催化燃燒 活性炭吸附+脫附+催（cuī）化燃燒成市場主流
發布時間 : 2019-12-28 瀏覽次數（shù） : 次揮發性有機廢氣(以下簡稱（chēng）VOCs)是（shì）一種有害氣（qì）體，會汙染空氣，影響人類的健康，主要成分包括：硫烴、含氧烴、氮烴、鹵代烴、烴類等多環芳香烴，由於（yú）它們的性質相似，它們很容易混合在（zài）一（yī）起，在人們的呼吸中，進入人體，對（duì）人的器官造成傷害。因此，必須對揮發性有機廢（fèi）氣進行治理，嚴格控製工業排放量（liàng）。
1活性炭吸附法治
本文所指吸附是指當氣體與多孔固體材料接觸時，氣體物質中（zhōng）某一物質或多種物（wù）質在固體材料的內（nèi）、外表（biǎo）麵處產生（shēng）積蓄的現象。多孔固體（tǐ）材料稱為吸附劑，被吸附積（jī）蓄的（de）物質稱為（wéi）吸附質。常用的吸附劑有：活性炭、活性矽膠、氧化鋁等。氣體混合物能（néng）否通過吸附（fù）分（fèn）離成功，主要取決於（yú）吸附劑（jì）對吸附質的吸附效果，因此（cǐ）吸附劑的選擇是確（què）定吸附操作的首要問題（tí）。
(1) 活性炭具有孔（kǒng）徑分布廣泛（fàn）、孔隙率高和比表麵積大的優點。
(2)活性炭的機械性能高、化學性質穩定（dìng），能在較大的pH 範圍內使用（yòng）。
(3)活性（xìng）炭具有一定（dìng）的（de）催化活性。
(4) 活性炭的疏水性使（shǐ）其對（duì）揮發性有機（jī）化合物有極強的吸附性，並且能在較大的濕度下依然保持較（jiào）強吸附性能。
2.1
活性炭不同孔徑的孔隙具有完全不同（tóng）的吸附機理。其中微孔(<2nm)吸附基本符合微孔填充理論（lùn），即固體吸附（fù）劑表麵存在位勢場，鄰近的VOCs 分子在場的作用下吸附在吸附劑表麵;過渡孔(2nm 至100nm)吸附時除單分子層和多分子層吸附外（wài），更主要的是通過毛細凝聚機理產生容積填充吸附;大孔(>100nm)吸附主要是多分子層吸附，符合BET 理論。此外（wài），活性炭的孔（kǒng）徑要和（hé）VOCs 的分子大小相（xiàng）匹（pǐ）配才能被有效吸附。在分子大小相（xiàng）匹配的情況下，活性炭孔徑的分布越均勻（yún）、孔的形狀越規則，則活性炭吸附效果（guǒ）越好。
2.2
活性炭的活化按活化方式可分為物理（lǐ）活化和（hé）化學活化。其中物理活化是利用活性氣體在較高溫（wēn）度下對活性炭進行弱氧化，常（cháng）用水蒸（zhēng）氣或CO2來（lái）活化活性炭。化學活化法是在一定溫度下將活性炭浸漬在化學藥品中對其表麵進行改性（xìng），常用硝酸及其鹽類。
2.3
VOCs濃度對活性炭（tàn）吸附效（xiào）果有顯著影響。一般情況下，VOCs初始濃度越大，其對活性炭的穿透時間和飽和（hé）時間越短。活性炭對高濃度VOCs 吸附的過程屬於物理吸附，基本不用考慮化（huà）學吸附的影響，吸附效（xiào）果主要取決於活性炭孔（kǒng）徑的（de）大小和數量;而對於低濃度VOCs 吸附的過程屬於化學吸（xī）附，吸附（fù）效果主要取決於VOCs的化學性質。
2.4
VOCs的分子量（liàng）和極性對活性炭吸附效（xiào）果有很大影響。一般情況下，若VOCs結構（gòu）類似，其相對分子質量越大，則被（bèi）吸附得越多;對（duì）分子質量和結（jié）構都（dōu）相近的VOCs，則（zé）是不飽和性越大越易被吸附。
2.5
VOCs的組分不同，活性（xìng）炭吸附的效果不同。因為VOCs各組分的吸附親和力不同，在被活性炭（tàn）吸（xī）附時會產生競爭效應。VOCs各組分在活性炭表麵（miàn）的吸附（fù）過程是一個吸附和解離的動態（tài）平衡過（guò）程，吸附能力強的VOCs組分先達到動態（tài）平衡，吸附（fù）能（néng）力弱的VOCs組（zǔ）分後（hòu）達（dá）到平衡。
3其（qí）他（tā）揮發性有機廢氣(VOCs)治理技術
3.1直接燃燒（shāo）法（fǎ）
直（zhí）接燃燒法，就是使VOCs直接燃燒，其方法就是將VOCs直接（jiē）通人到焚燒爐中，就可以使（shǐ）VOCs在高溫中（zhōng）燃燒。如果VOCs的濃度高，它們在（zài）爐中就可以（yǐ）很好的燃燒，生成CO2和H2O，當VOCs濃度低時，此（cǐ）時的燃燒（shāo）由（yóu）於（yú）不充分，就需要采取一定的措施，如加入輔助燃料，也會使VOCs燃燒完全，最終使VOCs完全生成CO2和H2O，這些CO2和H2O就可以排人空氣。
3.2催化（huà）燃燒（shāo）法
催化燃燒法是在反應係統加入某種催化劑，在（zài）催化劑的作用下（xià），使VOCs能夠完全反應，生成CO2和H2O，然後將它們排人（rén）到空氣中的方法。這種催化（huà）劑的作用機理，主要是可以降低VOCs的燃點（diǎn）。
3.3生物法
生物過濾法處理VOCs，這種（zhǒng）有機廢氣，主要是工業生產、市政汙水、汙泥處理（lǐ）的主要來源。為了治理惡臭氣體，提出了生物過濾法這種（zhǒng）技術，近年來，隨著科學的發展，發現這種處理（lǐ）方法對處理VOCs也有（yǒu）較好的效果。
3.4吸附法
吸附法是利用具（jù）有微孔結構的吸附劑，它的方法是利用（yòng）這種吸附（fù）劑，可以將空氣中的吸附質吸附在吸附（fù）劑的表麵上，通過吸（xī）附劑的吸附將有機物從主體中分離，這樣就（jiù）可（kě）以處理有機廢氣（qì）。
