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　　科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了廢氣處理技術(shù)的進(jìn)步，二氧化硫等大氣污染問題被有效處理，但是工業(yè)廢氣中含有的有機化合物又成為了導(dǎo)致空氣污染的元兇，因此成為了各國研究的焦點問題。有鑒于吸附法處理效率高、工藝成熟且處理成本較低的現(xiàn)狀，ACF(活性炭纖維)在處理工業(yè)有機廢氣中的應(yīng)用日益廣泛。本文就以ACF吸附法在VOCs氣體中的應(yīng)用為例，淺論ACF吸附法的應(yīng)用優(yōu)勢與技術(shù)。

　　隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國空氣污染問題也日益突出，如溫室效應(yīng)、霧霾、沙塵暴等對人們的安居樂業(yè)已經(jīng)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。尤其是工業(yè)有機廢氣，不僅會造成嚴(yán)重的空氣污染，而且有些有機物還含有苯、多環(huán)芳徑等致癌有毒物質(zhì)，嚴(yán)重地威脅了人體的健康。許多國家制定政策限制有機廢氣的排放，但是在我國化工生產(chǎn)中實施起來較為困難，因此如何處理工業(yè)有機廢氣成為擺在眼前的問題。

　　1有機廢氣處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

　　目前針對有機廢氣的處理主要采用后處理法，即排放后采用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行處理，實施性較高而且實施成本低。主要有催化燃燒法、光催化降解、電暈法、冷凝法、生物膜法、膜分離法、吸收法、吸附法等。

　　(1)催化燃燒法。催化燃燒法即是在催化劑的催化下，將有機廢氣燃燒產(chǎn)生二氧化碳和水，以達(dá)到環(huán)保的排放要求。相對于直接燃燒法，對空氣的污染要小很多，凈化效果更好，效率更高，可達(dá)到98%以上且無二次污染;而且工藝更加簡單，操作也更加安全。但是對于有機廢氣中的有機成分回收利用度不高。

　　(2)光催化氧化法。在常溫常壓下，通過一定波長光的照射，將有機廢氣進(jìn)行氧化分解成為水和二氧化碳以及其他小分子的有機物。該方法具有能耗低，且無毒無害的優(yōu)勢。但是目前技術(shù)還不成熟，因此需要進(jìn)一步研究。

　　(3)生物膜法。生物膜法是將微生物附著在多孔填料介質(zhì)表面，使有機廢氣在填料床上進(jìn)行生物處理，當(dāng)有機氣體通過填料床時，其中的易揮發(fā)成分會被吸附在填料介質(zhì)表面進(jìn)而被微生物分解成二氧化碳、水和中性無機鹽等。但是該技術(shù)目前還處于試驗階段，距離大面積推廣和應(yīng)用還有許多問題。然而有鑒于其高效、低能耗、無二次污染等優(yōu)點，勢必會成為未來廢氣處理的前沿與研究熱點。

　　(4)吸附法。吸附法是借助多孔性吸附介質(zhì)，對通過其間的有機廢氣中的有害成分進(jìn)行過濾、吸附。該方法具有吸附效率高、能耗小的特點，而且廢氣處理工藝更加簡單和成熟。因此目前吸附法被廣泛地應(yīng)用于苯、甲苯、丙酮、丁酮等污染物的處理中。但是吸附法處理有機廢氣中，吸附介質(zhì)不適用于高濃度有機廢氣的吸附。

　　2ACF吸附法在工業(yè)有機廢氣處理中的引用

　　ACF也叫活性炭纖維，是一種新型的吸附介質(zhì)，呈現(xiàn)纖維狀。它與傳統(tǒng)吸附介質(zhì)相比，其吸附工作面積更大，因此具有更高的吸附量和可塑造形態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)更高效的廢氣處理工作。本文以印刷車間的有機廢氣處理為例，淺論ACF吸附法的應(yīng)用與效果。

