活性炭吸附设计计算表教学内容

活性炭更换周期和吸附量的计算(总1页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除活性炭更换周期和吸附量的计算案例：活性炭的吸附量以及使用时间活性炭对不同的有机气体其吸附能力（用S表示）是不一样的，有以下表（参考《工业通风》，孙一坚主编第四版）：按一个排污企业150mg/m3，风量在50000m3/h，一天工作时长15小时算，活性炭的平衡保持量取30%，1t活性炭达到饱合的时间为：T(d)=m*S/C*10-6（kg/mg）*F*t(15h/d)m：活性炭的质量，kg；S：平衡保持量，%；C:VOCs总浓度，mg/m3；F:风量，m3/h。

则T=1000*0.3/150*10-6*50000*15=2.67d也就是1t的活性炭在上述条件下，2.67天就达到饱合了。

实例方法一：蜂窝活性炭比重：0.45g/cm3 1克/立方厘米=1000千克/立方米参数：单套设备排风量：25000m3/h，废气总浓度为119.5mg/m3，运行8h/d所采用蜂窝活性炭吸附的平衡保持量取75%计。

一块蜂窝活性炭质量：0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg单套设备需要蜂窝活性炭量为：0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg根据活性炭更换周期计算公式：T=m×S÷C×10-6×Q×t式中：T—周期，单位天M—活性炭的质量，单位kgS—平衡保持量，%10-6—系数Q—风量，单位m3/hT—运行时间，单位h/dT1=630×0.75÷119.5×10-6×25000×8=7.91天所以单套设备蜂窝炭更换周期为约8天方法二：蜂窝炭1g能吸附600mg的有机废气一块蜂窝活性炭质量：0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg单套设备蜂窝炭重量0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg设备蜂窝炭的吸附能力为：630kg=630000g总过滤量为25000m3/h×119.5mg/m3=2987500mg/h吸附满周期T2每天工作8小时算T2=126.52h÷8=15.81天因为T2>T1所以本项目活性炭更换周期为8—15天、建议10天一换2。

活性炭吸附床计序号名称符号单位项目符号意义1 VOC 处理风量 Q m3/h 2VOC 气体的浓度 C 0 mg/m3 3 VOC 气体 VOC 气体的温度 T℃ 4 VOC 气体的压力 P Pa 5 原始数据VOC 气体的密度 ρ 0kg/m3 6 VOC 气体的黏度 μ Pa.S 7 VOC 气体的比热容 Cp kJ/(kg. C) 8 蜂窝状活性炭堆积密度 ρs kg/m3 9 蜂窝状活性炭静态活性 X T % 10蜂窝状活性炭动态活性 X T1%11 活性炭 蜂窝状活性炭孔隙率 ε12 数据蜂窝状活性炭比表面积 a m2/g 13 蜂窝状活性炭使用温度 T S ℃ 14 蜂窝状活性炭抗压强度 Mpa 15 蜂窝状活性炭外形规格 mm 16 吸附器吸附效率 η % 17 吸附器的空塔截面流速 um/s 18 固定床 吸附器的截面有效面积 A m2 19 吸附器活性炭层有效高度 Zm 数据及20 活性炭层的容积 Vsm3 计算 21 吸附器的截面有效长度 L m 22 吸附器的截面有效宽度 B m 23 活性炭作用时间 th 24 吸附时间在吸附作用时间内的吸附量Xkg 25 计算吸附波的移动速度 Ucm/s 26 有效高度下的活性炭作用时间 t'h 27 经验公式 活性炭层有效高度 Z m 28 压降计算活性炭床压降△PPa 29活性炭细管内的流速 u1m/s30 细管的当量直径 de31 活性炭平均直径d p3233当量直径34压降计算3536 雷诺数 Re37 当Re/(1- ε) ≤2500时按下式计算38 活性炭床压降△Pm m ABCD Pa附床计算公式算值备注30000500401031251.1272651.91616E-051.002500kg吸附质 /kg 吸附剂（厂家提供）0.35kg吸附质 /kg 吸附剂（实验获得）0.1 取值0.5700≤400≤0.8100x100x1000.93（Q/3600）/A 1.780626781L*B 4.680.5 0.5m~0.9m A*Z（或 L*B*Z） 2.34取值 2.6取值 1.8( Vs* ρs*XT1)/(C/1000000*Q* η) 8.387096774C0*Q/1000000* η*t 117(u* C0/1000000)/( ρs*XT1) 1.78063E-05Z/Uc/3600 7.8 t' 接近t0.5经验公式： 945.1*u 1.055×Z868.5647061u/ ε 3.561253561 1、废气成分：乙酸乙酯、异丙醇、醋酸酯、丙醇等1.一般空塔流速 0.8~1.2m/s 时，动活性XT1=(0.75~0.8)XT ，流速越快，动活性越小，公司取 8%~10%标准上规定：固定床吸附剂颗粒性炭 0.2-0.6 纤维状吸附剂（活性炭纤维毡） 0.1-0.15 蜂窝状吸附剂 0.7-1.2层高中间需要留一定空间，使热量分散，局部碳层过热烧炭被吸附物沸点升高，吸附量增加（规(4* ε） /[a*(1-ε)]6/a2 3(1- ε)/ εμ*u/d p2(1- ε)/ ε2ρ0*u 2/d pd p* ρ0*u/ μ△P=(150*A*B+1.75*C*D)*Z 0.0057142860.00857142920.4644054882416.9832542897.8861464 1795.772293 ≤2500 799.3815182、醋酸正丙活性速越快，动活性越小，颗粒型活维状吸附剂（活性炭蜂窝状吸附剂 0.7- .2使热量均匀热烧炭加（规律）。

