活性炭在废气处理中的应用-惠州环保工程

活性炭在废气处理中的应用-惠州环保工程

        环保活性炭是一种新型活性炭，专门运用于环保领域。主要用于工业上的空气净化与水处理，这种活性炭通常都用于环保领域，所以被人们称做“环保活性炭”它最大的特点是吸附速度快，孔隙结构发达能够有效的处理废气、废水。

        环保活性炭主要是由椰壳、木质、煤质、三种原料主成，形状分为颗粒状、粉状、蜂窝状三种。由于这种新型环保活性炭生产工艺复杂，技术含量高，现已广泛应用于全国各地。

环保活性炭行业应用领域

        用于污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化

应用举例

1、活性炭吸附法在水处理中的应用

        活性炭吸附广泛应用于在城市污水处理、饮用水及工业废水处理。

        颗粒活性炭常常应用于吸附分子，颗粒活性炭吸附性决定应用性，而吸附性和各种炭型的孔大小分布相关。以水蒸气活化的泥煤基、褐煤基和椰壳基粉状活性炭为例：泥煤基活性炭具有微孔和中孔，颗粒活性炭可供多种应用；褐煤基炭具中孔较多，颗粒活性炭而且还有较大的中孔，提供优良的可入性；椰壳基颗粒活性炭中主要是微孔，仅适用于低分子的去除。

        利用化学品活化的颗粒活性炭是非常多孔的，多在微孔和中孔范围，但是，比较水蒸气活化的活性炭、化学品活化的活性炭的孔表面是较少疏水性和较多负电荷。以挤压型和破碎型粒状活性炭为例：泥煤基挤压型活性炭能制成各种不同孔大小分布的品种。颗粒活性炭微孔为主的品种主要用于气相应用的黄金回收。既有微孔又有中孔的品种大都用于液相应用，如水纯化中吸附小分子和大分子的杂质。

        破碎型煤基颗粒活性炭兼有微孔和中孔，可供多种目的的应用。褐煤基或椰壳基的粒状活性炭与粉状炭一样具有相同的微孔和中孔结构。活性炭的技术指标非常重要：活性炭产品的性能指标可分为物理性能指标、活性炭化学性能指标、颗粒活性炭吸附性能指标。三种性能指标对活性炭的选择和应用都起到非常重要的作用。活性炭主要物理性能指标有：形状、外观、比表面积、孔容积、比重、目数、粒度、耐磨强度、漂浮率等。

        颗粒活性炭主要化学性能指标有：PH值、灰分、水分、着火点、未炭化物、硫化物、氯化物、氰化物、硫酸盐、酸溶物、醇溶物、铁含量、锌含量、铅含量、砷含量、钙镁含量、重金属含量、磷酸盐等。活性炭主要吸附性能指标有：亚甲蓝吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎宁吸附值、饱和硫容量、穿透硫容量、水容量、氯乙烷蒸汽防护时间、ABS值等

1）城市污水处理

        废水中的一些有机物是难于为微生物或一般氧化法所氧化分解的，如酚、苯、石油及其产品、杀虫剂、洗涤剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成有机物，经生化处理后很难达到对排放要求较高的水体中排放的标准，也严重影响废水的回用，因此需要深度处理。

        由于活性炭对有机物的吸附能力大，在废水深度处理中得到广泛的应用，具有以下优点：

①处理程度高，城市污水用活性炭进行深度处理后,BOD可降低99%,TOC可降到1～3mg/L。

②应用范围广，对废水中绝大多数有机物都有效，包括微生物难于降解的有机物。

③适应性强，对水量及有机物负荷的变动有较强的适应性能，可得到稳定的处理效果。

④粒状炭可进行再生重复使用，被吸附的有机物在再生过程中被烧掉，不产生污泥。

⑤可回收有用物质，例如用活性炭处理含酚废水，用碱再生吸附饱和的活性炭，可以回收酚钠盐。

⑥设备紧凑、管理方便。

2）饮用水深度处理中的应用

        活性炭吸附是建立在常规给水处理基础上，一般设置在砂过滤之后，也可与砂滤料组成双层滤料过滤或以活性炭过滤代替砂过滤。

        在利用活性炭吸附进行饮用水深度处理的过程中，发现在活性炭滤料上生长有大量的微生物，使出水水质提高且再生延长，于是发展了一种经济有效的去除水中的微污染物质的生物活性炭工艺，流程为原水—（加入混凝剂）—澄清—过滤（加入臭氧）再利用活性炭吸附，最后是出水。

2、家用

空气净化：用活性炭摆放在室内有效的吸收空气中含有的甲醛\二甲苯等

有害物质（特别是新装修的房子），

家具去异味：活性炭可适用于新买的家具放于橱柜\抽屉\冰箱中.也可放在鞋子里面除臭味.

