在有機廢氣處理工藝中,活性炭處理方法使用較多,隨之存在的問題也不少,諸如設計風量與處理廢氣不匹配、設備結構不合理、活性炭以次充好、吸附層氣體流速不滿足標準、活性炭更換不及時等問題,讓治理效果大打折扣。
活性炭吸附法是工業企業治理揮發性有機物(VOCs)比較常用的一種方法,之所以廣泛使用,是因為活性炭具有以下特點:
1.活性炭具有較大的比表面積和吸附容量,良好的機械強度、化學穩定性及熱穩定性,可反復再生。
2.根據形態不同,活性炭可分為顆粒狀活性炭、蜂窩狀活性炭和粉狀活性炭,可以適用于不同工藝條件。
1、活性炭填充量不足、未規范填充,長期不更換,或者設施未正常開啟等依據《中華人民共和國大氣污染防治法》第一百零八條之規定,產生含揮發性有機物廢氣的生產和服務活動,未按照規定安裝、使用污染防治設施的,由縣級以上人民政府生態環境主管部門責令改正,處二萬元以上二十萬元以下的罰款;拒不改正的,責令停產整治。2、未按規定建立臺賬,記錄處理設施的主要運行和維護信息,如活性炭更換周期和更換量等依據《中華人民共和國大氣污染防治法》第一百零八條規定,工業涂裝企業未使用低揮發性有機物含量涂料或者未建立、保存臺賬的;由縣級以上人民政府生態環境主管部門責令改正,處二萬元以上二十萬元以下的罰款;拒不改正的,責令停產整治。依據《中華人民共和國大氣污染防治法》第一百零八條之規定,產生含揮發性有機物廢氣的生產和服務活動,未按照規定安裝、使用污染防治設施的,由縣級以上人民政府生態環境主管部門責令改正,處二萬元以上二十萬元以下的罰款;拒不改正的,責令停產整治。涉VOCs排放工序應在密閉空間中操作或采用全密閉集氣罩收集,無法密閉采用局部集氣罩的,應根據廢氣排放特點合理選擇收集點位,按《排風罩的分類和技術條件》(GB/T 16758)規定,設置能有效收集廢氣的集氣罩,距集氣罩開口面最遠處的VOCs無組織排放位置,控制風速不低于0.3米/秒。活性炭吸附裝置風機應滿足依據車間集氣罩形狀、大小數量及控制風速等測算的風量所需,達不到要求的通過更換大功率風機、增設煙道風機、增加垂簾等方式進行改造。臥式活性炭罐、箱式活性炭罐內部結構應設計合理,氣體流通順暢、無短路、無死角。活性炭吸附裝置的門、焊縫、管道連接處等均應嚴密,不得漏氣,所有螺栓、螺母均應經過表面處理,連接牢固。金屬材質裝置外殼應采用不銹鋼或防腐處理,表面光潔不得有銹蝕、毛刺、凹凸不平等缺陷。排放風機宜安裝在吸附裝置后端,使裝置形成負壓,盡量保證無污染氣體泄漏到設備箱罐體體外。應在活性炭吸附裝置進氣和出氣管道上設置采樣口,采樣口設置應符合《環境保護產品技術要求工業廢氣吸附凈化裝置HJ/T 386-2007》的要求,便于日常監測活性炭吸附效率。根據活性炭更換周期及時更換活性炭,更換下來的活性炭按危險廢物處理。 吸附裝置吸附層的氣體流速應根據吸附劑的形態確定。采用顆粒活性炭時,氣體流速宜低于0.60m/s,裝填厚度不得低于0.4m。活性炭應裝填齊整,避免氣流短路;采用活性炭纖維時,氣體流速宜低于0.15m/s;采用蜂窩活性炭時,氣體流速宜低于1.20m/s。進入吸附設備的廢氣顆粒物含量和溫度應分別低于1mg/m3 和40℃,若顆粒物含量超過1mg/m3時,應先采用過濾或洗滌等方式進行預處理。活性炭對酸性廢氣吸附效果較差,且酸性氣體易對設備本體造成腐蝕,應先采用洗滌進行預處理。企業應制訂定期更換過濾材料的設備運行維護規程,保障活性炭在低顆粒物、低含水率條件下使用。顆粒活性炭碘吸附值≥800mg/g,比表面積≥850㎡/g;蜂窩活性炭橫向抗壓強度應不低于0.9MPa,縱向強度應不低于0.4MPa,碘吸附值≥650mg/g,比表面積≥750㎡/g。活性炭纖維其比表面積不低于1100㎡/g(BET法)企業應備好所購活性炭廠家關于活性炭碘值、比表面積等產品質量證明材料,備查。采用一次性顆粒狀活性炭處理VOCs廢氣,通常年活性炭使用量不應低于VOCs產生量的5倍,即1噸VOCs產生量,需5噸活性炭用于吸附。活性炭更換周期一般不應超過累計運行500小時或3個月。實際工作中,填充量、更換周期根據企業實際情況具體確定。活性炭吸附處理裝置應先于產生廢氣的生產工藝設備開啟、晚于生產工藝設備停機,鼓勵有條件的實現與生產裝置的連鎖控制。活性炭吸附裝置應設置銘牌并張貼在裝置醒目位置(可參照排污口設置規范),包含環保產品名稱、型號、風量、活性炭名稱、裝填量、裝填方式、活性炭碘值、比表面積等內容。企業應做好活性炭吸附日常運行維護臺賬記錄,主要包括設備運行啟停時間、設備運行參數、耗材消耗(采購量、使用量、裝填量、更換量和更換時間、處置記錄等)及能源消耗(電耗)等。實際工作中,應嚴格執行安全生產要求,規范運行活性炭處理工藝。