活性炭吸附法的适用范围及废气的预处理要求

活性炭吸附技术的适用范围
吸附技术是最为经典和常用的气体净化技术，也是目前工业VOCs治理的主流技术之一。
吸附法主要适用于低浓度气态污染物的吸附分离与净化，对于高浓度的有机气体，一般情况下首先需要经过冷凝等工艺进行“降浓”处理，然后再进行吸附净化。
对于“油气”等高浓度VOCs气体的净化，也可以采用吸附法(降压解吸再生)，但对活性炭有一些特殊的要求。
废气的预处理
(一)污染物浓度要求
除溶剂和油气储运销装置的有机废气吸附回收外，进入吸附装置的有机废气中有机物的浓度应低于其爆炸极限下限的25%。当废气中有机物的浓度高于其爆炸极限下限的25%时，应使其降低到其爆炸极限下限的25%后方可进行吸附净化。
对于含有混合有机化合物的废气，其控制浓度P应低于最易爆炸组分或混合气体爆炸极限下限值的25%，即P
Pm=(P1+P2+…+Pn)/(V1/P1+V2/P2+…+Vn/Pn)(2)
式中：
Pm——混合气体爆炸极限下限值，%
P1，P2，…，Pn——混合有机废气中各组分的爆炸极限下限值，%
V1，V2，…，Vn——混合有机废气中各组分所占的体积百分数，%
n——混合有机废气中所含有机化合物的种数。
废气浓度：LEL25～50%
(二)气体温度要求
进入吸附装置的废气温度宜低于40℃。

(三)废气湿度对活性炭吸附性能的影响
1、由于活性炭表面通常含有大量的含氧基团，一般活性炭均具有较强的吸水能力，与有机物产生竞争吸附作用。

2、活性炭中含有灰分(金属氧化物)，提高了其吸水能力。

如何提高活性炭的疏水性能?
(1)原材料的影响：如煤种的影响、沥青基球型活性炭具有较好的疏水能力;
(2)高碘值活性炭(挥发份低)的疏水能力通常要优于低碘值的活性炭;
(3)对活性炭进行表面疏水改性，去除或减少表面含氧基团、降低灰分(金属氧化物)。
(四)颗粒物的含量要求
进入吸附装置的颗粒物含量宜低于1mg/m3。
粉尘：细颗粒物(化工、家具等)
漆雾颗粒物(形成气溶胶)：影响最大(喷涂废气的处理难题)
絮状颗粒物(印刷、橡胶、化纤等生产过程)
(五)废气成分的影响
1、活性炭的“中毒”(或劣化)：
高沸点(或“半挥发性”)物质再生困难，在活性炭上聚集，如硅烷、油脂等化合物，需要通过冷凝、过滤、吸附等预处理首先进行去除;
发生聚合反应，造成在活性炭上聚集，如甲醛、苯乙烯等;
二硫化碳(硫化氢)等吸附反应形成单质硫的聚集。
在吸附气体中即使含有微量的高分子物质或聚合性物质，在活性炭中聚集，也会很快引起活性炭吸附性能急剧下降。
2、活性炭的反应活性(催化性)：
活性炭表面具有催化活性，会与一些化合物部分进行氧化、水解等催化反应。
典型反应：
(1)乙酸乙酯、乙酸丙酯等易发生水解反应形成有机酸;
(2)MEK(甲乙酮)、MIBK(甲基异丁基酮)易被氧化形成有机酸和丁二酮;环己酮氧化或聚合形成环亚己基环己酮;
(3)甲醛、苯乙烯等易发生聚合反应;
(4)其他：如树脂生产中的添加剂带入二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺在活性炭上会发生水解生产二甲胺，造成臭气排放问题。
造成的问题：
(1)回收的溶剂变色、发臭(如包装印刷废气);
(2)聚合后难再生，造成活性炭中毒(劣化)
(3)反应放热，造成活性炭着火。