科文环境科技有限公司计算书工程名称: 活性炭吸附塔工程代号:专业: 工艺计算:校对:审核:2016年5月13日1、设计风量：Q ＝20000m 3/h ＝5.56m 3/s 。

2、参数设计要求：①管道风速：V 1＝10~20m/s ，②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。

空塔风速：V 2＝0.8~1.2m/s ， ③过滤风速：V 3＝0.2~0.6m/s ， ④过滤停留时间：T 1＝0.2~2s ， ⑤碳层厚度：h ＝0.2~0.5m ， ⑥碳层间距：0.3~0.5m 。

活性炭颗粒性质：平均直径d p =0.003m ，表观密度ρs =670kg/3m ，堆积密度ρB =470 kg/3m 孔隙率0.5~0.75，取0.753、（1）管道直径d 取0.8m ，则管道截面积A 1=0.50m 2 则管道流速V 1=5.56÷0.50=11.12m/s ，满足设计要求。

（2）取炭体宽度B=2.2m ，塔体高度H=2.5m ，则空塔风速V 2=5.56÷2.2÷2.5=1.01m/s ，满足设计要求。

（3）炭层长度L 1取4.3m ，2层炭体，则过滤风速V 3=5.56÷2.2÷4.3÷2÷0.75=0.392m/s ，满足设计要求。

（4）取炭层厚度为0.35m ，炭层间距取0.5m ，则过滤停留时间T 1=0.35÷0.392=0.89s ，满足设计要求。

（5）塔体进出口与炭层距离取0.1m ，则塔体主体长度L’=4.3+0.2=4.5m两端缩口长L”=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+2d -2H B 3322=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+20.8-25.22.23322=0.73m 则塔体长度L=4.5+0.73×2=5.96m4、考虑安装的实际情况：塔体尺寸L×B×H ＝6m×2.2m×2.5m1、设计风量：Q ＝20000m 3/h ＝5.56m 3/s 。

活性炭的更换周期及吸附量的计算
活性炭对不同的有机气体其吸附能力（用S表示）是不一样的，按一个排污企业150mg/m3，风量在50000m3/h，一天工作时长15小时算，活性炭的平衡保持量取30%，1t活性炭达到饱合的时间为：
T(d)=m*S/C*10-6（kg/mg）*F*t(15h/d)
m：活性炭的质量，kg；
S：平衡保持量，%；
C:VOCs总浓度，mg/m3；
F:风量，m3/h。

