蜂窩活性炭VOCs處理原理
蜂窩活性炭主要采用椰殼炭粉、煤質炭粉、木質炭粉為原料,加工成型再經過高溫活化而成。之所以叫蜂窩活性炭是一位其外形為蜂窩體,所以被人們稱之為蜂窩活性炭。
蜂窩活性炭可分為耐水與不耐水兩種。它的最大特點是:具有較大的比表面積,通孔阻力小,微孔發達,高吸附容量,使用壽命長等主要特點。
VOCs揮發性有機物,是指常溫下飽和蒸汽壓大于133.32 Pa、常壓下沸點在50~260℃以下的有機化合物,或在常溫常壓下任何能揮發的有機固體或液體。
甲醛也是揮發性有機化合物,但甲醛易溶于水,與其他揮發性有機化合物有所不同,室內來源廣泛,釋放濃度也高。因此,常把甲醛與其他揮發性有機化合物分別闡述。
除甲醛以外,絕大多數揮發性有機化合物一般都不溶于水而易溶于有機溶劑。在室內它們各自的濃度往往不是很高,但是若干個VOC共同存在于室內空氣中時,其聯合作用是不可忽視的。由于它們種類多,單個組分的濃度低,常用于TVOC表示室內中的揮發性有機化合物總量的。TVOC是衡量建筑物內裝飾裝修和家具等室內用品。對室內空氣質量影響程度的一項重要指標。
室內可揮發性有機化合物的主要來源
室內空氣中揮發性有機化合物的來源與室內甲醛類似,且更為廣泛,主要來源有:
1、建筑材料、室內裝飾材料和生活及辦公用品。例如:有機溶劑、油漆、及含水涂料;
2、家用燃料和煙葉的不完全燃燒,人體排泄物;
3、室外的工業廢氣、汽車尾氣、光化學煙霧等;
影響室內空氣中揮發性有機化合物濃度的主要因素:
影響室內空氣中揮發性有機化合物與室內溫度、相對濕度、材料的裝載度、換氣次數(室內空氣流通量)等因素有關。
蜂窩活性炭吸附法在有機廢氣(VOCs)處理中的應用:
1.吸附能力強
大量應用在低濃度、大風量的各類有機廢氣凈化系統中。被處理廢氣在通過蜂窩活性炭方孔時能夠充分與活性炭接觸,對各種廢氣吸附效率可達80%,可廣泛用于凈化處理含有甲苯,二甲苯、苯、等苯類、酚類、脂類、醇類醛類等有機氣體、惡臭味氣體和含有微量金屬的各類氣體。采用蜂窩活性炭的環保設備廢氣處理凈化效率高,吸附床體積小,設備能耗低,能夠降低造價和運行成本,凈化后的氣體完全滿足環保排放要求。
2.風阻率小
蜂窩活性炭能代替柱狀以及顆粒活性炭最主要的原因就是其風阻系數小(可達到0.8m/s),可讓廢氣穩進穩出,不影響后續廢氣排進量,對機器壽命影響將到最低。具有優良的吸附、脫附性能以及氣體動力學性能。
1、廢氣處理中常用的蜂窩活性炭按孔徑大小或孔數來分,可分為三種:
大孔(5mm,400孔)風阻小,過濾速度快
中孔(3mm,625孔)風阻及過濾速度適中
小孔(1.5mm,1600孔)效果好,常用
2、廢氣處理中常用的蜂窩活性炭按尺寸大小來分,可分為三種:
100*100*100mm
100*100*50mm
50*50*100mm
3、廢氣處理中常用的蜂窩活性炭按耐水屬性來分,可分為兩種:
耐水蜂窩活性炭(適用于空氣濕度高,或前面為水噴淋且無干燥裝置的工藝)
不耐水蜂窩活性炭(適用于空氣濕度不高)
4. 蜂窩活性炭在廢氣處理中最常用的技術指標
1、碘值(iodine value) 是指活性炭在0.1mol/L下每克炭吸附的碘量(以毫克計)定為碘值,碘值是吸附能力的重要指標。
2、比表面積(surface area) 指單位質量物料所具有的總面積。
3、四氯化碳(CTC) 通常作為吸附有機廢氣分子的指標。
4、苯吸附率(benzene adsorption rate) 通常作為對小分子有機物的吸附能力。
不同的有機廢氣成分、濃度適用不同的有機廢氣處理方式,目前綜合技術成熟性、經濟性以及設備維護等多方面因素,但應用廣泛的還是蜂窩活性炭吸附法。