以上作者：栾志强

优缺点

活性炭作为一种表面积大、孔隙多、孔径分布可控、高吸附容量的稳定的高机械强度吸附剂，具有以下优点：
　　(1)不需要添加任何的絮凝剂和氧化剂等化学试剂，直接利用活性炭的微孔结构进行吸附。
　　(2)初期成本低，操作简单;活性炭所用的原料是果壳、煤和木材等物质，相对来讲，成本较低。且进行吸附时，没有太高的技术要求，操作简单灵活。
　　(3)由于孔隙多，表面积很大，所以吸附能力强，吸附效果自然也就比较好。
　　(4)对重金属进行处理时，对金属离子的吸附选择性好、稳定性强。
　　(5)可以对活性炭进行再生，重新使用。现在对活性炭的回收利用已经有很多方法，包括热再生法、生物再生法、化学溶液再生法、电化学再生法等等。这些方法对活性炭的再生有出色的效果，经过再生的活性炭，可以重新进行使用。


缺点：
1、机械强度不高,磨损较快,运行不稳定 ,它会饱和,后期运行成本高
2、存在安全隐患，活性炭再生更换困难
3、吸附了有害物质（重金属、有毒有机物等）的废活性炭是危废，处置去向难寻，处置成本较高。


企业应如何做好环保工作、应对环保督查环保监察时一般会检查内容：

1、企业生产情况

• 企业所属行业及主要产品

• 上个月的产品及产能，各条线是否存在运营。企业主是否违法建设，是否环评一致。有无新增废气、废水、固废等污染物。
  

2、企业环保落实情况

• 项目是否依法履行环评手续，查看环评文件及环评批复等。（环保执法人员或督察人员来企业或环保局查看环评文件），校核项目现场污染治理措施是否和环评大体一致），环评文件（环评公参）是否涉及造假。（注意！两高环保司法解释对环保造假的处罚：环境影响评价机构或其人员，故意提供虚假环境影响评价文件，情节严重的，或者严重不负责任，出具的环境影响评价文件存在重大失实，造成严重后果的，应当依照刑法第二百二十九条、第二百三十一条的规定，以提供虚假证明文件罪或者出具证明文件重大失实罪定罪处罚。）

• 查看项目的性质、生产规模、地点、采用的生产工艺或采用的污染治理的措施等是否与环评及批复文件一致。环评批复五年后项目才开工建设的，是否重新报批环评。

• 检查项目投运后，是否进行了环保竣工验收。环保竣工验收手续是否完备。企业是否存在污染治理设施未经环保部门验收就投入生产的。

• 生产车间：超或原料涉酸、碱、及其他易腐蚀性的车间地面是否做防腐处理，并定期进行保养。生产过程是否存在跑冒滴漏现场。

• 检查排污许可证申领、排污申报执行、排污费缴纳执行
  

注：【各项污染及治理情况现场检查】企业无相关排污环节的（如无环节对地下水影响等），可不检查。

环保监察执法到企业现场主要检查这几个方面：





环保监察执法到企业现场主要检查这几个方面：

1、企业不能有阻挠环境监察

• 两高环保司法解释：第四条，实施刑法第三百三十八条、第三百三十九条规定的犯罪行为，具有下列情形之一的，应当从重处罚：

• 阻挠环境监督检查或者突发环境事件调查，尚不构成妨害公务等犯罪的；
  

2、企业环保问题投诉

• 根据各级环保等部门收到的群众来点来信投诉相关企事业单位的环保问题投诉。解决人民群众日益关注的环保问题，解决大家之所及。有无偷排废气、废水、违法处置转移（危险）固废；噪声是否扰民。污染治理设施是否简陋老旧，能否做到达标排放问题？
  

3、排污检查

• 两高环保司法解释：第八条：违反国家规定，排放、倾倒、处置含有毒害性、放射性、传染病病原体等物质的污染物，同时构成污染环境罪、非法处置进口的固体废物罪、投放危险物质罪等犯罪的，依照处罚较重的规定定罪处罚。
  

4、废气污染检查


随着党和国家、人民群众对雾霾的关注，废气这块是日益重视，同时也是各级环保督察的第一要点。废气不但做到达标排放，同时尽可能的对污染物减量化和上污染治理措施。检查废气处理设施的运行状态、历史运行情况、处理能力及处理量。