汽车除味：新车一般都含有很多的有害物质\难闻刺鼻的气味，用活性炭可以有效的去除

环保设备-活性炭应用于有机废气治理的三种方法

        1、直接吸附法：有机废气经活性炭吸附，可达95%以上的净化率，设备简单、投资小，但活性炭更换频繁，增加了装卸、运输、更换等工作程序，导致运行费用增加。

        2、吸附-回收法：利用纤维活性炭吸附有机废气，在接近饱和后用过热水蒸汽反吹，进行脱附再生;本法要求提供必要的蒸汽量。

        3、新型吸附-催化燃烧法：此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点，采用新型吸附材料(蜂窝状活性炭)吸附，在接近饮和后引入热空气进行脱附、解析，脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧，将其彻底净化，热气体在系统中循环使用，大大降低能耗。本法具有运行稳定可靠、投资省、运行成本低、维修方便等特点，适用于大风量、低浓度的废气治理，是目前国内治理有机废气较成熟、实用的方法。

        活性炭吸附设备处理有机废气会有一定的效果，但是一般情况活性炭在6个月~~1年左右的时间内就失效了，而且因为吸附了好多气体中的有害物质，所以需要对以及吸附饱和了的活性炭进行处理。

废活性炭如何处理才符合环保要求

       通常对于废活性炭的处理方法大体有两种，第一种是将饱和后的活性炭再生，第二种是讲活性炭作为危废进行处理。

       第一种活性炭再生其实是通过外界刺激带来活性炭外部环境变化，使活性炭中的活性成分重新活化达到重复使用目的的操作和方法。随着活性炭行业的应用愈来愈广泛，如今活性炭已应用在生活中的各个领域内。通常废活性炭再生可以采用七种方法，分别是超声波再生法、电化学再生法、超临界流体再生法、溶剂再生法、氧化再生法、热再生法、生物再生法。

图为柱状活性炭

        比如加热再生法，就是将用过的活性炭在再生过程中，根据加热到不同温度时有机物的变化，一般分为干燥、高温炭化及活化三个阶段。在干燥阶段，主要去除活性炭上的可挥发成分。高温炭化阶段是使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附，一部分有机物发生分解反应，生成小分子烃脱附出来，残余成分留在活性炭孔隙内成为“固定炭”。

        在这一阶段，温度将达到800～900°C,为避免活性炭的氧化，一般在抽真空或惰性气氛下进行。接下来的活化阶段中，往反应釜内通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体，以清理活性炭微孔，使其恢复吸附性能，活化阶段是整个再生工艺的关键。热再生法虽然有再生效率高、应用范围广的特点，但在再生过程中,须外加能源加热，投资及运行费用较高。

图为蜂窝状活性炭

        第二种危废处理就是将吸附饱和以后的活性炭交给有处理资质的危废处理单位进行处理，一般都是按照每吨或者每立方多少费用来收。

        活性炭塔工业废气处理设备，它完整的名称叫活性炭吸附塔，或者活性炭吸附装置；由于它通常设计成方形，类似箱子一样，故而又叫活性炭吸附箱、活性炭箱。活性炭吸附塔主要是活性炭表层的吸附能力来进行废气的吸收和净化的，一种新型       活性炭废气净化产品，能有效降低异味和污染物。

        尽管活性炭塔工业废气处理设备各方面都很好的工业废气处理设备，但是也有它的缺点。那就是它每隔一段时间就需要更换塔里面的活性炭。相信很多工程或者企业公司，都比较关注活性炭多久更换一次？这个问题。作为厂家，我们只能说这要看设计时设计的是多长时间。当然，常规一般都设计成三个月。所有，使用寿命是设计时就定好的。一般不能改变，因为，装填活性炭的量是固定的。排放的浓度一般也是固定的。

        活性炭具有吸附有害物质的功能，但并不是无限制的吸附。经过一段时间的吸附之后，活性炭内部的孔隙都被有害物质填满，处于吸附饱和的状态。在这样的情况下，活性炭就基本丧失了其吸附功能，甚至会变成一个污染源，如果不适当处置会造成二次污染。

        工业用活性炭需要严格按照废气、废水的浓度进行测试，确定活性炭吸附饱和的时间，定期更换活性炭，以保证废气、废水的排放达标。

        活性炭塔工业废气处理设备,活性炭吸附塔,活性炭箱,活性炭塔工业废气处理设备设计,活性炭更换周期,导致活性炭饱和周期也是固定的。那么如何延长寿命呢？

        看能否实现活性炭再生。第二，可以考虑改变活性炭的质量。如果是颗粒形状的活性炭，那么在箱体能够满足的情况下改装正方体峰窝状的活性炭使用时间可提高2~3倍，但成本也会高出3倍左右。

怎么样快速简单地确定活性炭已经饱和？

        活性炭吸附塔里面的活性炭饱和之后，净化能力降低，排放出来的气体有异味。当我们在活性炭塔工业废气处理设备周围能闻到异味时，就可以确定活性炭已经饱和。如果在排风管处设计视窗，我们也可以通过视窗观察废气的颜色。当我们观察到排放的气体有颜色时，活性炭已经饱和，吸附能力下降。因而需要有专人定期观察活性炭吸附塔运行状态，做好记录。发现活性炭饱和，立即更换活性炭，确保工业废气处理设备正常运行。