活性炭吸附介質可分為三大類,分別是活性炭顆粒、蜂窩活性炭和活性炭纖維。本項目中擬采用有機廢氣專用的蜂窩碳(見圖 2),其原料采用優質煤,在嚴格控制的工藝條件下制成外觀為黑暗色柱狀蜂窩,單個蜂窩炭塊在150目。它具有阻力小、結構合適、孔徑分布合理、濕度影響小、 吸附性能好的特點。主要吸附物有:非甲烷總烴、顆粒物、甲醛、二氧化碳、氧化氮、二硫化碳、四氯化碳、硫化氫、氯、苯、二甲苯、丙酮、乙醇、甲醇、乙酸、苯乙烯、汽 油、煤油、臭氣等。
活性炭是一種主要由含碳材料制成的外觀呈黑色,內部孔隙結構發達、比表面積大、吸附能力強的一類微晶質碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不見的微孔,1克活性炭材料中微孔,將其展開后表面積可高達800-1500平方米,特殊用途的更高。也就是說,在一個米粒大小的活性炭顆粒中,微孔的內表面積可能相當于一個客廳面積的大小。
正是這些高度發達,如人體的孔隙結構,使活性炭擁有了優良的吸附性能。分子之間相互吸附的作用力也叫"凡德瓦引力"。雖然分子運動速度受溫度和材質等原因的影響,但它在微環境下始終是不停運動的。由于分子之間擁有相互吸引的作用力,當一個分子被活性炭內孔捕捉進入到活性炭內孔隙中后,由于分子之間相互吸引的原因,會導致更多的分子不斷被吸引,直到添滿活性炭內孔隙為止。
蜂窩狀活性炭,具有很多微孔及很大的比表面積,依靠分子引力和毛細管作用,能使溶劑蒸汽和揮發性物質吸附于其表面,又根據不同物質的物理和化學性質,利用高溫將其脫附出來;工作原理:含有機物的廢氣經風機的作用,經過活性炭吸附層,有機物質被活性炭特有的作用力截留在其內部,潔凈氣體排出;經過長時間吸附后,活性炭達到飽和狀態時,停止吸附,此時有機物已被濃縮在活性炭內;此時應定期更換活性炭以確保處理效率穩定。
活性炭吸附法不需要添加任何的絮凝劑和氧化劑等化學試劑,直接利用活性炭的微孔結構進行吸附;成本低,操作簡單;活性炭所用的原料是果殼、煤和木材等物質,相對來講,成本較低。且進行吸附時,沒有太高的技術要求,操作簡單靈活。活性炭吸附法在高溫環境下,吸收有害氣體,會釋放,鎖不住;另外活性炭需要定時更換處理。
小型活性炭吸附塔