活性炭因孔隙结构发达、比表面积大等特点，具有较强的废气吸附能力，被广泛应用于VOCs治理。本文综合相关法律、政策、标准等内容，为广大企业朋友梳理出活性炭使用的注意事项，供在实践中参考使用。
安装在VOCs处理设备中的活性炭要达到什么参数标准？生态环境部印发的《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》提出“采用活性炭吸附技术的，应选择碘值不低于800毫克/克的活性炭”。这里其实有一个小小的问题，所谓碘值是指活性炭在水溶液中吸附的碘的量，是衡量活性炭对液体物质的吸附能力。而衡量活性炭对挥发性有机物的吸附能力的是四氯化碳（CTC）吸附率。根据2022年1月1日实施的《工业有机废气净化用活性炭技术指标及试验方法》（LY/T 3284-2021）合格的颗粒状活性炭四氯化碳吸附率要≥40%，优秀的要≥60%。具体数值见下表。
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编号 |
特性 |
特性值 | |||
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颗粒活性炭 |
蜂窝活性炭 | ||||
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优级品 |
合格品 |
优级品 |
合格品 | ||
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1 |
水分含量/%≤ |
15 |
10 | ||
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2 |
耐磨强度/%≥ |
90 |
80 |
-- | |
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3 |
抗压强度/MPa≥ |
-- |
1 | ||
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4 |
碘吸附值/（mg/g）≥ |
800 |
500 |
600 |
400 |
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5 |
四氯化碳吸附率/%≥ |
60 |
40 |
30 |
20 |
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6 |
着火点/℃≥ |
300 |
250 |
400 |
300 |
一般来说，碘值高的活性炭相应的四氯化碳吸附率也就高，而市场上的通常衡量活性炭的方法就是碘值，从便于实际操作的角度出发，所以生态环境部文件中规定处理挥发性有机物要选择800毫克/克以上碘值的活性炭。
广大企业朋友在选择购买活性炭时，一定要看清楚碘值和四氯化碳吸附率这两个关键参数指标，不要购买、使用低劣活性炭。
颗粒状活性炭和蜂窝状活性炭有什么区别？现在用于工业废气治理的活性炭主要有两种，一种是颗粒状、一种是蜂窝状。请看下图。
蜂窝状活性炭
颗粒状活性炭
这两种活性炭各有优势，蜂窝状活性炭安装、更换更方便，价格也更便宜；颗粒状活性炭吸附能力更强，但安装、更换不方便，价格也要贵一点。
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蜂窝状 |
颗粒状 | |
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碘值 |
400-600mg/g |
500-800mg/g |
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四氯化碳吸附率 |
20-30% |
40-60% |
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使用方便程度 |
易于装箱垒放 |
需要放置于专用托盘中 |
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价格 |
较便宜 |
较贵 |
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脱附利用 |
不易脱附再利用 |
易于脱附再利用 |
综合来看，蜂窝状活性炭操作简便，颗粒状活性炭吸附能力更好，各有千秋，如果按照生态环境部要求，吸附挥发性有机物的活性炭碘值必须达到800mg/g，那就必须选择颗粒状活性炭。
那多问一句，为什么蜂窝状活性炭就没有颗粒状活性炭的吸附能力强呢？原因是蜂窝状活性炭为了塑造成型，必须要添加其他的物质，杂志多了有效成分就少了。
在使用活性炭的过程中有哪些容易出现的错误？错误一：活性炭短路、漏风。活性炭短路的意思是指废气虽然进入了炭箱单未通过活性炭就直接排放了。造成这个问题的原因主要是活性炭炭箱容积较大，但活性炭实际未足量填充，导致废气短路排放。在码放活性炭的时候就像做人一样，一定要严实，不要漏气。
错误二：活性炭填充量不足。部分企业炭箱容积较小，活性炭填充量不足，与实际污染物处理需要不匹配。如果活性炭不足将严重影响VOCs的处理能力，造成排放不达标。活性炭更换周期由活性炭填充量、动态吸附量、风量、VOCs削减浓度和设备运行时间决定。其中，活性炭填充量与更换周期成正比，风量、VOCs进气浓度和设备运行时间与更换周期成反比，活性炭填充量越少，风量和VOCs进气浓度越大，更换周期越短。
