近(jin)年來，隨(sui)著(zhu)我(wo)國工業企業的發展，環保(bao)問(wen)題也日益突出。上(shang)世紀(ji)的環保(bao)治(zhi)理焦點比較著(zhu)重(zhong)于污水排放，但(dan)隨(sui)著(zhu)大氣環境污染日益加(jia)劇，霧霾等現象已嚴重(zhong)影(ying)響人(ren)們的日常生活，工業廢(fei)氣亂排放問(wen)題逐漸受(shou)到重(zhong)視(shi)，大氣污染治(zhi)理任務亦更加(jia)艱巨(ju)。

工業企業的(de)發展，導(dao)致廢(fei)氣大量排放，直接影響人們的(de)日常生活(huo)，本文主要(yao)闡述了活(huo)性(xing)炭吸附工藝在(zai)有機廢(fei)氣治(zhi)理(li)中(zhong)的(de)應用。

1.有機廢氣的危害

工(gong)業生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)中(zhong)會產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)各種有機廢氣(qi)(qi)，主要(yao)包括各種烴類、醇類、醛類、酮類和胺類等。這些(xie)廢氣(qi)(qi)的(de)來源十分廣泛，其(qi)中(zhong)一些(xie)化(hua)學行(xing)業石化(hua)、有機合成反應(ying)設備排(pai)(pai)氣(qi)(qi)、印(yin)刷行(xing)業印(yin)墨中(zhong)有機溶劑，機械行(xing)業機械噴漆，金屬制品產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)氣(qi)(qi)味，汽車(che)行(xing)業汽車(che)的(de)噴漆、干燥(zao)爐(lu)鑄(zhu)件生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)設備排(pai)(pai)氣(qi)(qi)，五金、家私廠噴涂設備排(pai)(pai)氣(qi)(qi)等。

有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)氣(qi)(qi)對人(ren)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)危害(hai)是(shi)多(duo)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de),不(bu)同行(xing)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)物廢(fei)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)毒性(xing)(xing)也是(shi)各不(bu)相同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，其中(zhong)(zhong)工業廢(fei)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)10種常見有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)氣(qi)(qi)對人(ren)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)危害(hai)主(zhu)要(yao)表(biao)現為：苯(ben)(ben)類(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)物多(duo)損害(hai)人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)樞神經,會造成神經系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)障礙，當苯(ben)(ben)蒸氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)(du)過高(gao)(gao)時(shi)(空氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)含(han)量達2%)，可(ke)(ke)以(yi)引起致(zhi)(zhi)死(si)性(xing)(xing)急性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)毒。多(duo)環芳烴的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)物有(you)(you)(you)(you)強(qiang)烈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)致(zhi)(zhi)癌性(xing)(xing)。苯(ben)(ben)酸類(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)物能(neng)使細胞的(de)(de)(de)(de)(de)(de)蛋(dan)白(bai)質發生變形(xing)或凝固,致(zhi)(zhi)使全(quan)身中(zhong)(zhong)毒。發生腈類(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)物中(zhong)(zhong)毒時(shi)，可(ke)(ke)引起呼(hu)吸困難、嚴重窒息、甚(shen)至(zhi)意(yi)識(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)喪失(shi)直至(zhi)死(si)亡。有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硝基苯(ben)(ben)影(ying)響神經系(xi)統、血相和肝(gan)、脾器官功能(neng),皮膚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)面積吸收可(ke)(ke)以(yi)致(zhi)(zhi)人(ren)死(si)亡。芳香(xiang)胺(an)類(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)物致(zhi)(zhi)癌，二苯(ben)(ben)胺(an)、聯苯(ben)(ben)胺(an)等進入人(ren)體(ti)可(ke)(ke)以(yi)造成缺氧(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)癥狀。有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮化合(he)物可(ke)(ke)致(zhi)(zhi)癌。有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)磷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化合(he)物降低血液(ye)中(zhong)(zhong)膽堿(jian)脂酶的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)，使神經系(xi)統發生功能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)障礙。有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硫(liu)化合(he)物中(zhong)(zhong),低濃(nong)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硫(liu)醇(chun)可(ke)(ke)引起不(bu)適,高(gao)(gao)濃(nong)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)致(zhi)(zhi)人(ren)死(si)亡。含(han)氧(yang)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化合(he)物中(zhong)(zhong)，吸入高(gao)(gao)濃(nong)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環氧(yang)乙(yi)烷(wan)可(ke)(ke)致(zhi)(zhi)人(ren)死(si)亡；丙烯醛對粘膜有(you)(you)(you)(you)強(qiang)烈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)刺激性(xing)(xing)；戊(wu)醇(chun)可(ke)(ke)以(yi)起頭痛、嘔吐、腹瀉等。

