活性炭吸附VOCs装置的设计和技术参数

芜湖市生态环境局开展多轮次臭氧污染防治帮扶和执法。在帮扶中，发现涉气企业使用活性炭处理工艺很普遍，存在问题也很多，表现在设计风量与处理废气不匹配、设备结构不合理、活性炭以次充好、吸附层气体流速不满足标准、活性炭更换不及时等问题，让治理效果大打折扣。为此，根据国家相关的标准规范，参考江苏省有关经验，提出活性炭吸附工艺相关技术参数及《涉气企业活性炭吸附治理工艺规范化管理自查指南》，并供各级管理部门、涉企单位在工作中参考。

设计风量
涉VOCs排放工序应在密闭空间中操作或采用全密闭集气罩收集，无法密闭采用局部集气罩的，应根据废气排放特点合理选择收集点位，按《排风罩的分类和技术条件》（GB/T 16758）规定，设置能有效收集废气的集气罩，距集气罩开口面最远处的VOCs无组织排放位置，控制风速不低于0.3米/秒。
活性炭吸附装置风机应满足依据车间集气罩形状、大小数量及控制风速等测算的风量所需，达不到要求的通过更换大功率风机、增设烟道风机、增加垂帘等方式进行改造。
设备质量
卧式活性炭罐、箱式活性炭罐内部结构应设计合理，气体流通顺畅、无短路、无死角。活性炭吸附装置的门、焊缝、管道连接处等均应严密，不得漏气，所有螺栓、螺母均应经过表面处理，连接牢固。金属材质装置外壳应采用不锈钢或防腐处理，表面光洁不得有锈蚀、毛刺、凹凸不平等缺陷。
排放风机宜安装在吸附装置后端，使装置形成负压，尽量保证无污染气体泄漏到设备箱罐体体外。
应在活性炭吸附装置进气和出气管道上设置采样口，采样口设置应符合《环境保护产品技术要求工业废气吸附净化装置HJ/T 386-2007》的要求，便于日常监测活性炭吸附效率。根据活性炭更换周期及时更换活性炭，更换下来的活性炭按危险废物处理。
气体流速
吸附装置吸附层的气体流速应根据吸附剂的形态确定。采用颗粒活性炭时，气体流速宜低于0.60m/s，装填厚度不得低于0.4m。活性炭应装填齐整，避免气流短路；采用活性炭纤维时，气体流速宜低于0.15m/s；采用蜂窝活性炭时，气体流速宜低于1.20m/s。
废气预处理
进入吸附设备的废气颗粒物含量和温度应分别低于1mg/m³ 和40℃，若颗粒物含量超过1mg/m³时，应先采用过滤或洗涤等方式进行预处理。
活性炭对酸性废气吸附效果较差，且酸性气体易对设备本体造成腐蚀，应先采用洗涤进行预处理。
企业应制订定期更换过滤材料的设备运行维护规程，保障活性炭在低颗粒物、低含水率条件下使用。
活性炭质量
颗粒活性炭碘吸附值≥800mg/g，比表面积≥850㎡/g；
蜂窝活性炭横向抗压强度应不低于0.9MPa，纵向强度应不低于0.4MPa，碘吸附值≥650mg/g，比表面积≥750㎡/g。活性炭纤维其比表面积不低于1100㎡/g（BET法）
企业应备好所购活性炭厂家关于活性炭碘值、比表面积等产品质量证明材料，备查。
活性炭填充量
采用一次性颗粒状活性炭处理VOCs废气，通常年活性炭使用量不应低于VOCs产生量的5倍，即1吨VOCs产生量，需5吨活性炭用于吸附。活性炭更换周期一般不应超过累计运行500小时或3个月。实际工作中，填充量、更换周期根据企业实际情况具体确定。
规范企业环保管理
活性炭吸附处理装置应先于产生废气的生产工艺设备开启、晚于生产工艺设备停机，鼓励有条件的实现与生产装置的连锁控制。活性炭吸附装置应设置铭牌并张贴在装置醒目位置（可参照排污口设置规范），包含环保产品名称、型号、风量、活性炭名称、装填量、装填方式、活性炭碘值、比表面积等内容。企业应做好活性炭吸附日常运行维护台账记录，主要包括设备运行启停时间、设备运行参数、耗材消耗（采购量、使用量、装填量、更换量和更换时间、处置记录等）及能源消耗（电耗）等。
实际工作中，应严格执行安全生产要求，规范运行活性炭处理工艺。
不规范使用的法律后果
对未配套建设废气治理设施的企业依法责令停产，限期整改；除恶臭异味治理外，新建企业一律不得采用单一低温等离子、光催化、光氧化、水喷淋等低效末端治理技术，现有企业应尽快更换为高效治理工艺（如燃烧技术等）或采用多种工艺组合式进行改造。
《中华人民共和国大气污染防治法》第一百零八条违反本法规定，有下列行为之一的，由县级以上人民政府生态环境主管部门责令改正，处二万元以上二十万元以下的罚款；拒不改正的，责令停产整治：
（一）产生含挥发性有机物废气的生产和服务活动，未在密闭空间或者设备中进行，未按照规定安装、使用污染防治设施，或者未采取减少废气排放措施的；
（二）工业涂装企业未使用低挥发性有机物含量涂料或者未建立、保存台账的；
（三）石油、化工以及其他生产和使用有机溶剂的企业，未采取措施对管道、设备进行日常维护、维修，减少物料泄漏或者对泄漏的物料未及时收集处理的；
（四）储油储气库、加油加气站和油罐车、气罐车等，未按照国家有关规定安装并正常使用油气回收装置的；
（五）钢铁、建材、有色金属、石油、化工、制药、矿产开采等企业，未采取集中收集处理、密闭、围挡、遮盖、清扫、洒水等措施，控制、减少粉尘和气态污染物排放的；
（六）工业生产、垃圾填埋或者其他活动中产生的可燃性气体未回收利用，不具备回收利用条件未进行防治污染处理，或者可燃性气体回收利用装置不能正常作业，未及时修复或者更新的。
来源：VOCs减排工作站