废气处理之活性炭法

◆原理

活性炭是最常用的吸附剂之一，它具有孔隙率高的特点，其孔径分布为：大孔半径＞20000nm，过渡孔半径150~20000nm，微孔半径＜150nm。孔径相对越小且孔数越多的活性炭，其比表面积就越大。巨大的比表面积就有强大的表面吸附能。表面吸附能把小分子（分子直径数量级通常在10-10m）污染物捕捉并固定在微孔中，通过的气体即为干净气体。

此外，活性炭颗粒散装放置可形成堆叠效应，使比表面积扩大，表面活性能增强。有时候，气体中往往掺杂一些粒径相对较大的液相或固相物质，即雾或烟。这些物质直径比活性炭微孔孔径大，因此气体在通过活性炭层时它们会被活性炭阻截，这边是活性炭的过滤作用。

◆特点

（1）适用性强，几乎所有污染物质都能用活性炭吸附法去除；

（2）设备简单，吸附过程不使用其它能源，建设费用低廉；

（3）活性炭再生后可重复使用。

◆适用条件

（1）空气干燥。活性炭具有很强的吸湿性，若空气潮湿，活性炭很快会失去作用；

（2）颗粒物浓度低。活性炭对颗粒物或油状物具有阻截作用，当阻截物增加到一定量后，整个系统的风压会特别大，对动力设备的使用寿命有很大影响；

（3）污染物浓度较低。污染物浓度高的话，活性炭很快吸附饱和，降低或

失去吸附作用。经常更换活性炭会产生较大的运行费用，活性炭再生又会消耗大量的能源，也是运行费用的组成部分。

◆应用于石化行业

石化行业废气普遍存在气量偏大的情况，在此情况下，活性炭法并不适合该类废气净化。因为相应产生的换炭成本较高，进而会给企业或业主造成经济负担。另外，某些情况下石化废气的气温较高，高于80℃就不太适合应用活性炭吸附法。因此是否要采用此法处理石化行业废气还要根据具体废气性质来分析和选择。

此外，活性炭对其他直连的烷烃吸附效果较差。对于低浓度、大气量的废气，通常是将活性炭吸附和催化燃烧结合起来使用。先采用活性炭进行吸附提浓，然后在再生过程将含有高浓度有机物的解析器进行催化燃烧，这样可以避免产生大量的活性炭二次污染物。

       截至2013年，对低温等离子体的作用机理研究认为是粒子非弹性碰撞的结果。低温等离富含电子、离子、自由基和激发态分子，其中高能电子与气体分子（原子）发生撞，将能量转换成基态分子（原子）的内能，发生激发、离解和电离等一系列过秸处于活化状态。一方面打开了气体分子键，生成一些单分子和固体微粒；另一力生．OH、H2O2．等自由基和氧化性极强的O3，在这一过程中高能电子起决定性作用，离子的热运动只有副作用。常压下，气体放电产生的高度非平衡等离子体中电子温层氏度）远高于气体温度（室温100℃左右）。在非平衡等离子体中可能发生各种类型的化学反应，主要决定于电子的平均能量、电子密度、气体温度、有害气体分子浓度和≥气体成分。这为一些需要很大活化能的反应如大气中难降解污染物的去除提供了另外也可以对低浓度、高流速、大风量的含挥发性有机污染物和含硫类污染物等进行处理。

     等离子体是物质存在的第四形态。它是由电子、离子、中性原子、激发态原子、光子和自由基等组成。等离子体是电离度大于0.1%，且其正负电荷相等的电离气体。电子和正离子的电荷数相等,整体表现出电中性。

     等离子体净化技术的主要机理是：在外加电场的作用下，电极空间里的电子获得能量后加速运动，以每秒钟300万次至3000万次的速度去撞击异味气体分子，当电子的能量与异味气体分子的某一化学键键能相同或略大时，发生非弹性碰撞，电子将大部分动能转化为污染物分子的内能，从而引发了使其发生激发、离解或电离等一系列复杂的物理、化学反应，使得产生臭味的基团化学键断裂，再经过多级净化而达到除臭目的。