一、 活性炭吸附技術(shù)的特點(diǎn)及原理
活性炭吸附是VOCs治理的主流技術(shù)之一。技術(shù)成熟、簡(jiǎn)單易行、初次投資成本低、適用范圍廣，在石油化工、表面涂裝、包裝印刷等行業(yè)應(yīng)用廣泛。
經(jīng)預(yù)處理裝置除去氣體中的粉塵(漆霧、焦油類物質(zhì))后，廢氣進(jìn)入活性炭吸附箱內(nèi)，廢氣中的VOCs與活性炭接觸，由于活性炭吸附劑表面上存在著未平衡和未飽和的分子引力或化學(xué)鍵力，VOCs被活性炭表面的孔隙吸附，滯留在活性炭孔隙中。通過活性炭吸附VOCs，實(shí)現(xiàn)了VOCs從氣體中分離，達(dá)到了氣體凈化的目的。
二、 活性炭吸附設(shè)施適用范圍
活性炭吸附設(shè)施可凈化多種有機(jī)和無機(jī)污染物:
苯類、酮類、醇類、醚類、烷類及其混合類有機(jī)廢氣、酸性廢氣、堿性廢氣。
不適用于處理含苯乙烯、丙烯酸酯、環(huán)己酮、低分子有機(jī)酸等易發(fā)生聚合、氧化等反應(yīng)或含有難脫附物質(zhì)的廢氣。
活性炭吸附設(shè)施的工藝流程(常用)

主要用于制藥、冶煉、化工、機(jī)械、電子、電器、涂裝、制鞋、橡膠、塑料、印刷及環(huán)保脫硫、除臭和各種工業(yè)生產(chǎn)車間產(chǎn)生的有害廢氣的凈化處理。
三、 活性炭吸附設(shè)施的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
操作簡(jiǎn)單，適用范圍廣
可進(jìn)行吸附與脫附再生，實(shí)現(xiàn)循環(huán)操作
缺點(diǎn)
物理吸附存在吸附飽和問題，隨著吸附劑的消耗，吸附能力也變?nèi)?，使用一段時(shí)間后可能會(huì)出現(xiàn)吸附量小或失去吸附功能，須及時(shí)更換;
吸附時(shí)，存在吸附的專一性問題，對(duì)混合氣體，可能吸附性會(huì)減弱，同時(shí)也存在分子直徑與活性炭孔徑不匹配，造成脫附現(xiàn)象;
活性炭吸附只是將有毒害氣體轉(zhuǎn)移，并沒有達(dá)到分解有害氣體的功效，可能會(huì)帶來二次污染。飽和后的活性炭為危廢，處置費(fèi)用較高。
四、 活性炭吸附設(shè)施入口廢氣要求
顆粒活性炭，廢氣溫度≤40℃，濕度RH≤50%
蜂窩活性炭(宜采用防水型)，廢氣溫度≤40℃，濕度RH≤60%
廢氣溫度和濕度不符合上述要求時(shí)，需在活性炭吸附前進(jìn)行降溫或除濕。如烤漆廢氣需進(jìn)行降溫預(yù)處理;采用水簾過濾漆霧的廢氣需進(jìn)行除濕處理。
廢氣中顆粒物含量不宜超過1mg/m³。當(dāng)超過1mg/m3時(shí)，應(yīng)采用濾袋過濾或噴淋塔洗滌等方式進(jìn)行預(yù)處理。當(dāng)廢氣中含有焦油、漆霧等粘附性物質(zhì)時(shí)，需采用干式過濾棉或水簾進(jìn)行預(yù)處理。
活性炭吸附設(shè)施入口前需安裝溫度計(jì)、濕度計(jì)。
五、 活性炭質(zhì)量“三看二測(cè)”簡(jiǎn)易判別方法
看顏色
觀察活性炭顏色，優(yōu)質(zhì)炭一般呈墨黑色，劣質(zhì)炭一般顏色偏灰或有銹色;使用中的活性炭，如已發(fā)白發(fā)霉，則基本已失去吸附性能。
看形態(tài)

使用中的活性炭，如已出現(xiàn)孔隙堵塞、吸水吸油、破碎解體等現(xiàn)象，則基本已失去吸附性能。
看氣泡
優(yōu)質(zhì)活性炭
抓取少量活性炭撒入清水中部分上浮，部分緩慢下沉產(chǎn)生連續(xù)線狀氣泡，同時(shí)會(huì)發(fā)出嘶嘶的氣泡聲，這種現(xiàn)象發(fā)生得越劇烈，持續(xù)時(shí)間越長，活性炭的吸附性就越好。
劣質(zhì)活性炭
立即下沉，僅有部分活性炭產(chǎn)生氣泡，且氣泡數(shù)量少，不連續(xù)。
使用中的活性炭，如無氣泡或氣泡較少，則基本已失去吸附性能。
測(cè)重量
將活性炭裝填于相同的容器內(nèi)，裝滿但不敲實(shí)，測(cè)量容器和活性炭的總質(zhì)量。質(zhì)量更輕的為優(yōu)質(zhì)炭。劣質(zhì)炭密度較大，重量相對(duì)較重，吸附性能較差。
測(cè)碘值
可委托專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)活性炭進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè):

