活性炭吸附缓冲非稳态VOCs研究进展

活性炭对于非稳态VOCs具有良好的吸附缓冲作用，活性炭在高浓度VOCs负荷时吸附，在浓度较低时脱附，污染物脱附的驱动力为VOCs进气浓度的降低，无需通过其他方式（如加热等）对活性炭进行再生，且可逆吸附容量不随时间的延长而减少，可重复循环使用。目前已有将活性炭成功应用于实际工程中的非稳态VOCs吸附缓冲，但仍有许多方面有待深入探讨。
 
a）活性炭床作为前处理单元可有效地削弱非稳态VOCs的负荷，但仍需进一步关注活性炭缓冲单元的设计，使得活性炭床的工艺参数与污染负荷波动相匹配，以便于更高效地利用这一复合系统。
 
b）影响活性炭吸附非稳态VOCs的因素包括吸附剂、吸附质、进气性质和设备及操作条件4个方面。目前，吸附剂、吸附质的交互作用等因素还需深入研究，从而通过吸附材料选择进一步提高活性炭的吸附缓冲效率。
 
c）目前大部分的研究都集中于间歇负荷，而对于波动负荷的影响研究较少。
 
d）在实际生产过程中，非稳态过程还包括储料罐溶剂挥发扩散、加料过程溶剂的逸散、生产运行的间歇排放以及进气浓度不稳定等方面。此外，在使用活性炭床进行吸附时，还存在“倒挂”现象。因此，还需要进一步研究VOCs在活性炭中的迁移扩散现象，从而为更好地应用活性炭吸附VOCs提供理论支持。
 
e）已有的研究活性炭床高度与缓冲性能的曲线图大多只能应用于特定的吸附剂、污染物、污染物浓度、气体流速、温度、相对湿度以及负荷周期长度，而实际工程中，废气多为多种有机物共存且变化参数较多，因此需要进行更深层次的实验测试和模型模拟，从而得到更广泛的实际应用，为反应器的设计和操作参数的估算提供指导。