则T=1000*0.3/150*10-6*50000*15=2.67d
也就是1t的活性炭在上述条件下，2.67天就达到饱合了。

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案例：
蜂窝炭1g能吸附600mg的有机废气
一块蜂窝活性炭质量：0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg
单套设备蜂窝炭重量
0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg
设备蜂窝炭的吸附能力为：
630kg=630000g
630000g×600mg=378000000mg
总过滤量为25000m3/h×119.5mg/m3=2987500mg/h
吸附满周期T2
378000000mg÷2987500mg/h=126.52h
每天工作8小时算
T2=126.52h÷8=15.81天
因为T2>T1所以本项目活性炭更换周期为8—15天、建议10天一换。

活性炭吸附法参数设计
1 主要设计参数
吸附塔直径（1～3.5m）
充填层厚度（3～10m）
填充密度kg/m3 604~650
充填层与塔径之比（1：1～4：1）、
活性炭粒径（0.5～2.0mm）或者选下表中的粒径，以实际所需为准
接触时间（10～50min）
空塔线速度0.11 m/s
容积线速度0.09 m/s
过滤线速度（升流式：9～25m/h，降流式：7～12m/h）、反冲洗线速度
反冲洗时间（3～8min）
反冲洗周期（8～72h）
反冲洗膨胀率25 % ~ 30%
2 设计负载量
接触时间3~10 s
穿透吸附容量11 %
气体流量 2.5 m3/h
反冲洗强度反冲洗强度与活性炭的粒径有关，达到一定的膨胀率，粒径越大所需的冲洗强度就越大，达到30%的膨胀率，1.5mm柱状炭的冲洗强
度为11L/s.m2,8×30目破碎炭的冲洗强度为10L/s.m2, 12×40目破碎炭的冲洗强度为7.7L/s.m2
选用活性炭的主要指标
日本KALGON公司的IVP活性炭做为吸附剂指标
性质添加碱MOH炭
形状粒状4*10 目
表观密度g/Ml 0.54
充填时空隙率% 43
硬度指数90以上
湿度% 15
再生方式碱液再生
应用范围气体吸附。

活性炭吸附脱附及附属设备选型详细计算书目录1.绪论 (1)1.1概述 (1)1.1.1有机废气的来源 (1)1.1.2有机物对大气的破坏和对人类的危害 (1)1.2有机废气治理技术现状及进展 (2)1.2.1各种净化方法的分析比较 (2)2设计任务说明 (4)2.1设计任务 (4)2.2设计进气指标 (4)2.3设计出气指标 (4)2.4设计目标 (4)3工艺流程说明 (5)3.1工艺选择 (5)3.2工艺流程 (5)4设计与计算 (7)4.1基本原理 (7)4.1.1吸附原理 (7)4.1.2吸附机理 (7)4.1.3吸附等温线与吸附等温方程式 (8)4.1.4吸附量 (10)4.1.5吸附速率 (11)4.2吸附器选择的设计计算 (11)4.2.1吸附器的确定 (11)4.2.2吸附剂的选择 (13)4.2.3空塔气速和横截面积的确定 (15)4.2.4固定床吸附层高度的计算 (15)4.2.5吸附剂（活性炭）用量的计算 (17)4.2.6床层压降的计算]15[ (17)4.2.7活性炭再生的计算]16[ (18)4.3集气罩的设计计算 (19)4.3.1集气罩气流的流动特性 (19)4.3.2集气罩的分类及设计原则 (20)4.3.3集气罩的选型 (20)4.4吸附前的预处理 (22)4.5管道系统设计计算 (23)4.5.1管道系统的配置 (23)4.5.2管道内流体流速的选择 (24)4.5.3管道直径的确定 (24)4.5.4管道内流体的压力损失 (25)4.5.5风机和电机的选择 (25)5工程核算 (28)5.1工程造价 (28)5.2运行费用核算 (28)5.2.1价格标准 (28)5.2.2运行费用 (29)6结论与建议 (30)6.1结论 (30)6.2建议 (30)致谢 (33)1.绪论1.1概述1.1.1有机废气的来源有机废气的来源主要有固定源和移动源两种。

