被误解的废气处理技术（一）--活性炭处理技术

 来源：羿清环保

核心提示：今天，我们来聊一聊让环保同仁们谈虎色变的VOCs治理方法之一--活性炭吸附法。说到VOCs治理，提到活性炭吸附法，有些业主立刻拒绝

今天，我们来聊一聊让环保同仁们“谈虎色变”的VOCs治理方法之一--活性炭吸附法。

说到VOCs治理，提到活性炭吸附法，有些业主立刻“拒绝三连”：不！不要！不可以！


无论环保人员怎么解释，业主都是：





为什么活性炭吸附法让业主们如此紧张，乃至提到活性炭吸附就立刻否决？

其一，当然是因为早前很多地方颁布了政策，限制或禁止采取“单一活性炭、光催化”等治理措施啦。快刀斩乱麻，一刀切~但是，目前政府对于一刀切的做法已经有所改变，比如江苏省，就已明确发文“对采取活性炭吸附、喷淋、光催化、吸收等单一治理措施的企业加强抽查抽测”。

其二，归功于大众们的错误解读，大家回头仔细看看政府发文就会发现，政策上写的明明白白清清楚楚“限制或禁止采用单一活性炭吸附、光催化等治理措施”，而不是禁止使用活性炭吸附、光催化等处理措施，一字之差谬之千里，坑死多少环保治理同仁，都没法跟业主好好沟通了~

其三，归功于一些不良企业安装单一活性炭设备后，压根不按环保设备厂家要求定期更换活性炭，导致活性炭设备如同摆设，毫无治理效果可言，政府一检查：不合格！不达标！于是政府发文限制或禁止使用单一活性炭吸附措施。如此，恶性循环下去。




当然，我们今天不是来讨伐如此简单粗暴地“限制和禁止”到底是谁之过的，作为环保工作人员，只想给公众及业主普及一些活性炭吸附的基本知识，希望大家对活性炭吸附处理设备误解能够小一点，环保人员同业主沟通时可以更顺畅一点。



吸附法

吸附法是挥发性有机物回收的重要方法，原理是利用多孔性固体吸附剂处理流体混合物，使其中所含的一种或者数种组分浓缩于固体表面，以达到分离的目的。（用个简单的比喻就是，只因在人群中看到你一眼，再也忘不了你的容颜，于是一把抓住你，把你抓出人群。就酱，明白了吗？）

吸附过程

吸附过程又分为物理吸附和化学吸附：

物理吸附：不发生化学反应，当吸附质从吸附剂上脱附下来后，仍然是原来的吸附质。

化学吸附：产生化学反应，吸附往往是不可逆的，而且脱附以后，脱附的物质往往与原来的物质不一样，发生了化学变化。

吸附剂

目前常用的吸附剂有活性炭、沸石分子筛、活性氧化铝、硅胶等。

但是介于吸附剂的价格与吸附性能，废气处理上大面积使用的吸附剂通常还是活性炭，我们这里也着重介绍下活性炭。

活性炭

活性炭是一种非极性吸附剂，具有疏水性和亲有机物质性，它能吸附绝大部分有机气体，如苯类、醛酮类、醇类、烃类等以及恶臭物质。

普通活性炭又分为颗粒状活性炭、蜂窝状活性炭、粉末状活性炭，颗粒活性炭和蜂窝活性炭常用于气体吸附处理，而粉末活性炭多用于水处理和液体的脱色处理。近年来才出现的活性炭纤维是利用超细纤维如黏胶丝、酚醛丝或腈纶纤维等制成毡状、绳状、布状等，经高温（1200K以上）炭化，用水蒸气活化后制成的。活性炭纤维由于其结构的特点，它的吸附容量是普通颗粒活性炭的1~40倍，吸附速度是颗粒活性炭的10~100倍。

活性炭吸附效率

活性炭吸附设备的吸附效率η：


y0--污染气体浓度

yB--污染物穿透吸附床时的浓度

根据公式，y0是固定的，若想η尽量的高，则需要yB尽量的大。而废气风量是一定的，如果浓度yB越小，则说明活性炭吸附设备的吸附的污染物的量越大，则理论来说，如果有足够的吸附质及足够的吸附时间，则设备的处理效率可以做到无限接近于100%。但是，对于工业设备设计上来说，这么做是不合常理的，毕竟总不能搞个比厂房还大的活性炭吸附设备吧。所以，在活性炭吸附设备的设计时，使yB满足环保法规规定的同时尽可能的提高吸附效率。

如《浙江省重点行业VOCs污染排放源排放量计算方法中》对各类工艺的处理效率认定如下：


因此，活性炭设备的吸附效率，不能简单粗暴的直接定70%、80%、90%，而要根据其吸附的污染物的量来计算。

废活性炭性质

很多业主不愿选择活性炭吸附法的一个原因就是废活性炭属于危废，处理价格贵，而且还得交有资质的单位处理，简而言之又麻烦又贵。那么废活性炭真的就全部属于危废吗？一起来找找根据吧~

首先翻开2016版的《国家危险废物名录》， 名录里指明了哪些固体废物属于危险废物，如下面标框的“化学药品制剂生产过程中产生的废吸附剂”，那么如果化学药品制剂生产过程中产生的废气经活性炭吸附后，那么吸附后的活性炭就属于危险废物了。属于这种危险废物的废吸附剂类型名录上有很多，这里就不一一截图了。


但《国家危险废物名录里》有两条，900-404-06条“工业生产中作为清洗剂或萃取剂使用后废弃的其他列入《危险化学品目录》的有机溶剂”，及900-406-06中“900-402-06 和900-404-06 中所列废物再生处理过程中产生的废活性炭及其他过滤吸附介质”。属于危险废物，那么其他非有机的但是又属于《危险化学品名录》的物质呢？


根据《国家危险废物名录》的第四条跟第六条可知，如果活性炭吸附的废气成分中有属于《危险化学品目录》中物质时，但是并不在《国家危险废物名录》规定中，那么应按照第六条进行鉴别认定。



因此，并不是所有的废活性炭都是危险废物。虽然说大部分情况下，含VOCs的废气经活性炭吸附后，废活性炭都是属于危险废物，但是仍然存在一定的可能需要鉴别认定。