错误三：活性炭不及时更换。VOCs经过吸附作用后，聚集于活性炭的表面和孔隙中，而活性炭的孔隙和表面积是有限的，因此当活性炭达到吸附上限的时候，就要及时更换活性炭。粗略地，可以按照每吨活性炭可以吸附VOCs150kg计算，建议原则上活性炭吸附使用周期不得超过三个月。当然也有严谨的计算公式，T=m×s÷（c×10-6×Q×t）式中：T—更换周期时间，天；m—活性炭的使用量，kg；s—动态性吸咐量（一般取值10%）；c—活性炭减少的VOCs浓度值，mg/m3；Q—排风量，m3/h；t—运作时长，h/d。
错误四：活性炭过流风速大。根据《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》（HJ2026-2013），采用颗粒状活性炭的过流风速要低于0.6m/s,蜂窝状活性炭的过流风速要低于1.2m/s。这就是说风速不能过快，要给VOCs废气与活性炭的充分的接触时间。造成风俗过快的原因可能是企业配备风机风量较大，而炭箱横截面积较小，导致气体流速过快
错误五：活性炭失效。因为VOCs进入炭箱前的处理不到位，导致活性炭失效。比如，根据《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》（HJ2026-2013）废气进入炭箱前颗粒物浓度要低于1mg/m3，如果废气中的颗粒物（漆雾颗粒、粉尘、油污）处理不到位、浓度超标，那么活性炭的小孔隙就会被迅速堵实。又比如，进入炭箱的水分过多，甚至在炭箱内积水，也会造成活性炭失效。造成这些问题原因可能是过滤棉（网）和活性炭安装位置颠倒，废气中的颗粒物、水分未能得到预处理。
四、更换下来的活性炭怎么处理？根据《国家危险废物名录》，VOCs治理过程（不包括餐饮行业油烟治理过程）产生的废活性炭属于危险废物，所以更换下来的活性炭一定要按照危险废物处理。
五、关于活性炭环保部门会检查哪些重点内容？检查内容一：活性炭吸附装置。执法人员通过检查废气收集装置、废气管道、风机、炭箱等治污设备，综合判断活性炭吸附装置是否正在使用。
检查内容二：活性炭更换台账。活性炭更换台账是企业证明自己及时更换了活性炭的重要凭证，一般要记录活性炭的更换时间、更换数量、更换人员，最好有更换照片或者视频。在执法检查中，为了断定台账的真实性，执法人员可能会检查新的活性炭购买发票，以及更换下的活性炭进入危废库房的入库记录。
检查内容三：活性炭的包装盒或产品说明书。如前文所述，活性炭需要达到一定的质量标准，通过检查活性炭的包装盒或产品说明书，能快速判断活性炭是否达到标准。
检查内容四：活性炭在炭箱中的状态。在现场执法中，执法人员会要求企业打开炭箱，检查活性炭有无短路、污染，是否充足等。
检查内容五：更换下的活性炭。更换下的活性炭如果仍在企业中暂存，应存放于危险废物暂存库房中；如果已经处置，将检查处置记录、转移联单，并延伸检查委外处置的企业有无处置能力。
六、因活性炭相关问题而曝光的典型案例有哪些？典型案例一：未安装活性炭案。2021年3月16日，无锡市惠山生态环境局发现某塑料加工场南车间4条塑料挤出造粒线均生产，配套的二级活性炭废气处理设施开启，但设施内未安装活性炭，该加工场的废气处理设施不正常运行。违法当事人违反了《中华人民共和国大气污染防治法》第二十条第二款的规定。依据《中华人民共和国大气污染防治法》第九十九条第三项，责令改正违法行为，罚款人民币12万元。同时，将根据《中华人民共和国环境保护法》第六十三条、《行政主管部门移送适用行政拘留环境违法案件暂行办法》第七条等有关规定，对负责废气处理设施的相关责任人员予以移送公安机关行政拘留。
典型案例二：未按时更换废活性炭案。2021年3月26日，南通市海安生态环境局发现某公司自查评估报告要求废活性炭年更换量约为1.21吨，但该单位自2020年以来仅产生废活性炭0.058吨。同时，经调阅该单位危废管理记录及2020年以来的油漆使用记录，发现该单位在生产状况基本正常的情况下未按自查评估报告要求更换喷漆房废气处理设施中的活性炭。该行为违反了《中华人民共和国大气污染防治法》第四十五条之规定。依据《中华人民共和国大气污染防治法》第一百零八条第一款第一项之规定，经该局案审会讨论通过，责令改正违法行为，罚款人民币叁万贰仟元整。
典型案例三：未足量填充活性炭案。2021年3月26日，南京市生态环境局执法人员在小型工业园区专项检查中发现，某公司建有喷漆房一座，配套建有含挥发性有机物废气处理设施一套，活性炭填充量为12.5公斤。经核实，环评文件要求废气处理设施活性炭填充量为50公斤。该行为违反了《中华人民共和国大气污染防治法》第四十五条规定。依据《中华人民共和国大气污染防治法》第一百零八条，经南京市生态环境局案件集体讨论通过，2021年6月9日对违法当事人下达行政处罚决定书，处罚款4万元。
典型案例四：活性炭短路案。2020年10月28日，苏州市生态环境综合行政执法局执法人员对相城区某塑料有限公司进行夜间突击执法检查，发现该公司南、北车间均在生产，车间大门及窗户处于开启状态，配套的两套废气处理设施引风机正在运行。该公司上述两套活性炭吸附装置炭箱中，活性炭颗粒均仅装填至炭箱三分之一高度处，部分熔融挤出VOCs废气未经活性炭有效吸附处理即通过排气筒排放。依据《中华人民共和国大气污染防治法》第一百零八条第（一）项的规定，决定责令改正违法排污行为，罚款人民币四万元。
典型案例五：活性炭失效案。2021年3月29日，苏州市生态环境综合行政执法局执法人员对昆山经济技术开发区精密机械产业园一企业进行了调查，发现A栋喷涂车间1-6号喷涂线正在生产，配套的三个活性炭吸附装置正在运行。三个活性炭吸附装置内填充有约5kg网袋包装的活性炭颗粒，网袋表面已被油漆覆盖，三个炭箱均未填满活性炭，活性炭箱内上方有45cm空隙，挥发性有机物废气未经有效处理从上方空隙直接经过并排入外环境。依据《中华人民共和国大气污染防治法》第一百零八条第（一）项的规定，决定责令改正违法行为，罚款八万二千元。
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