移动源主要有汽车、轮船和飞机等以石油产品为燃料的交通工具的排放气；固定源的种类极多,主要为石油化工工艺过程和储存设备等的排出物及各种使用有机溶剂的场合,如喷漆、印刷、金属除油和脱脂、粘合剂、制药、塑料、涂料和橡胶加工等。

活性炭更换周期和吸附量的计算案例：活性炭的吸附量以及使用时间活性炭对不同的有机气体其吸附能力（用S表示）是不一样的，有以下表（参考《工业通风》，孙一坚主编第四版）：按一个排污企业150mg/m3，风量在50000m3/h，一天工作时长15小时算，活性炭的平衡保持量取30%，1t活性炭达到饱合的时间为：T(d)=m*S/C*10-6（kg/mg）*F*t(15h/d)m：活性炭的质量，kg；S：平衡保持量，%；C:VOCs总浓度，mg/m3；F:风量，m3/h。

则T=1000*0.3/150*10-6*50000*15=2.67d也就是1t的活性炭在上述条件下，2.67天就达到饱合了。

实例方法一：蜂窝活性炭比重：0.45g/cm31克/立方厘米=1000千克/立方米参数：单套设备排风量：25000m3/h，废气总浓度为119.5mg/m3，运行8h/d所采用蜂窝活性炭吸附的平衡保持量取75%计。

一块蜂窝活性炭质量：0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg单套设备需要蜂窝活性炭量为：0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg根据活性炭更换周期计算公式：T=m×S÷C×10-6×Q×t式中：T—周期，单位天M—活性炭的质量，单位kgS—平衡保持量，%10-6—系数Q—风量，单位m3/hT—运行时间，单位h/dT1=630×0.75÷119.5×10-6×25000×8=7.91天所以单套设备蜂窝炭更换周期为约8天方法二：蜂窝炭1g能吸附600mg的有机废气一块蜂窝活性炭质量：0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg单套设备蜂窝炭重量0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg设备蜂窝炭的吸附能力为：630kg=630000g总过滤量为25000m3/h×119.5mg/m3=2987500mg/h吸附满周期T2每天工作8小时算T2=126.52h÷8=15.81天因为T2>T1所以本项目活性炭更换周期为8—15天、建议10天一换。

活性炭吸附塔1、 设计风量：Q= 20000nVh = s 。

2、 参数设计要求：① 管道风速：V i = 10~20m/s ,② 空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。

空塔风速：V 2= ~s , ③ 过滤风速：V 3= ~s ,④ 过滤停留时间：T 1 = ~2s ,⑤ 碳层厚度：h =〜，⑥ 碳层间距：〜。

活性炭颗粒性质：平均直径d p =，表观密度p s =670kg/m 3，堆积密度p B =470kg/m 3孔隙率〜，取3、 ( 1)管道直径d 取，则管道截面积 A=则管道流速V 1=* =s ，满足设计要求。

(2) 取炭体宽度B=,塔体高度H=,则空塔风速V a =** =S ，满足设计要求。

(3) 炭层长度L 1取，2层炭体，则过滤风速V 3=*** 2— =s ,满足设计要求。

(4) 取炭层厚度为，炭层间距取，则过滤停留时间「=* =，满足设计要求。

(5)塔体进出口与炭层距离取，则塔体主体长度L ' =+=则塔体长度L=+x 2= 4、考虑安装的实际情况：塔体尺寸 L X BX H= 6m KX活性炭吸附塔1、 设计风量：Q= 20000nVh = s 。

2、 参数设计要求：① 管道风速：V i = 10〜20m/s ,② 空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。