2.活性炭吸附原理

廢氣處理工藝中的(de)常用活(huo)性(xing)炭為顆粒狀(zhuang)或(huo)蜂窩狀(zhuang)。由于活(huo)性(xing)炭具有(you)多孔隙結構，表面積大，因此當氣(qi)體通(tong)過(guo)活(huo)性(xing)炭時(shi)，與其充(chong)分(fen)接觸，則(ze)污染物(wu)質被(bei)截留在孔隙當中，從而達到凈(jing)化(hua)氣(qi)體的(de)目的(de)。衡量活(huo)性(xing)炭吸附能力的(de)指(zhi)標之一(yi)是碘(dian)值(zhi)(zhi)，碘(dian)值(zhi)(zhi)越(yue)大則(ze)吸附能力越(yue)強，處理(li)效果越(yue)好。

3.具有代表性的活性炭吸附的組合工藝

實(shi)際的廢氣治(zhi)理過(guo)程(cheng)中，單一(yi)的活性(xing)炭吸附工藝(yi)會造成活性(xing)炭飽(bao)和速度(du)過(guo)快，處理效果不穩定。因(yin)此大多數情況(kuang)下都是與(yu)其(qi)他(ta)處理工藝(yi)組合使用。

此工藝(yi)多用于處理低濃度有機廢氣，在烘干固化爐產生(sheng)的有機廢氣中應用較多。

3.1旋流板塔+UV光解+活性炭吸附工藝

此工藝多用于處理低濃(nong)度有機(ji)廢(fei)氣(qi)，在烘(hong)干固化(hua)爐(lu)產生(sheng)的有機(ji)廢(fei)氣(qi)中(zhong)應用較

其主要工藝流(liu)(liu)程為：廢氣(qi)在引風機(ji)的(de)作用(yong)下，通過(guo)管道輸送，以切線(xian)從(cong)(cong)底部進入旋(xuan)流(liu)(liu)板(ban)洗(xi)滌凈化塔，在離(li)心(xin)力的(de)作用(yong)下，呈(cheng)螺線(xian)形氣(qi)旋(xuan)上(shang)(shang)升(sheng)，達到旋(xuan)流(liu)(liu)板(ban)時，由(you)于受數量足夠多的(de)傾角為25°的(de)旋(xuan)流(liu)(liu)葉片的(de)切割作用(yong)，產(chan)生(sheng)更(geng)大的(de)離(li)心(xin)力，與從(cong)(cong)上(shang)(shang)向下噴成霧狀的(de)循環液(ye)(ye)滴(di)接觸(chu)，氣(qi)液(ye)(ye)得到充分(fen)的(de)混合，氣(qi)體(ti)中(zhong)剩余的(de)油(you)霧顆粒物(wu)被循環液(ye)(ye)吸收，隨水流(liu)(liu)進入循環水池。

經旋(xuan)流板洗(xi)滌(di)凈(jing)化(hua)(hua)(hua)(hua)塔后的氣體進入UV光解凈(jing)化(hua)(hua)(hua)(hua)器。該設備以二氧化(hua)(hua)(hua)(hua)鈦(tai)作(zuo)為催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)，與紫(zi)外線、空氣接觸反應(ying)產(chan)生(sheng)臭氧，利(li)用臭氧對(dui)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)進行(xing)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)分解；同時大分子有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)在(zai)紫(zi)外線作(zuo)用下(xia)轉化(hua)(hua)(hua)(hua)為小分子化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)或者發生(sheng)反應(ying)，生(sheng)成水(shui)和二氧化(hua)(hua)(hua)(hua)碳，污(wu)染物(wu)(wu)得到(dao)去除。

