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活性炭吸附VOCs的“吸附容量”与“动态吸附量”
发布时间:2022-02-23浏览次数:987

动态吸附量

一定质量的吸附剂填充于吸附柱中,使一定浓度的污染空气在恒温、恒压下以恒速流过,当吸附柱出口中污染物的浓度达到设定值时,计算单位质量的吸附剂对污染物的平均吸附量。该平均吸附量称之为吸附剂对吸附质在设定温度、压力、浓度和流速下的动态吸附量,单位为 mg/g。

吸附容量

在一定温度和一定的吸附质浓度下,单位质量或单位体积吸附剂所能吸附的更大吸附质质量。

根据上述定义,活性炭动态吸附量是计算其更换周期的重要参数。它与温度、压强、气流速度及排放限值要求等参数有关,尤其考虑了出口污染物浓度的限值要求,这有别于活性炭吸附容量。

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江苏省生态环境厅于 2021 年 7 月 19 日在其官网公布了《江苏省生态环境厅关于将排污单位活性炭使用更换纳入排污许可管理的通知》(苏环办〔2021〕218 号),提出了明确的涉活性炭吸附排污单位的排污许可管理要求。排污单位应根据废气活性炭吸附处理设施设计方案确定活性炭更换周期;在无废气处理设施设计方案或实际建设情况与设计方案不符时,排污单位应按下式计算废活性炭(HW49)更换周期:

T = m × s ÷ (c × 10-6 × Q × t)

式中:

T ——更换周期,天;
m——活性炭的用量,kg;
s ——动态吸附量,%;
c ——活性炭削减的 VOCs 浓度,mg/m3
Q——风量,单位m3/h;
t ——运行时间,单位 h/d。

动态吸附量(s)一般取值 10%。若该参数取值大于 10% 时,需上传含有动态吸附量取值依据的活性炭性能证明文件。

针对活性炭性能证明文件,江苏省生态环境厅在其官网的“问答选登”版块作了进一步的说明:“供应商试验得出的动态吸附量证明或其他可说明选用数值出处的证明”。

相较业已废止的《关于发布计算污染物排放量的排污系数和物料衡算方法的公告》(环境保护部公告2017年第81号)附件1表4中提出的相关要求:“采用活性炭吸附处理工艺,直接将 ‘活性炭年更换量 × 15%’ 作为废气处理设施的削减量,并对照处理量进行复核,避免削减量大于处理量。”江苏省生态环境厅针对涉活性炭吸附排污单位的管理提出了更高的要求。

在环评工作中,我们时常会陷入同一个误区,就是在引用《现代涂装手册》(陈治良主编,化学工业出版社 2010 年 1 月第 1 版第 1 次印刷)第 815 页中关于活性炭吸附特点的描述:“活性炭对有机溶剂蒸气…除低沸点碱性气体外,吸附容量大约在 10%~40% 范围内,一般为 25% 左右”的同时,混淆了“吸附容量”与“动态吸附量”的区别,直接取值25%进行计算,导致废活性炭更换周期的计算值偏长。