空塔风速：V 2= ~s ,两端缩口长L ” 、3 .. B 2 H 2 、3 2.22 2.52 0.8③过滤风速：V3= ~s,XV= CQt x 10-9Wd式中：V —活性炭的装填量， m 3C —进口气污染物的浓度， mg/ m 3Q-气流量， m 3/ht —活性炭的使用时间，hV —活性炭原粒度的中重量穿透炭容，％d —活性炭的堆密度 m 3v=2 = ?o 型 =20 m 3V sp 1000污染物每小时的排放量：(取污染物 100mg/m )p 0= 100x 20000X 10 6 = h假设吸附塔吸附效率为 90%则达标排放时需要吸附总的污染物的量为:x 90%= hVWd x 10 9 = 20 10% o.8CQ 100 20000 9 109=800h则在吸附作用时间内的吸附量:X=x 800= 1440 kg根据 X=aSL b 得:L =aS b④ 过滤停留时间：T i =〜2s ,⑤ 碳层厚度：h =〜，⑥ 碳层间距：〜。

活性炭吸附塔计算书This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020科文环境科技有限公司计算书工程名称:活性炭吸附塔工程代号:专业:工艺计算:校对:审核:2016年5月13日活性炭吸附塔1、设计风量：Q＝20000m3/h＝s。

2、参数设计要求：①管道风速：V1＝10~20m/s，②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。

空塔风速：V2＝~s，③过滤风速：V3＝~s，④过滤停留时间：T1＝~2s，⑤碳层厚度：h＝~，⑥碳层间距：~。

活性炭颗粒性质：平均直径dp =，表观密度ρs=670kg/3m，堆积密度ρB =470 kg/3m孔隙率~，取3、（1）管道直径d取，则管道截面积A1=则管道流速V1=÷=s，满足设计要求。

（2）取炭体宽度B=，塔体高度H=，则空塔风速V2=÷÷=s，满足设计要求。

（3）炭层长度L1取，2层炭体，则过滤风速V3=÷÷÷2÷=s，满足设计要求。

（4）取炭层厚度为，炭层间距取，则过滤停留时间T 1=÷=，满足设计要求。

（5）塔体进出口与炭层距离取，则塔体主体长度L’=+=两端缩口长L”=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+2d -2H B 3322=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+20.8-25.22.23322= 则塔体长度L=+×2=4、考虑安装的实际情况：塔体尺寸L×B×H＝6m××活性炭吸附塔1、设计风量：Q ＝20000m 3/h ＝s 。

2、参数设计要求：①管道风速：V 1＝10~20m/s ，②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。

空塔风速：V 2＝~s ，③过滤风速：V 3＝~s ，④过滤停留时间：T 1＝~2s ，⑤碳层厚度：h ＝~，⑥碳层间距：~。

活性炭更换周期和吸附量的计算案例：活性炭的吸附量以及使用时间活性炭对不同的有机气体其吸附能力（用S表示）是不一样的，有以下表（参考《工业通风》，孙一坚主编第四版）：按一个排污企业150mg/m3，风量在50000m3/h，一天工作时长15小时算，活性炭的平衡保持量取30%，1t 活性炭达到饱合的时间为：T(d)=m*S/C*10-6（kg/mg）*F*t(15h/d)m：活性炭的质量，kg；S：平衡保持量，%；C:VOCs总浓度，mg/m3；F:风量，m3/h。

则T=1000*150*10-6*50000*15=也就是1t的活性炭在上述条件下，天就达到饱合了。

实例方法一：蜂窝活性炭比重：cm31克/立方厘米=1000千克/立方米参数：单套设备排风量：25000m3/h，废气总浓度为m3，运行8h/d所采用蜂窝活性炭吸附的平衡保持量取75%计。

