活性炭吸附箱活性炭有機廢氣處理
活性炭吸附箱可對揮發性有機化合物進行強力吸附,是治理有機廢氣的**手段。相對于催化燃燒、生物氧化等方法,活性炭吸附法在實際應用中最為普遍。
活性炭疏松多孔,孔隙率高,比表面積大,并且它的微觀孔徑結構分布均勻、廣泛。當有機廢氣與活性炭吸附箱內的炭層接觸時,其中的有機化合物分子會被活性炭的微觀孔徑不斷吸引、聚集,最終吸附在活性炭顆粒的內外表面上。
活性炭的微觀孔徑的大小,直接決定了它能吸附的有機廢氣分子的大小,也就間接決定了活性炭吸附箱能夠凈化的有機廢氣的種類多寡。當活性炭的微觀孔徑比較大時,主要是靠多分子層吸附來工作;微觀孔徑為中等時,主要靠毛細現象將有機廢氣分子吸附在炭粒的內外表面上;微觀孔徑為微孔時主要靠產生的電勢場將有機廢氣分子吸附在孔徑表面,微觀孔徑的比表面積越大,它的表面能越高,吸附能力越強。
因此,應根據要凈化的有機廢氣相對分子量的大小去選擇對應微觀孔徑的活性炭。當有機廢氣分子的大小與活性炭微觀孔徑的大小相匹配時,活性炭的吸附作用**。活性炭微觀孔徑的形狀與大小越規則,分布越均勻,它的吸附效果越好。
活性炭吸附箱可以在濕度比較高的情況下工作,并且依然能夠維持較強的吸附能力,這是因為活性炭的疏水性比較好。活性炭吸附箱的箱體通常為pp板材等耐酸堿腐蝕材料制作,活性炭的化學性質也很穩定,因而能夠在酸性環境或堿性環境下正常工作。并且活性炭具有一定的催化作用,可以促進部分有機大分子分解為無害的小分子氣體,提高其對廢氣的凈化效率。
活性炭在制造的過程中必須經過活化工藝才能使用。工業上經常用水蒸氣、二氧化碳等氣體在高溫下對活性炭進行物理活化;也可以在合適的溫度下,將活性炭浸泡在化學藥劑中進行化學活化。活化化方法的差異,在較大的程度上也影響著活性炭的吸附能力。
有機廢氣的濃度較高時,在活性炭吸附箱內發生的大部分為物理吸附作用,化學吸附作用的占比很小。這個時候就要求活性炭顆粒的微觀孔徑與化合物的分子直徑接近,并且活性炭的微觀孔徑分布均勻。有機廢氣的濃度較低時,物理吸附作用已經不占主導,化學吸附的作用比較明顯,氣體分子的表面官能團與活性炭的微觀孔徑結合越緊,吸附效果越好。
在實際的廢氣處理項目中,有機廢氣往往由多種化合物混雜在一起,并且各組分的濃度也并不固定,此時活性炭的種類選擇對凈化的效果影響很大。這是因為有機廢氣中各組分的分子量不同,與活性炭表面的結合程度也不同。分子直徑與活性炭的微觀孔徑接近的會優先被吸附,相差較大的則可能從活性炭的表面解吸附。宏觀上來看,這是一個吸附與解吸附交替進行的動態過程。所以必須針對有機廢氣中濃度**的組份來選擇活性炭,以使有機廢氣中的高濃度組分**達到動態平衡,低濃度組分較后達到動態平衡。
活性炭吸附箱中炭層的填充密度越大,填充厚度越厚,吸附效果越好,但是設備的空氣阻力也會相應增大。無錫晶目達環保建議應根據活性炭的吸附曲線與穿透曲線來合理控制有機廢氣的流動速度,因為風速過快則有機廢氣還會被充分吸附,凈化效果不好;風速過慢則活性炭吸附箱的無效吸附時間增長,工作效率降低。
綜上所述,在常規情況下活性炭吸附箱對于有機廢氣的處理效果是很明顯的。只要根據有機廢氣的組成成分與濃度、風量的大小來合理設計箱體的內外部結構,并有針對性的選擇活性炭種類與規格,即能使有機廢氣**凈化,達標排放。 |
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