近年来,人们逐渐意识到有机废气对环境和人类健康的巨大危害,因此有机废气的污染治理研究越来越受到人们的重视。有机废气的治理方法多种多样,主要包括吸收法、吸附法、冷凝法、燃烧法和生物降解法等,活性炭吸附法是其中最为经济成熟的一种。本文采用三种酸碱溶液对活性炭进行改性,并对活性炭物理结构和表面化学性质进行表征,以甲苯和丙酮为吸附质,分别测定单组份和双组份在活性炭上的吸附性能。结果表明,HNO3改性会降低活性炭对甲苯和丙酮的吸附性能,NaOH和NaHCO3改性则会提高活性炭对甲苯和丙酮的吸附性能。活性炭经0.25mol/L的NaOH改性后,对甲苯的吸附效果最好,达到最大值153.3 mg/g。活性炭经0.25mol/L的NaHCO3改性后,对丙酮的吸附效果最好,达到最大值132.6mg/g。酸性基团的增加不利于活性炭对甲苯和丙酮的吸附,而碱性基团的增加能提高活性炭对甲苯和丙酮的吸附性能。活性炭的比表面积、孔隙结构以及表面酸碱基团共同决定活性炭的吸附性能。在甲苯和丙酮双组份吸附过程中出现了竞争吸附,甲苯能够置换出已被吸附的丙酮,这表明活性炭对甲苯的吸附能力比丙酮更强。本文测定了甲苯和丙酮在改性活性炭上的等温吸附线,并采用Langmuir等温方程和Freundlich等温方程对实验结果进行拟合。结果表明,这两种方程都能较好地描述甲苯和丙酮在活性炭上的吸附过程,这表明该吸附是以微孔吸附为主的单分子层吸附,与未改性活性炭相比,改性仅改变了活性炭对甲苯和丙酮的吸附量,对这种吸附机理并没有影响。本文考察了进气浓度、进气流量和床层高度对改性活性炭吸附性能的影响,研究改性对活性炭吸附动力学的影响。结果表明,甲苯进口浓度的增大,会导致吸附时间变短,饱和吸附量增大；甲苯进气流量的增大,会导致吸附时间变短,饱和吸附量减小；床层高度的变化对活性炭吸附结果基本无变化,只是延长了吸附穿透时间和吸附饱和时间。