因(yin)UV光(guang)解(jie)凈化效率相對(dui)較低，為(wei)了保(bao)證(zheng)廢(fei)氣(qi)能穩定(ding)達標排(pai)放，在(zai)(zai)其后(hou)增加活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)吸附(fu)(fu)器作為(wei)最(zui)終的(de)把關(guan)處理，保(bao)證(zheng)油霧(wu)顆粒(li)物和(he)總VOCs等長期(qi)穩定(ding)達標，最(zui)終凈化氣(qi)體。因(yin)經前(qian)處理后(hou)，廢(fei)氣(qi)中VOCs的(de)濃度已很低，且顆粒(li)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)在(zai)(zai)吸附(fu)(fu)有(you)機(ji)物的(de)同時吸附(fu)(fu)等離(li)子體，被吸附(fu)(fu)的(de)有(you)機(ji)物在(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)纖維的(de)孔隙內被等離(li)子體分解(jie)，一定(ding)程度上(shang)延長了活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)吸附(fu)(fu)飽(bao)和(he)的(de)時間和(he)使用壽命。

為保證處理效果(guo)，噴(pen)淋水(shui)循環使用一段時間后(hou)須(xu)更換，廢水(shui)中含有(you)污染(ran)物質，需(xu)配套污水(shui)處理設備進行處理。

該(gai)工藝優點是(shi)操作簡單，易(yi)于管理，投資(zi)造價較低。缺點是(shi)活性炭更換次(ci)數較頻繁，運行費用(yong)較高。

3.2水噴淋+干式過濾器+活性炭吸附+催化燃燒

此工藝多用于(yu)噴漆(qi)、烘漆(qi)VOCs廢氣，主要(yao)污染物為苯(ben)、甲(jia)苯(ben)與二甲(jia)苯(ben)、總(zong)VOCs。

含(han)有機物的(de)廢氣經風機的(de)作(zuo)用，首先經過水噴淋將大部分漆霧去除后進入干(gan)式過濾器，干(gan)式過濾器一(yi)方面可(ke)以(yi)去除氣體(ti)中的(de)水分，另(ling)一(yi)方面可(ke)以(yi)進一(yi)步攔(lan)截部分顆粒物，保護后續活性炭(tan)處(chu)(chu)理設施。預(yu)處(chu)(chu)理后的(de)氣體(ti)進入活性炭(tan)吸附(fu)箱，通過吸附(fu)作(zuo)用，有機物質被截留(liu)在其內部，處(chu)(chu)理達標的(de)氣體(ti)經煙囪(cong)高(gao)空(kong)排放。

運行一段時間后(hou)(hou)，活性炭達到飽(bao)和狀態，吸附作用(yong)(yong)失效，此時有(you)機(ji)物已被(bei)濃縮在活性炭內。按(an)照PLC自動控(kong)制程序，催(cui)化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)設備自動升溫(wen)(wen)將(jiang)熱空氣(qi)(qi)通過(guo)風機(ji)送(song)入活性炭床使碳(tan)層(ceng)升溫(wen)(wen)將(jiang)有(you)機(ji)物從活性炭中“蒸(zheng)”出，脫附出來的廢(fei)氣(qi)(qi)屬于(yu)高(gao)濃度(du)、小風量、高(gao)溫(wen)(wen)度(du)的有(you)機(ji)廢(fei)氣(qi)(qi)。該部分氣(qi)(qi)體(ti)進入催(cui)化(hua)(hua)燃(ran)燒(shao)室(shi)，在催(cui)化(hua)(hua)劑作用(yong)(yong)下(xia)燃(ran)燒(shao)后(hou)(hou)徹(che)底(di)凈(jing)化(hua)(hua)，完成(cheng)脫附過(guo)程。再通過(guo)熱交換器(qi)將(jiang)凈(jing)化(hua)(hua)后(hou)(hou)的氣(qi)(qi)體(ti)降(jiang)溫(wen)(wen)，最后(hou)(hou)經(jing)風機(ji)引高(gao)空排放。

