活性炭吸附是一种常见的废气处理方法。吸附法利用多孔性的活性炭、硅藻土、无烟煤等,将有机气体分子吸附到其表面,从而净化。长处:净化率高,实用便捷,操作简单,投资低。缺点:体系风压丧失大,使得能耗较高,吸附剂的饱和点难掌握,吸附剂容量有限,运行用量较高。
活性炭是一种非常优良的吸附剂,它是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。活性炭具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择地吸附气相、液相中的各种物质,以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。活性炭吸附法就是利用活性炭作为物理吸附剂,把静电喷涂过程中产生的有害物质成分,在固相表面进行浓缩,从而使废气得到净化治理。这个吸附过程是在固相-气相间界面发生的物理过程。
活性炭又分为颗粒状和纤维状两类,相比而言,颗粒状活性炭气孔均匀,除小孔外,还有0.5至5纳米的大孔,比表面积一般为600至1600平米每克,被处理气体要从外向内扩散,通过距离较长,所以吸附解吸均较慢,经过氧化处理过的颗粒状活性炭的吸附能力更强。而纤维状活性炭气孔较小,比表面积大,它是靠分子间的相互引力发生吸附,相互不发生化学反应,是一种物理吸附过程。
活性炭吸附装置是静电喷涂过程中产生的废气通过活性炭层时,碳氢化合物被活性炭吸附,并将净化治理后的气体排放到大气中去的设备。小型吸附装置一般用垂直式吸附罐;大型吸附装置一般使用水平式吸附罐。
我们再来看看喷漆房中常用的活性炭吸附装置的尺寸和结构,对于圆筒式吸附装置,其直径为1~2m。对于垂直式吸附装置,其高度与直径大致相等,其活性炭层高为1.5~1.8m。
对于水平式吸附装置,活性炭层高为0.3~0.8m,可为单层或多层,气体通过速度为0.3~0.6m/s;若层高加大,吸附容量和动力费用相应增大。随着活性炭的吸附过程,设备阻力随之缓慢增加,当活性炭吸附饱和时,设备阻力达到最大值,此后的设备净化效率基本失去。为此,系统在设备进出风口处设置一套差压测量系统,对该装置进出口的废气压力差进行检测并显示,及时更换活性炭。
由于活性炭具有能够再生的特点,在活性炭用量大、废气浓度高及活性炭吸附饱和时间短的情况下,可使用活性炭脱附装置对活性炭进行再生循环使用。使用活性炭脱附装置不但可以节约运行成本,而且能够对吸附的废气进行回收,同时避免了二次污染。
活性炭吸附装置的设计和使用是废气处理的重要环节。对于不同的喷漆房和废气产生情况,我们需要选择不同的活性炭类型和吸附装置结构。此外,设备的运行和维护也是确保净化效率和使用寿命的关键。
首先,我们需要定期更换活性炭。由于活性炭的吸附容量有限,随着使用时间的增长,其吸附能力会逐渐降低。因此,我们需要根据设备进出口的废气压力差来判断活性炭的饱和程度,及时更换活性炭,以确保设备的净化效率。
其次,对于活性炭的再生使用,我们可以通过活性炭脱附装置来实现。这种装置可以利用热空气或水蒸气将活性炭中的废气脱附出来,使活性炭恢复吸附能力,从而实现循环使用。这不仅节约了运行成本,还可以对吸附的废气进行回收,避免了二次污染。
此外,我们还需要注意设备的运行和维护。定期检查设备的运行情况,清洗和更换过滤器,保持设备的良好状态,可以延长设备的使用寿命,提高净化效率。
总的来说,活性炭吸附装置是废气处理中的重要设备,通过合理的选择和设计,以及良好的运行和维护,我们可以有效地净化废气,保护环境,实现可持续发展。随着技术的不断进步和环保要求的提高,我们相信活性炭吸附装置将在未来的废气处理中发挥更大的作用。
来源:环保