　　(1)ACF吸附介質(zhì)與系統(tǒng)構(gòu)建。印刷車間產(chǎn)生的有機廢氣，主要是由乙酸乙酯和混合其他有機廢氣(苯、甲苯等)組成的。因此在選擇吸附介質(zhì)時，根據(jù)情況選擇了表面為1400m2/g、孔容為0.612mL/g、平均孔徑為13.5.。吸附系統(tǒng)主要是由吸附箱體、閥門、牽引風(fēng)機以及無塵過濾紗布等組成的。

　　(2)實驗流程。實驗研究內(nèi)容主要分兩部分，第一是活性炭纖維吸附有機廢氣的動力研究;第二步是采用吸附等溫方程進(jìn)行擬合，和實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。實驗過程基本如下：開啟牽引風(fēng)機，通過濃度伩測定進(jìn)口和通過活性炭纖維后的有機廢氣的出口濃度，當(dāng)進(jìn)出口濃度相同時停止吸附，切換至活性炭纖維解吸程序，解吸完畢后用干燥風(fēng)機干燥降溫投入到下一個吸附循環(huán)。

　　具體實驗步驟如下：①實驗開始前，先記錄日期、當(dāng)天車間的室溫、蒸汽壓力等;②開啟牽引風(fēng)機，在取樣口測定廢氣濃度，當(dāng)廢氣濃度穩(wěn)定后，開啟吸附系統(tǒng)，使用手動調(diào)節(jié)吸附;③每隔一段時間通過尾氣采樣口采樣，測定出口有機廢氣的濃度，記錄采樣時間;④當(dāng)進(jìn)口和出口濃度達(dá)到一致，一段時間后，停止吸附試驗;⑤關(guān)閉有機廢氣進(jìn)口和出口，打開蒸汽進(jìn)閥，通過氣動閥控制蒸汽壓力，記錄下箱體頂部溫度達(dá)到最高所需要的時間，解析得到的溶劑量和蒸汽用量;⑥將已經(jīng)解吸好的活性炭纖維進(jìn)行干燥處理，通過氣動閥關(guān)閉蒸汽，開啟干燥風(fēng)機，對活性炭纖維進(jìn)行干燥降溫，記錄吸附箱底部溫度降到常溫所需的時間，關(guān)閉牽引風(fēng)機和吸附系統(tǒng)，實驗結(jié)束。

　　(3)實驗結(jié)果。在印刷車間廢氣中，處理前其含有的乙酸乙酯濃度為367ppm，在溫度為298K、牽引風(fēng)機頻率為30Hz的條件下通過吸附箱，每隔5min測定出口濃度。結(jié)果顯示，在測試開始的20min內(nèi)，出口氣體中含有少量乙酸乙酯。在實驗開始20min后后乙酸乙酯開始穿刺，到實驗開始40min時到達(dá)平衡。由此可見活性炭纖維對工業(yè)廢氣中的乙酸乙酯成分有較強的吸附能力。而且乙酸乙醋廢氣通過活性炭纖維的凈化之后，排出的氣體基本上不含乙酸乙醋。證明ACF在處理有機廢氣中，對于相關(guān)危害物具有良好的吸附能力。

　　另外，在實驗中，隨著廢氣濃度的增加，可以看出活性炭纖維達(dá)到吸附飽和的時間越來越短，例如在367ppm時，ACF飽和時間為35min;而在濃度為598ppm時，ACF吸附飽和時間則縮短為20min。因此進(jìn)一步論證，隨著有機廢氣濃度的增加，ACF吸附能力更強，吸附飽和更快。

　　3結(jié)語

　　在空氣污染物中，有機廢氣中蘊含的大量苯、甲苯、乙酸乙酯等有害物質(zhì)對于空氣和人民身體健康有著嚴(yán)重的威脅。本文以印刷車間有機廢氣為例，對ACF吸附介質(zhì)在有機廢氣處理中的應(yīng)用效果進(jìn)行了分析和實驗，結(jié)果顯示ACD具有更強的吸附能力，在生產(chǎn)中可以有效推廣。