來(lái)看看吸附過(guò)程：

1.分子直徑大于孔的直徑，由于空間位阻，分子不能入孔，因此不吸附；

2.分子直徑等于孔的直徑，吸附劑的捕捉力很強，非常適合低濃度吸附；

3.分子直徑小于孔的直徑，孔內發(fā)生毛細管冷凝，吸附容量大；

4.分子直徑遠小于孔的直徑，吸附分子很容易解吸，解吸速率高，低濃度下的吸附量較小。

國內運用活性炭吸附的治污工藝設備，制造其的環(huán)保公司對設備的除污參數，基本上都會(huì )提到這類(lèi)設備的除污效率達到90% 以上， 但是事實(shí)呢? 經(jīng)專(zhuān)家和實(shí)驗數據表明，在實(shí)際除污應用過(guò)程中，除污效率達到90%以上只是理論值。但是，在不同的工作環(huán)境下，其除污效率遠比這個(gè)理論數值低。那這是什么原因呢？

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，但對有機氣體吸附的選擇性低，同時(shí)，活性炭對有機氣體的吸附過(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。

物理吸附存在吸附飽和問(wèn)題，隨著(zhù)吸附劑的消耗，吸附能力也變弱，使用一段時(shí)間后可能會(huì )出現吸附量小或失去吸附功能，不適用于高濃度廢氣。吸附時(shí)，存在吸附的專(zhuān)一性問(wèn)題，對混合氣體，可吸附性會(huì )減弱，同時(shí)也存在分子直徑與活性炭孔徑不匹配，造成脫附現象；更為明顯的是，從原理上看活性炭吸附只是將有毒害氣體轉移，并沒(méi)有達到分解有害氣體的功效。

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)400℃，活性炭的吸附效率就會(huì )急速下降。而且，當活性炭吸附一定量的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。

溫度對VOCs吸附影響關(guān)系圖

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。

VOCs在不同濕度下的吸附效果

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，碳箱蓄熱近50℃。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肯定是超出了國家規定的可排放標準，直接對大氣產(chǎn)生了污染。

活性炭吸附VOCs過(guò)程，如果從低濃度向高濃度吸附，需要確?；钚蕴吭谪搲涵h(huán)境下才能進(jìn)行，在工廠(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際應用中，設備不可能不停運作。當停止工作不再形成負壓的環(huán)境，活性炭已經(jīng)吸附的VOCs會(huì )脫附釋放，再次污染環(huán)境。

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?，則對酸性及中性有機物的吸附能力大幅降低，而大部分VOCs均顯酸性。

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。

活性炭雖然便宜，但使用活性炭吸附法處理VOCs達標排放實(shí)際運維費用是十分高昂的，同時(shí)自然吸、脫附管理難、適用性受多種因素影響，不適合含粉塵、水汽、乳狀物等廢氣處理，難穩定環(huán)保達標。且大量飽和后的活性炭處理更耗費巨大，該方法僅是將污染物吸附轉移，如對飽和后活性炭轉移過(guò)程無(wú)嚴格把關(guān)跟蹤，則極易造成二次污染。但因前期投資少，企業(yè)自然選用較多，現雖監管難（炭箱內沒(méi)有活性炭，活性炭設施過(guò)于簡(jiǎn)陋、幾乎不換炭，活性炭選用與實(shí)際設計不符，使用量過(guò)少等），但環(huán)保部門(mén)終會(huì )有所行動(dòng)的，存在著(zhù)巨大環(huán)保風(fēng)險。而且容易造假應付環(huán)保管理。（如：炭箱內沒(méi)有活性炭，活性炭設施過(guò)于簡(jiǎn)陋、幾乎不換炭，活性炭實(shí)際工程與設計不符，使用量過(guò)少等。）

圖為廣東某企業(yè)僅放少許活性炭并長(cháng)期不更換、造假

6月12日，督查組對北京市東城區典盛經(jīng)貿有限公司現場(chǎng)檢查時(shí)發(fā)現，該公司調漆房作業(yè)期間門(mén)窗敞開(kāi)，廢氣直排，VOCs收集處理設施閑置；打磨、拋光工序無(wú)抑塵設施；噴漆房底棉、活性炭長(cháng)期未更換；大量廢機油濾芯、廢機油桶、廢漆桶堆放在維修車(chē)間未轉移處置。督查組已將檢查發(fā)現的問(wèn)題移交當地環(huán)保部門(mén)調查處理。

