活性炭吸附箱的过滤原理

活性炭吸附箱的吸附原理主要基于活性炭的物理吸附和化学吸附特性，以下是其核心原理和过程的详细说明：

1. 物理吸附（主要机制）

- **多孔结构作用**：活性炭具有高度发达的孔隙结构（微孔、中孔、大孔），巨大的比表面积（通常500~1500 m2/g）为吸附提供了大量位点。

- **范德华力**：污染物分子（如VOCs、异味分子）与活性炭表面通过分子间作用力（范德华力）被吸附固定，该过程可逆且放热。

- **选择性**：非极性或弱极性物质（如苯、甲苯、四氯化碳）更易被吸附，而极性强的物质（如水、甲醇）吸附效果较差。

2. 化学吸附（辅助机制）

- **表面官能团反应**：活性炭表面含氧、氮等官能团（如羧基、羟基）可与特定污染物（如H₂S、甲醛）发生化学反应，形成稳定化合物。

- **不可逆性**：化学吸附通常不可逆，需通过化学再生或更换活性炭。

3. 吸附过程

1. **扩散**：污染物气体通过气流进入活性炭孔隙。

2. **吸附**：分子被孔隙表面捕获，优先吸附沸点高、分子量大、浓度高的物质。

3. **平衡**：吸附与脱附达到动态平衡，此时吸附饱和。

4. 影响吸附效率的因素

- **活性炭性质**：孔隙结构、比表面积、表面化学性质。

- **污染物特性**：分子大小、极性、浓度（如甲苯比乙醇更易吸附）。

- **环境条件**：

  - **温度**：低温利于物理吸附（放热过程）。

  - **湿度**：高湿度会竞争吸附，降低对有机物的吸附能力。

  - **气流速度**：流速过高导致接触时间不足，吸附不充分。

5. 应用场景

- **工业废气处理**：苯系物、酮类、酯类等VOCs去除。

- **空气净化**：除臭（如硫化氢）、甲醛治理。

- **水处理**：脱色、去除有机物（需配套水处理设备）。

6. 再生与更换

- **物理再生**：通过蒸汽（100~200℃）或热氮气脱附，回收污染物。

- **化学再生**：酸/碱清洗或氧化剂处理（针对化学吸附物质）。

- **更换周期**：通常根据压降升高或出口浓度超标判定（一般3~24个月）。

注意事项

- **安全性**：吸附易燃物时需防静电设计，避免高温引发火灾。

- **预处理**：高粉尘气体需先过滤，防止孔隙堵塞。