六、 活性炭吸附設(shè)施運(yùn)行關(guān)鍵要求
風(fēng)量：治理工程風(fēng)量，宜按照最大廢氣排放量120%設(shè)計(jì)
廢氣中有機(jī)物濃度：除溶劑和油氣儲(chǔ)運(yùn)銷裝置的有機(jī)廢氣吸附回收外，進(jìn)入吸附裝置的有機(jī)廢氣中有機(jī)物的濃度應(yīng)低于其爆炸極限下限的25%。
固定床吸附裝置氣體流速

活性炭裝填厚度與吸附截面積

吸附裝置內(nèi)部應(yīng)裝設(shè)具有自動(dòng)報(bào)警功能的多點(diǎn)溫度檢測(cè)裝置
無論是否在吸附操作周期內(nèi)，吸附床內(nèi)的溫度均應(yīng)低于83℃。溫度超過時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)報(bào)警，并立即啟動(dòng)降溫裝置(吸附操作周期之外超溫時(shí)，可啟動(dòng)風(fēng)機(jī)幫助散熱)。
吸附裝置進(jìn)、出口應(yīng)安裝流量計(jì)和VOCs濃度計(jì)
七、 活性炭吸附設(shè)施裝填量要求
活性炭吸附設(shè)施最少填裝量如下:

八、 活性炭吸附容量和更換周期
吸附量
針對(duì)不同的有機(jī)物，一般活性炭的吸附容量為5%~40%，對(duì)于油漆溶劑中的苯系物吸附容量為20%~26%。
更換周期
按照活性炭吸附設(shè)施設(shè)計(jì)方案確定活性炭更換周期，原則上不應(yīng)超過累計(jì)運(yùn)行500小時(shí)或3個(gè)月;在無設(shè)計(jì)方案或?qū)嶋H建設(shè)情況與設(shè)計(jì)方案不符時(shí)，參考以下公式計(jì)算更換周期。
T=GxS÷ (cx10-6xQxt)
式中:T-更換周期，天;G-活性炭用量，kg;S-動(dòng)態(tài)吸附量，%，一般取10%;C-活性炭消減的VOCs濃度，mg/m3;Q-風(fēng)量，m3/h;t-運(yùn)行時(shí)間，h/d。
九、 活性炭吸附設(shè)施運(yùn)行維護(hù)要求
提升設(shè)施同步運(yùn)行率
生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)把活性炭吸附設(shè)施作為生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分進(jìn)行管理。
先于產(chǎn)生廢氣的生產(chǎn)工藝設(shè)備開啟
后于生產(chǎn)工藝設(shè)備20分鐘停機(jī)，并實(shí)現(xiàn)連鎖控制
及時(shí)檢查更換活性炭

廢氣日常監(jiān)測(cè)過程中，出現(xiàn)以下情況，應(yīng)即使更換活性炭!
加強(qiáng)設(shè)施的運(yùn)行管理
建立活性炭吸附設(shè)施運(yùn)維臺(tái)賬，記錄設(shè)施的運(yùn)維和耗材更換情況。臺(tái)賬應(yīng)與車間生產(chǎn)保持一致，如活性炭的更換時(shí)間、更換量等。臺(tái)賬保存期限不得少于5年。
規(guī)范廢棄物貯存處置
更換下來的廢活性炭屬于危險(xiǎn)廢物，應(yīng)當(dāng)納入排污許可管理，并按照危險(xiǎn)廢物貯存相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，密閉貯存在危險(xiǎn)廢物儲(chǔ)存間，儲(chǔ)存間的排氣需經(jīng)過凈化后才能外排。廢活性炭應(yīng)及時(shí)交由具備相應(yīng)危險(xiǎn)廢物處置資質(zhì)的單位，依法進(jìn)行再生或處置。
十、違法后果
《中華人民共和國大氣污染防治法》第一百零八條(一)
產(chǎn)生含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的生產(chǎn)和服務(wù)活動(dòng)，未在密閉空間或者設(shè)備中進(jìn)行，未按照規(guī)定安裝、使用污染防治設(shè)施，或者未采取減少廢氣排放措施的，由縣級(jí)以上人民政府生態(tài)環(huán)境主管部門責(zé)令改正，處二萬元以上二十萬元以下的罰款;拒不改正的，責(zé)令停產(chǎn)整治。
《中華人民共和國大氣污染防治法》第九十九條(三)
通過逃避監(jiān)管的方式排放大氣污染物的，由縣級(jí)以上人民政府生態(tài)環(huán)境主管部門責(zé)令改正或者限制生產(chǎn)、停產(chǎn)整治，并處十萬元以上一百萬元以下的罰款;情節(jié)嚴(yán)重的，報(bào)經(jīng)有批準(zhǔn)權(quán)的人民政府批準(zhǔn)，責(zé)令停業(yè)、關(guān)閉。
《排污許可管理?xiàng)l例》第三十七條
違反本條例規(guī)定，排污單位有下列行為之一的，由生態(tài)環(huán)境主管部門責(zé)令改正，處每次5千元以上2萬元以下的罰款;法律另有規(guī)定的，從其規(guī)定:
(一)未建立環(huán)境管理臺(tái)賬記錄制度，或者未按照排污許可證規(guī)定記錄;
(二)未如實(shí)記錄主要生產(chǎn)設(shè)施及污染防治設(shè)施運(yùn)行情況或者污染物排放濃度、排放量:
(三)未按照排污許可證規(guī)定提交排污許可證執(zhí)行報(bào)告;
(四)未如實(shí)報(bào)告污染物排放行為或者污染物排放濃度、排放量。
來源：沈陽市生態(tài)環(huán)境局