活性炭吸附設備“軟肋”在哪里
活性炭吸附設備是廢氣治理設備中的一種,活性炭吸附設備因為前期投資成本低,而且沒(méi)有耗電功率,使用范圍也比較廣泛,面人們的認可和喜愛(ài)。但任何設備的出現都是利弊共存的,有利就得有弊,活性炭吸附設備在特定的環(huán)境下吸附效果也是會(huì )受影響的。下面我們就來(lái)簡(jiǎn)單的看一下活性炭吸附設備的工作原理及它的“軟肋”在哪里?
活性炭的吸附作用,主要是與活性炭的結構有關(guān)?;钚蕴勘砻嬖油ㄟ^(guò)絡(luò )合作用、氫鍵、離子交換等多種方式結合起作用?;钚蕴侩m然吸附速率快,吸附,但對氣體吸附的選擇性低,同時(shí),活性炭對氣體的吸附過(guò)程也受多種因素的影響,主要包括溫度、工作環(huán)境濕度、水霧、酸度、灰塵及被吸附氣體之間的相互作用等。實(shí)驗數據表明,在不同的環(huán)境條件下,活性炭的吸附效率的變化:
(1)溫度影響
在通常情況下,活性炭吸附設備在溫度方面,一般要求廢氣的溫度低于40℃,25℃的吸附條件比較好,原則上需要對VOCs 氣源進(jìn)行冷卻才能達到這個(gè)溫度,而在實(shí)際的工作環(huán)境中很難做到恒溫吸附VOCs,如果廢氣的溫度超過(guò)40℃,活性炭的吸附效率就會(huì )下降。而且,當活性炭吸附 量的VOCs 后暫停工作,則已經(jīng)吸附VOCs 的活性炭會(huì )因氣溫或氣壓的改變又釋放脫附VOCs。
(2)相對濕度影響
相對濕度也會(huì )對活性炭吸附設備的吸附效率產(chǎn)生影響。
從我國華南地區的一個(gè)沿海大省氣象局發(fā)布的環(huán)境數據看到,自2016 年4 月,該省白天氣溫已經(jīng)出現30℃以上的溫度,甚至在7-9 月份,頻繁地出現白天氣溫超過(guò)35℃的極端氣候。另外,該省自2016 年3 月開(kāi)始,平均濕度長(cháng)期超過(guò)70% 了。再加上企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的VOCs 的溫度長(cháng)期偏高,所含的濕氣也超過(guò)了50%。因此,室外環(huán)境條件和廢氣環(huán)境條件共同作用下,導致了活性炭吸附效率大為降低?;钚蕴课皆O備的整體吸附效率不到其設計標準的50%??上攵?,在這種情況下,排出的氣體,所含的VOCs 肯定是超出了 規定的可排放標準,直接對大氣產(chǎn)生了污染。
(3)酸性氣體影響
活性炭表面酸性與吸附平衡有著(zhù)密切的關(guān)系?;钚蕴勘砻嫠嵝栽黾?,則對酸性及中性物的吸附能力大幅降低,而大部分VOCs 均顯酸性。
(4)粉塵影響
活性炭對VOCs 的吸附則主要受活性炭比表面積、孔徑大小等物理特性的影響。因為活性炭的吸附是無(wú)選擇性的,除了吸附VOCs,也會(huì )吸附粉塵,隨著(zhù)活性炭表面粉塵量的增加,活性炭的微孔被堵塞,比表面積降低,降低活性炭對VOCs 的吸附能力,致使活性炭“中毒”失活。