废气治理中活性炭动态吸附量的取值依据

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最大吸附质质量。

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。在理解上述两定义间差异的基础上，我们可是尝试领悟《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）的文件精神了。

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。

〔相关知识拓展〕

1、碘吸附值（碘值）

碘吸附值简称碘值，指活性炭在水溶液中吸附碘的量，是衡量活性炭活化程度高低、微孔多少和质量优劣的一个重要的技术指标。活性炭的碘值一般在400～1300mg/g之间。

生态环境部在《关于加快解决当前挥发性有机物治理突出问题的通知》（环大气〔2021〕65号）中，对活性炭的碘值提出以下要求：“采用活性炭吸附工艺的企业，应根据废气排放特征，按照相关工程技术规范设计净化工艺和设备，使废气在吸附装置中有足够的停留时间，选择符合相关产品质量标准的活性炭，并足额充填、及时更换。采用颗粒活性炭作为吸附剂时，其碘值不宜低于800mg/g；采用蜂窝活性炭作为吸附剂时，其碘值不宜低于650mg/g；采用活性炭纤维作为吸附剂时，其比表面积不低于1100m2/g（BET法）。一次性活性炭吸附工艺宜采用颗粒活性炭作为吸附剂。活性炭、活性炭纤维产品销售时应提供产品质量证明材料。”

根据江苏省《工业有机废气治理用活性炭质量标准》编制组对江苏省内典型活性炭生产、再生厂家的调研结果：26个颗粒活性炭样品中有8个样品碘吸附值低于800mg/g，占比约为31%，最低的煤质柱状BZY-1为155mg/g，有18个样品碘吸附值高于800mg/g，占比约为69%，最高的椰壳颗粒ZH-4达到1417mg/g；5个蜂窝活性炭样本中有2个样品碘吸附值高于650mg/g，占比40%，3个样品碘吸附值低于650mg/g，占比60%；4个活性碳纤维样品碘吸附值均大于1050mg/g。