继SO2、NOx之后,挥发性有机化合物(VOCs)引起的废气污染成为世界各国关注的又一焦点。如何实现流量大浓度低的有机废气的有效处理引起了广泛讨论和研究。本文采用逆流式催化燃烧技术和活性炭纤维吸附联用的方法,集中两种方法的优势,选取甲苯和苯这两种典型的VOCs作为处理对象进行了试验,研究了活性炭纤维的吸附特性以及逆流式催化燃烧处理特性,并提出了两种技术联用的工艺设想,主要内容如下：首先,利用氮吸附仪、扫描电镜、’X射线衍射仪对活性炭纤维的微观结构、微观表面形貌、表面元素进行了检测和分析。结果显示,活性炭纤维具有大量的微观结构、较大的比表面积,并且表面含有丰富的含氧官能团,表明活性炭纤维是一种良好的吸附剂。然后在自行设计和搭建的实验台上进行了活性炭纤维对甲苯和苯的吸附特性以及吸附剂的脱附再生性能研究。结果表明,活性炭纤维对甲苯和苯吸、脱附速度快,对甲苯的吸附效果好于苯,对于痕量有机废气也有较高的吸附量,进气浓度、流速等因素对平衡吸附量有较大影响。用热空气对吸附饱和的活性炭纤维进行了脱附实验。结果表明,随着温度和流速的增大,脱附越快,效率越高,活性炭纤维多次再生后吸附性能在90%以上,具有良好的循环使用性能。接着对吸附过程的机理进行了分析,并应用三个常用吸附等温方程对实验数据的拟合来反观吸附剂的结构和吸附特性,其中Langmuir方程对等温吸附线的拟合效果最好,说明吸附以单层吸附为主,也验证了活性炭纤维含有大量微孔结构。再在各种操作条件和不同工况条件下,利用逆流式催化燃烧技术对低浓度的含苯废气处理进行了试验研究。结果表明,反应器内轴向各个测点温度分布均随流向变换作周期性波动变化；反应器的总热效应是反应放热与系统散热的综合结果,浓度、换向周期以及风速等操作条件均能够改变反应器的热效应,影响实际处理效果。在实验研究范围内,苯的净化率几乎都在99%以上,说明应用本反应器对低浓度的含苯废气的处理效果较好。最后,进行了活性炭纤维吸附与逆流式催化燃烧反应器联用的工艺设想,并结合100000 m3/h含苯废气工程实例进行了理论计算,并进行了可行性分析、经济性分析和优势分析。结果表明,本文设计的活性炭纤维吸附与催化燃烧反应联用工艺设想具有较好的可行性、实用性和经济性。关键词：活性炭纤维,VOCs,动态吸附,脱附再生,逆流式催化燃烧,联用工艺