在工業領域，活性炭被廣泛應用于廢氣處理等環節。它憑借其強大的吸附能力，能夠有效地吸附各種有機廢氣、異味以及有害物質，如苯、甲苯、二甲苯、甲醛等。對于那些產生大量污染物的工業企業來說，活性炭就像是一道堅固的防線，守護著周邊的環境和人們的健康。

活性炭的吸附原理主要是依靠其豐富的孔隙結構。這些孔隙就像是無數微小的 “陷阱”，能夠將廢氣中的污染物分子吸附在其中。而且，活性炭的表面還具有一定的化學活性，可以與某些污染物發生化學反應，進一步增強吸附效果。

例如，在化工企業中，生產過程中會產生大量的揮發性有機化合物（VOCs）。這些 VOCs 不僅對人體健康有害，還會對大氣環境造成嚴重污染。通過安裝活性炭吸附裝置，可以有效地去除這些 VOCs，降低廢氣排放濃度，達到環保要求。

一、活性炭吸附技術被廣泛應用

活性炭吸附在VOCs治理中具有以下重要作用：

-吸附凈化廢氣：活性炭具有發達的孔隙結構和較大的比表面積，能夠通過物理吸附作用有效捕獲廢氣中的VOCs分子。當含VOCs的有機廢氣通過活性炭床時，VOCs被吸附劑吸附，從而使廢氣得到凈化，達到減少VOCs排放、降低對環境和人體危害的目的。例如，在化工、制藥、電子、石油化工等行業的生產過程中，產生的大量VOCs廢氣可通過活性炭吸附裝置進行處理。

- 適用范圍廣：能處理多種類型的VOCs，包括脂肪和芳香族碳氫化合物、大部分含氯溶劑、常用醇類、部分酮類和酯類等。無論是低濃度還是高濃度的VOCs廢氣，活性炭吸附技術都能發揮一定的作用，不過對于高濃度的有機氣體，一般需要先經過冷凝等工藝進行“降濃”處理后再吸附凈化。

- 實現資源回收：在某些情況下，比如對于一些含有較高價值有機溶劑的VOCs廢氣，通過活性炭吸附后，再對飽和的活性炭進行脫附再生，可以回收有機溶劑，實現資源的循環利用，降低生產成本。例如，涂料中所用的“三苯”（苯、甲苯、二甲苯）與水互不相溶，通過活性炭吸附后可直接回收。

- 操作簡單靈活：活性炭吸附技術相對成熟，操作和維護較為簡單。吸附裝置的結構通常不復雜，運行穩定，且可以根據實際廢氣排放情況和處理要求進行靈活設計和調整，如選擇合適的活性炭類型、確定吸附床的尺寸和數量等。

 然而，活性炭吸附也存在一些局限性，比如活性炭吸附容量有限，需要定期更換或再生；對于某些高沸點或難脫附的VOCs，可能存在脫附困難的問題；活性炭的性能也會受到廢氣中濕度、顆粒物等因素的影響。但總體而言，在VOCs治理中，活性炭吸附技術仍然是一種重要且廣泛應用的手段，通過合理設計和運行管理，可以有效發揮其作用。

二、活性炭吸附裝置良好運行的指標數據

（一）廢氣處理效率

吸附效率：

一般來說，對于常見的揮發性有機化合物（VOCs），良好運行的活性炭吸附裝置的吸附效率應在80%以上。例如，進氣口VOCs濃度為1000mg/m3，出氣口濃度降低至200mg/m3以下，吸附效率達到80%，表明裝置對VOCs有較好的去除效果。

活性炭吸附效率的計算公式為：

其中，C進為活性炭吸附裝置進氣口污染物濃度，C出為出氣口污染物濃度。

需要注意的是，在計算吸附效率時，應確保采樣和分析的準確性，同時考慮廢氣流量、溫度、濕度等因素對吸附效率的影響。此外，不同類型的污染物可能需要采用不同的分析方法和計算方式，企業應根據實際情況進行選擇和調整。

特定污染物去除率：

針對不同的行業和污染物，有特定的去除率要求。例如，在化工行業，對于苯、甲苯等污染物的去除率可能要求在90%以上。

（二）氣體流速和壓力差

氣體流速：

采用顆粒活性炭時，氣體流速宜低于 0.60m/s，裝填厚度不得低于 0.4m，活性炭應裝填齊整，避免氣流短路。

采用活性炭纖維時，氣體流速宜低于 0.15m/s。

采用蜂窩活性炭時，氣體流速宜低于 1.20m/s。

 壓力差：

采用纖維狀吸附劑時，吸附單元的壓力損失宜低于4kPa;采用其他形狀吸附劑時，吸附單元的壓力損失宜低于2.5KPa

（三）活性炭參數

碘吸附值

顆粒活性炭碘吸附值不宜低于800mg/g，蜂窩活性炭碘吸附值不宜低于650mg/g。碘吸附值反映了活性炭對小分子有機物的吸附能力，較高的碘吸附值意味著活性炭具有更好的吸附性能。

比表面積

顆粒活性炭比表面積一般應在850m2/g以上，蜂窩活性炭比表面積通常在750m2/g以上。比表面積越大，活性炭與廢氣的接觸面積就越大，吸附效果越好。

裝填量

根據廢氣處理量和污染物濃度，合理確定活性炭的裝填量。一般來說，對于一定規模的廢氣處理系統，活性炭裝填量應滿足設計要求，確保有足夠的吸附容量。

采用一次性顆粒狀活性炭處理 VOCs 廢氣，年活性炭使用量不應低于 VOCs 產生量的 5 倍，即 1 噸 VOCs 產生量，需 5 噸活性炭用于吸附。活性炭更換周期一般不應超過累計運行 500 小時或 3 個月。

（四）溫度和濕度

 溫度

進入活性炭吸附裝置的廢氣溫度一般應控制在40℃以下。過高的溫度會降低活性炭的吸附能力，甚至可能導致活性炭燃燒。對于一些特殊行業，如高溫廢氣排放的企業，需要先對廢氣進行降溫處理后再進入吸附裝置。

濕度

使用顆粒狀活性炭時，廢氣濕度宜低于50%；使用蜂窩活性炭時，濕度宜低于60%。高濕度會使活性炭吸附水分，降低對有機污染物的吸附效果。如果廢氣濕度較高，需要進行除濕處理。

（五）運行穩定性和可靠性

良好運行的活性炭吸附裝置應能夠連續穩定運行較長時間，一般要求連續運行時間不少于一個月，期間無重大故障和停機。這需要設備具有良好的質量和可靠性，以及合理的維護保養措施。

三、如何保證運行指標達標？

綜上所述，通過監測和控制這些指標數據，可以判斷活性炭吸附裝置是否良好運行，從而保證廢氣處理效果，滿足環保要求。

達斯特活性炭低效預警管控方案與傳統的VOCs末端排放濃度監測相比，更加側重于對整體VOCs治理設施運行的規范性、達標情況的監測。

1.工況監測

在VOCs治理設施安裝相應監測設備，以實時監控VOCs治理設施運行工況(出入口氣體溫濕度、運行狀態、流速、活性炭箱前后壓差、脫附狀態、前后端TVOC濃度等)。

2.分析預警

通過對VOCs治理設施工況監控數據,結合企業治理設施工藝參數,設計“—企一策”活性炭低效預警分析模型，對治理設施運行不規范、活性炭低效運行進行報警。

3.報警處置

通過對VOCs治理設施工況監控數據,結合企業治理設施工藝參數,設計“—企一策”活性炭低效預警分析模型，對治理設施運行不規范、活性炭低效運行進行報警。