一块蜂窝活性炭质量：×××450kg/m3=单套设备需要蜂窝活性炭量为：××÷=1400块×=630kg根据活性炭更换周期计算公式：T=m×S÷C×10-6×Q×t式中：T—周期，单位天M—活性炭的质量，单位kgS—平衡保持量，%10-6—系数Q—风量，单位m3/hT—运行时间，单位h/dT1=630×÷×10-6×25000×8=天所以单套设备蜂窝炭更换周期为约8天方法二：蜂窝炭1g能吸附600mg的有机废气一块蜂窝活性炭质量：×××450kg/m3=单套设备蜂窝炭重量××÷=1400块×=630kg设备蜂窝炭的吸附能力为：630kg=630000g630000g×600mg=0mg总过滤量为25000m3/h×m3=2987500mg/h吸附满周期T20mg÷2987500mg/h=每天工作8小时算T2=÷8=天因为T2>T1所以本项目活性炭更换周期为8—15天、建议10天一换。

实验四 活性炭吸附实验（综合）一、实验目的和要求1．通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能，并熟悉整个实验过程的操作。

2．掌握用“间歇法”、“连续流”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法。

综合性实验，实验时数可安排为0.2周。

二、实验设备与仪器实验仪器：烘箱、振荡器、pH 计等实验器材：蠕动泵、有机玻璃柱、COD 测定装置、烧杯、移液管等。

实验材料：活性炭、滤纸、常规化学药剂等。

三、实验前准备工作1．预习实验指导书实验四的内容。

2．将活性炭放在蒸馏水中浸24h ，然后放在105℃烘箱内烘至恒重，再将烘干后的活性炭压碎，制成200目的粉末活性炭，放置于干燥器中备用。

3．熟悉实验装置。

4．熟悉COD 、SS 等指标的测定方法。

四、实验注意事项1．由于实验内容具有一定的理论深度，实验前必须认真阅读《给水工程》课本中关于活性炭吸附的相关内容。

2．必须认真做好准备工作，以保证实验的顺利进行。

五、实验原理活性炭吸附是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用，以达到净化水质的目的。

活性炭对有机物的吸附包括物理吸附和化学吸附两个方面。

通常，活性炭的吸附能力采用活性炭的吸附量q 表示。

0()V C C Xq M M-== （式4.1）式中：q ——活性炭吸附量，即单位质量的活性炭吸附剂所吸附的物质量，g/g ；V ——污水体积，L ；C 0，C ：——分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质浓度，g/L ； X ——被吸附物质重量，g ；M ——活性炭投加量，g 。

在温度一定的条件下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高，两者之间的变化曲线称为吸附等温线，通常用费兰德利希经验式加以表达。

1nq K C = （式4.2）式中：q ——活性炭吸附量，g/g ；C ——被吸附物质平衡浓度，g/L ；K ，n ——常数（与溶液的温度，pH 值以及吸附剂和被吸附物质有关）。

K ，n 值求法如下：通过间歇式活性炭吸附实验测得q 、C 一一相应之值，将式（4-2）取对数后变换为：1lg lg lg q K C n=+ （式4.3）将q 、C 相应点会在双对数坐标纸上，所得直线斜率为1n，截距为K 。

科文环境科技有限公司计算书工程名称: 活性炭吸附塔工程代号:专业: 工艺计算:校对:审核:2016年5月13日1、设计风量：Q ＝20000m 3/h ＝5.56m 3/s 。

2、参数设计要求：①管道风速：V 1＝10~20m/s ，②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。

空塔风速：V 2＝0.8~1.2m/s ， ③过滤风速：V 3＝0.2~0.6m/s ， ④过滤停留时间：T 1＝0.2~2s ， ⑤碳层厚度：h ＝0.2~0.5m ， ⑥碳层间距：0.3~0.5m 。

活性炭颗粒性质：平均直径d p =0.003m ，表观密度ρs =670kg/3m ，堆积密度ρB =470 kg/3m 孔隙率0.5~0.75，取0.753、（1）管道直径d 取0.8m ，则管道截面积A 1=0.50m 2则管道流速V 1=5.56÷0.50=11.12m/s，满足设计要求。

