)利用(yòng)具有(yǒu)微孔結構的(de)吸附劑，它(tā)的(de)方(fāng)法(fǎ)是(shì)利用(yòng)这種(zhǒng)吸附劑，可(kě)以(yǐ)将空(kōng)气(qì)中(zhōng)的(de)吸附質(zhì)吸附在(zài)吸附劑的(de)表面(miàn)上(shàng)，通(tòng)过(guò)吸附劑的(de)吸附将有(yǒu)機(jī)物從主(zhǔ)體(tǐ)中(zhōng)分離，这樣(yàng)就(jiù)可(kě)以(yǐ)處(chù)理(lǐ)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)。

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特(tè)納韋思(sī)(四川(chuān))环(huán)境科技有(yǒu)限公(gōng)司專注于(yú)挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)（VOCs）、危害性(xìng)气(qì)體(tǐ)（HAPs）的(de)治理(lǐ)及(jí)在(zài)線(xiàn)分析監測領域。我(wǒ)们(men)的(de)核心(xīn)技術(shù)産品包(bāo)括全(quán)球領先(xiān)的(de)蓄热(rè)式氧化爐（RTO)、蓄热(rè)式催化氧化爐（RCO)、催化氧化爐（CO）、直(zhí)燃爐（TO)、沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮+氧化爐系(xì)統、在(zài)線(xiàn)監測系(xì)統等。特(tè)納韋思(sī)环(huán)境（ECE-AIR）拥有(yǒu)專利技術(shù)的(de)Gas Train輔助燃料系(xì)統可(kě)以(yǐ)使用(yòng)沸點(diǎn)低(dī)于(yú)130℃的(de)有(yǒu)機(jī)廢液作(zuò)为(wèi)輔助燃料，可(kě)为(wèi)用(yòng)戶节(jié)能增效。