為了保證處(chu)理流程(cheng)的連續(xu)性，該工(gong)藝(yi)中(zhong)活性炭箱一(yi)(yi)般采(cai)用(yong)一(yi)(yi)用(yong)一(yi)(yi)備(bei)，當(dang)其中(zhong)一(yi)(yi)個炭箱處(chu)于脫附(fu)狀(zhuang)態時，另外(wai)一(yi)(yi)個處(chu)于吸附(fu)狀(zhuang)態，通過控制程(cheng)序自動切換(huan)，交替(ti)使(shi)用(yong)。值得注意(yi)的是(shi)，脫附(fu)過程(cheng)中(zhong)要(yao)嚴格按(an)照操(cao)作規范進行，注意(yi)控制燃燒(shao)溫(wen)度(du)，避免因操(cao)作不當(dang)導致火災或爆炸事故。

由于某些物質，如(ru)氯離(li)子，對脫附所用(yong)催(cui)(cui)化劑(ji)(ji)具有毒害作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)，會(hui)造(zao)成催(cui)(cui)化劑(ji)(ji)“中(zhong)毒”而失(shi)去(qu)催(cui)(cui)化作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)，因此活性(xing)炭吸附+催(cui)(cui)化燃燒工藝不(bu)適(shi)用(yong)于處理含(han)氯離(li)子等對催(cui)(cui)化劑(ji)(ji)有毒害作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)成分的(de)氣體。

該工藝特點為：

有機(ji)廢氣具有起燃(ran)溫度低的特點，因此(ci)不需(xu)要(yao)大(da)量(liang)的能(neng)耗。而(er)且當催(cui)化燃(ran)燒達到一定的起燃(ran)溫度后，依(yi)靠自身熱(re)量(liang)便可以滿足要(yao)求(qiu)，不再需(xu)要(yao)外(wai)界提(ti)供(gong)熱(re)源；

應用的范圍(wei)比較廣泛，對多種成分的廢氣(qi)都具有良好的處理效果(guo)；

處理效率(lv)與其他工(gong)藝(yi)相比(bi)較高，凈化效率(lv)可以(yi)達到95%甚(shen)至以(yi)上，而且最終產物為(wei)二氧(yang)化碳和(he)水，沒(mei)有二次污(wu)染(ran)物產生(sheng)；且由于燃燒溫(wen)度低,能大量減少NOX的(de)生(sheng)成,因此也(ye)大大減少了(le)二次污(wu)染(ran)；

活性炭(tan)可重復使(shi)用(yong)，延長(chang)換炭(tan)周期(qi)，即減少危(wei)險廢物的(de)產生量，對改善大氣環境具有重要意義；

自(zi)動化(hua)程度高，操(cao)作簡單方便，運行安(an)全穩定(ding)，有效減少了污染物對環境(jing)的影(ying)響。

缺(que)點是投(tou)資較大，對操作人(ren)員素質要求較高。

4.結語

活性炭(tan)吸附(fu)工(gong)(gong)藝是一種(zhong)(zhong)傳統的(de)治(zhi)理(li)工(gong)(gong)藝，其因為投(tou)資小、處(chu)(chu)(chu)理(li)效果(guo)穩定而被廣泛(fan)應用。在(zai)使用過程當中需要注意的(de)是廢舊活性炭(tan)屬于危險固體(ti)廢物，應交(jiao)由有(you)資質(zhi)的(de)第(di)三方公司回收處(chu)(chu)(chu)理(li)。有(you)機廢氣處(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)治(zhi)理(li)工(gong)(gong)藝還有(you)很(hen)多(duo)種(zhong)(zhong)，應從使用的(de)實際(ji)情況出發(fa)，選用合理(li)的(de)工(gong)(gong)藝，以保(bao)證(zheng)有(you)良好的(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)效果(guo)。