（2）取炭体宽度B=2.2m ，塔体高度H=2.5m ，则空塔风速V 2=5.56÷2.2÷2.5=1.01m/s，满足设计要求。

（3）炭层长度L 1取4.3m ，2层炭体，则过滤风速V 3=5.56÷2.2÷4.3÷2÷0.75=0.392m/s，满足设计要求。

（4）取炭层厚度为0.35m ，炭层间距取0.5m ，则过滤停留时间T 1=0.35÷0.392=0.89s，满足设计要求。

（5）塔体进出口与炭层距离取0.1m ，则塔体主体长度L’=4.3+0.2=4.5m两端缩口长L”=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+2d -2H B 3322=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+20.8-25.22.23322=0.73m 则塔体长度L=4.5+0.73×2=5.96m4、考虑安装的实际情况：塔体尺寸L×B×H＝6m×2.2m×2.5m1、设计风量：Q ＝20000m 3/h ＝5.56m 3/s 。

活性炭吸附塔计算书活性炭吸附塔1、设计风量：Q ＝20000m 3/h ＝s 。

2、参数设计要求：①管道风速：V 1＝10~20m/s ，②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。

空塔风速：V 2＝~s ，③过滤风速：V 3＝~s ，④过滤停留时间：T 1＝~2s ，⑤碳层厚度：h ＝~，⑥碳层间距：~。

活性炭颗粒性质：平均直径d p =，表观密度ρs =670kg/3m ，堆积密度ρB =470kg/3m孔隙率~，取3、（1）管道直径d 取，则管道截面积A 1=则管道流速V 1=÷=s，满足设计要求。

（2）取炭体宽度B=，塔体高度H=，则空塔风速V 2=÷÷=s，满足设计要求。

（3）炭层长度L 1取，2层炭体，则过滤风速V 3=÷÷÷2÷=s，满足设计要求。

（4）取炭层厚度为，炭层间距取，则过滤停留时间T 1=÷=，满足设计要求。

（5）塔体进出口与炭层距离取，则塔体主体长度L’=+= 两端缩口长L”=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+2d -2H B 3322=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+20.8-25.22.23322= 则塔体长度L=+×2=4、考虑安装的实际情况：塔体尺寸L×B×H＝6m××活性炭吸附塔1、设计风量：Q ＝20000m 3/h ＝s 。

2、参数设计要求：①管道风速：V 1＝10~20m/s ，②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。

空塔风速：V 2＝~s ，③过滤风速：V 3＝~s ，④过滤停留时间：T 1＝~2s ，⑤碳层厚度：h ＝~，⑥碳层间距：~。

活性炭颗粒性质：平均直径d p =，表观密度ρs =670kg/3m ，堆积密度ρB =470kg/3m3、（1）管道直径d 取，则管道截面积A 1=则管道流速V 1=÷=s，满足设计要求。

（2）取炭体宽度B=，塔体高度H=，则空塔风速V 2=÷÷=s，满足设计要求。

活性炭吸附工程-计算书
引言
该文档旨在描述活性炭吸附工程的计算方法，以便工程师准确计算和设计活性炭吸附处理系统。

计算方法
活性炭吸附工程计算涉及以下方面：
- 活性炭选型
- 吸附器容量计算
- 平衡时间计算
- 活性炭更换时间计算
- 等等
这些计算需要考虑到以下因素：
- 水的质量：流量、温度、总固体含量、pH值、COD
- 活性炭的质量：颗粒度、比表面积、孔径、密度、碘吸附值等
- 吸附器的参数：直径、高度、填料层数、填料高度、出水浓度等
具体的计算公式如下：
1. 活性炭质量的计算：
活性炭质量 = 水量 × COD / 碳质吸附值
2. 吸附器容量计算：
吸附器容量 = 活性炭质量 / 饱和度
3. 平衡时间计算：
平衡时间 = 吸附器体积 / 进水流量
4. 活性炭更换时间计算：
更换周期 = （吸附器体积 ×更换周期浓度）/（进水流量 ×COD / 碳质吸附值）
结论
通过学习本文档，工程师能够掌握活性炭吸附工程计算方法，准确地设计和计算活性炭吸附系统。