锅炉、石化、化工等燃烧产生的废气检查

• 检查化工、石化等企业连续产生可燃性有机废气是否合理的处理方法，采取回收利用或焚烧方式处理，间歇产生可燃性有机废气采用焚烧、吸附或组合工艺处理是否合理。

• 检查锅炉燃烧设备的审验手续及性能指标、检查燃烧设备的运行状况、检查二氧化硫的控制、检查氮氧化物的控制。

• 工艺废气、粉尘和恶臭污染源

• 检查废气、粉尘和恶臭排放是否符合相关污染物排放标准的要求；

• 检查可燃性气体的回收利用情况；

• 检查可散发有毒、有害气体和粉尘的运输、装卸、贮存的环保防护措施；
  

大气污染防治设施

• 除尘、脱硫、脱硝、其他气态污染物净化系统

• 废气排放口

• 检查排污者是否在禁止设置新建排气筒的区域内新建排气筒；

• 检查排气筒高度是否符合国家或地方污染物排放标准的规定；

• 检查废气排气筒道上是否设置采样孔和采样监测平台

• 检查排气口是否按要求规范设置(高度、采样口、标志牌等)，有要求的废气是否按照环保部门安装和实用在线监控设施。
  

无组织排放源


1)对于无组织排放有毒有害气体、粉尘、烟尘的排放点，有条件做到有组织排放的，检查排污单位是否进行了整治，实行有组织排放；
2)检查煤场、料场、货物的扬尘和建筑生产过程中的扬尘、是否按要求采取了防治扬尘污染的措施或设置防扬尘设备；
3)在企业边界进行监测，检查无组织排放是否符合相关环保标准的要求。


水污染源环境监察



污水处理设施的运行状态、历史运行情况、处理能力及处理水量、废水的分质管理、处理效果、污泥处理、处置。是否建立废水设施运营台账(污水处理设施开关键时间、每日的废水进出水量、水质，加药及维修记录。)


污水排放口监察


检查污水排放口的位置是否符合规定、检查排污者的污水排放口数量是否符合相关规定、检查是否按照相关污染物排放标准、规定设置了监测采样点、检查是否设置了规范的便于测量流量、流速的测流段。总排污口须设置环保标志牌等。是否按要求设置在线监控、监测设备。


排水量复核


有流量计和污染源监控设备的，检查运行记录；
有给水量装置的或有上水消耗凭证的，根据耗水量计算排水量；
无计量数及有效的用水量凭证的，参照国家有关标准，手册给出的同类企业用水排水系统数进行估算。


排放水质


检查排放废水水质是够达到国家或地方污染物排放标准的要求。
检查监测仪器、仪表、设备的型号和规格以及检定、校验情况。
检查采用的监测分析方法和水质监测记录。如有必要可进行现场监测或采样。
检查雨污、污污分流情况，检查排污单位是否实行清污分流、雨污分流

5、污水污染治理督察


水污染源环境监察

• 污水处理设施的运行状态、历史运行情况、处理能力及处理水量、废水的分质管理、处理效果、污泥处理、处置。是否建立废水设施运营台账(污水处理设施开关键时间、每日的废水进出水量、水质，加药及维修记录。)
  

污水排放口监察

• 检查污水排放口的位置是否符合规定、检查排污者的污水排放口数量是否符合相关规定、检查是否按照相关污染物排放标准、规定设置了监测采样点、检查是否设置了规范的便于测量流量、流速的测流段。总排污口须设置环保标志牌等。是否按要求设置在线监控、监测设备。
  

排水量复核

• 有流量计和污染源监控设备的，检查运行记录；

• 有给水量装置的或有上水消耗凭证的，根据耗水量计算排水量；

• 无计量数及有效的用水量凭证的，参照国家有关标准，手册给出的同类企业用水排水系统数进行估算。
  

排放水质

• 检查排放废水水质是够达到国家或地方污染物排放标准的要求。

• 检查监测仪器、仪表、设备的型号和规格以及检定、校验情况。

• 检查采用的监测分析方法和水质监测记录。如有必要可进行现场监测或采样。

• 检查雨污、污污分流情况，检查排污单位是否实行清污分流、雨污分流
  

事故废水应急处置设施

• 检查排污企业的事故废水应急处置设施是否完备，是否可以保障对发生环境污染事故时产生的废水实施截留、贮存及处理。
  

违法违规处罚：


中华人民共和国水污染防治

第七十五条：在饮用水水源保护区内设置排污口的，由县级以上地方人民政府责令限期拆除，处十万元以上五十万元以下的罚款；逾期不拆除的，强制拆除，所需费用由违法者承担，处五十万元以上一百万元以下的罚款，并可以责令停产整顿。