有機廢氣處理設施內部無(wú)活性炭吸附裝置

6月14日夜，督查組對濟南市長(cháng)清區濟南藝高數控機械有限公司現場(chǎng)檢查時(shí)發(fā)現，該公司噴漆房中漆霧和有機廢氣未經(jīng)過(guò)濾棉和活性炭吸附直排，廢氣處理設施中有大量粉塵，活性炭吸附裝置未安裝到位。督查組已將檢查發(fā)現的問(wèn)題移交當地環(huán)保部門(mén)調查處理。

廢氣治理設施無(wú)活性炭

性炭形狀不定，通常是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀，通過(guò)加工處理所獲得。由于活性炭本身具有的吸附性能，能夠吸大多數大氣污染物，吸附效率較為理想，因此在生活中常被當作吸附劑使用?；钚蕴勘旧聿痪邆湮ｋU性，因此被拋棄的純活性炭不屬于危險廢物。

吸附VOCs后的廢活性炭是不是危廢？

根據《國家危險廢物名錄》中關(guān)于HW12、HW49大類(lèi)危險廢物的定義，涂裝行業(yè)和化工行業(yè)的吸附VOCs后的廢活性炭（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“VOCs廢活性炭”）可明確認定為危險廢物；

那么有的企業(yè)要問(wèn)了：“我們不涉及上述兩個(gè)行業(yè)，在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的VOCs活性炭可不可以按一般固廢的要求處置呢？”答案是：絕對不行。

可見(jiàn)，其他行業(yè)的VOCs廢活性炭屬于HW49其他廢物900-041-49的描述“含有或沾染毒性、感染性危險廢物的過(guò)濾吸附介質(zhì)”，故也應該被認定為危險廢物。

VOCs廢活性炭也沒(méi)有在危險廢物豁免管理清單之列。

可以確認，VOCs廢活性炭不存在豁免情形，而是直接按照危險廢物進(jìn)行管理。

產(chǎn)生了VOCs廢活性炭該如何處理？

首先，廢活性炭的管理計劃必須向環(huán)保部門(mén)備案。

其次，企業(yè)不得擅自處置廢活性炭。

最后，企業(yè)必須委托具資質(zhì)單位或個(gè)人進(jìn)行處置。

禁止將廢活性炭交給供貨商帶回。（這是實(shí)務(wù)工作常見(jiàn)的違法情形）

違法處置VOCs廢活性炭，該承擔民事、行政、刑事責任。

雖然活性炭吸附技術(shù)的設備相對簡(jiǎn)單，只需將一定量的活性炭顆粒固定在載體上就可以使用，且活性炭吸附在VOCs的穩定氣流中，短時(shí)間內活性炭橫截面積的吸附效果也顯著(zhù)，但是，對于源源不斷的廢氣氣流，這只是很小的一部分吸附，容易達到飽和，對于總體的吸附效率很低；再者，對廢氣中的臭氧、氮氧化物需要特種吸附材料吸附，常用的活性炭吸附材料不能滿(mǎn)足。此外，由于VOCs絕大部分是易燃、易爆的化合物，VOCs處理工程在設計時(shí)要充分考慮安全。

1、活性炭吸附量小，不適用于高濃度以及混合氣體廢氣

2、活性炭吸附只是將有毒害氣體轉移，并沒(méi)有達到分解有害氣體的功效。

3、 運維費用十分高昂。

4、 受溫度、濕度、氣壓、PH值及粉塵的影響極大，難穩定環(huán)保達標。

5、 企業(yè)易造假，存在著(zhù)巨大環(huán)保風(fēng)險。

6、使用過(guò)后的廢活性炭是危險廢物。

7、后期處理及其麻煩。

8、安全性低，易燃易爆

來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )，VOCs減排工作站再編輯。

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