但是，具体的计算需要根据不同的工程实际情况进行量身定制。

活性炭吸附塔-计算方案活性炭吸附塔计算书活性炭吸附塔1、设计风量：Q ＝20000m 3/h ＝5.56m 3/s 。

2、参数设计要求：①管道风速：V 1＝10~20m/s ，②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。

空塔风速：V 2＝0.8~1.2m/s ，③过滤风速：V 3＝0.2~0.6m/s ，④过滤停留时间：T 1＝0.2~2s ，⑤碳层厚度：h ＝0.2~0.5m ，⑥碳层间距：0.3~0.5m 。

活性炭颗粒性质：平均直径d p =0.003m ，表观密度ρs =670kg/，堆积密度ρB =470kg/3m 3m 孔隙率0.5~0.75，取0.753、（1）管道直径d 取0.8m ，则管道截面积A 1=0.50m 2则管道流速V 1=5.56÷0.50=11.12m/s ，满足设计要求。

（2）取炭体宽度B=2.2m ，塔体高度H=2.5m ，则空塔风速V 2=5.56÷2.2÷2.5=1.01m/s ，满足设计要求。

（3）炭层长度L 1取4.3m ，2层炭体，则过滤风速V 3=5.56÷2.2÷4.3÷2÷0.75=0.392m/s ，满足设计要求。

（4）取炭层厚度为0.35m ，炭层间距取0.5m ，则过滤停留时间T 1=0.35÷0.392=0.89s ，满足设计要求。

（5）塔体进出口与炭层距离取0.1m ，则塔体主体长度L’=4.3+0.2=4.5m两端缩口长L”===0.73m ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+2d -2H B 3322⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+20.8-25.22.23322则塔体长度L=4.5+0.73×2=5.96m4、考虑安装的实际情况：塔体尺寸L×B×H ＝6m×2.2m×2.5m活性炭吸附塔1、设计风量：Q ＝20000m 3/h ＝5.56m 3/s 。

活性炭更换周期和吸附量的计算案例：活性炭的吸附量以及使用时间活性炭对不同的有机气体其吸附能力（用S表示）是不一样的，有以下表（参考《工业通风》，孙一坚主编第四版）：按一个排污企业150mg/m3，风量在50000m3/h，一天工作时长15小时算，活性炭的平衡保持量取30%，1t活性炭达到饱合的时间为：T(d)=m*S/C*10-6（kg/mg）*F*t(15h/d)m：活性炭的质量，kg；S：平衡保持量，%；C:VOCs总浓度，mg/m3；F:风量，m3/h。

则T=1000*0.3/150*10-6*50000*15=2.67d也就是1t的活性炭在上述条件下，2.67天就达到饱合了。

实例方法一：蜂窝活性炭比重：0.45g/cm3 1克/立方厘米=1000千克/立方米参数：单套设备排风量：25000m3/h，废气总浓度为119.5mg/m3，运行8h/d所采用蜂窝活性炭吸附的平衡保持量取75%计。

一块蜂窝活性炭质量：0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg单套设备需要蜂窝活性炭量为：0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg 根据活性炭更换周期计算公式：T=m×S÷C×10-6×Q×t式中：T—周期，单位天M—活性炭的质量，单位kgS—平衡保持量，%10-6—系数Q—风量，单位m3/hT—运行时间，单位h/dT1=630×0.75÷119.5×10-6×25000×8=7.91天所以单套设备蜂窝炭更换周期为约8天方法二：蜂窝炭1g能吸附600mg的有机废气一块蜂窝活性炭质量：0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg单套设备蜂窝炭重量0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg设备蜂窝炭的吸附能力为：630kg=630000g总过滤量为25000m3/h×119.5mg/m3=2987500mg/h吸附满周期T2每天工作8小时算T2=126.52h÷8=15.81天因为T2>T1所以本项目活性炭更换周期为8—15天、建议10天一换。