除前款规定外，违反法律、行政法规和国务院环境保护主管部门的规定设置排污口或者私设暗管的，由县级以上地方人民政府环境保护主管部门责令限期拆除，处二万元以上十万元以下的罚款；逾期不拆除的，强制拆除，所需费用由违法者承担，处十万元以上五十万元以下的罚款；私设暗管或者有其他严重情节的，县级以上地方人民政府环境保护主管部门可以提请县级以上地方人民政府责令停产整顿。

未经水行政主管部门或者流域管理机构同意，在江河、湖泊新建、改建、扩建排污口的，由县级以上人民政府水行政主管部门或者流域管理机构依据职权，依照前款规定采取措施、给予处罚。

6、固体废物污染源现场检査

• 督察固体废物来源
  

1）检查固体废物的种类、数量、理化性质、产生方式。
2）根据新的《国家危险废物名录》或GB5085检查生产中危险废物的种类及数量

• 固体废物贮存与处理处置
  

1）检查排污者是否在自然保护区、风景名胜区、饮用水水源保护区、基本农田保护区和其他需要特别保护的区域内，假设工业固体废物集中贮存、处置的设施、场所和生活垃圾填埋场
2）检查固体废物贮存设施或贮存场是否设置了符合环境保护要求的设施
对于临时性固体废物贮存、堆放场所
对于危险废物的贮存、处理处置
检查排污者是否向江河、胡博、运河、渠道、水库及其最高水位线以下的滩地和岸坡等法律、法规规定禁止倾倒废弃物的地点倾倒固体废物。

• 固体废物转移
  

1）检查固体废物转移的情况
2）检查转移危险废物的，是否填写危险废物转移联单。并经移出地设区的市级以上地方人民政府环境保护主管部门商经接受地社区的市级以上地方人民政府环境保护主管部门同意。
检查是否设置了固废及危废标志牌。
检查污泥处置合同、污泥运输磅称记录等，判断污泥产生量是否合理。

7、噪声污染源现场检査

• 是否按照环评文件或环评批复要求设置污染治理设施，噪声是否达标。
  

8、地下水污染现场检査

• 场地污水处理设施（单元）、涉重环节、固废（危废）堆放场所、化学品堆放场所等是否逬行防渗漏、放腐措施。

• 有地下水的污染的，治理措施是否到位。
  

9、地下水污染现场检査

• 检查应急预案编、评、备、落实情况，附应急演练中情况文字、图片及相关资料。

• 项目是否符合环保要求的初期雨水池（如化工、电镀、印染、涉重等行业）和应急事故池等。

• 应急物资储备情况（名称、数量、有效期等）。
  

10、对生态环境现场检査（涉生态类，不多介绍）

11、地下水污染现场检査

• 
  
  查办、转办、督办对环境污染和生态破坏的投诉、举报的这个需要引起高度重视。不是简单罚款可以了事的。
  

12、检查企业是否存在环保造假（注意！两高环保司法解释对环保造假的处罚），从重处罚！


（一）修改参数或者监测数据的；
（二）干扰采样，致使监测数据严重失真的；
（三）其他破坏环境质量监测系统的行为。

• 重点排污单位篡改、伪造自动监测数据或者干扰自动监测设施，排放化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物等污染物，同时构成污染环境罪和破坏计算机信息系统罪的，依照处罚较重的规定定罪处罚。

• 从事环境监测设施维护、运营的人员实施或者参与实施篡改、伪造自动监测数据、干扰自动监测设施、破坏环境质量监测系统等行为的，应当从重处罚。
  

13、其他企业应牢记：
① 建设单位未经环保部门批准不得擅自拆除、闲置、关闭污染处理设施、场所。


② 不得违反排污口设置规定、私设暗管、私改监测数据、弄虚作假。


③ 在禁止建设区域内违法建设，同时项目建设要符规划。


切记：企业思想上重视，懂法、守法，及时学习相关法律法规政策，多学习先进经验，污染治理到位，平时环境管理跟上。就不会怕环保督察时出现问题。做到环保和项目可持续发展。