挥发性有机物（VOCs）是大气污染物的重要组成部分,是PM2.5和PM10的重要来源。它种类繁多,成分复杂,不仅会破坏生态环境,也会危害人体健康。目前,吸附法是VOCs污染控制技术中最成熟,也是应用最为广泛的技术。近年来,以活性炭为吸附剂的吸附技术在空气中VOCs的处理中取得了较好的效果,是时下研究的热点。活性炭具有孔隙发达和表面含氧官能团丰富的特点,是一种环境友好型的吸附材料,能够吸附和回收大部分的VOCs气体。目前活性炭吸附VOCs的方法主要是静态吸附,吸附量小,固定床床层利用率低。因此我们认为研究和开发一种新的固定床吸附装置和具有VOCs高效吸附性能的活性炭具有重要意义。本论文中我们首先以商业活性炭和改性后的商业活性炭为吸附剂,开发了一种新的固定床装置,选取物种不同种类的VOCs,采用动态吸附的方法对VOCs进行吸附实验,研究了不同体系中活性炭对VOCs的吸附行为。本论文开展的工作如下:（1）研究并开发出了一种新型的VOCs固定床吸附装置,在填充有商业活性炭的固定床中研究了丙酮、异丙醇、乙酸乙酯、乙酸丙酯和乙酸丁酯五种VOCs的吸附行为。结果表明:活性炭对以上五种VOCs的吸附量分别为:355.8、382.4、443.7、467.4和474.3 mg g^-1,顺序为:丙酮<异丙醇<乙酸乙酯<乙酸丙酯<乙酸丁酯,分析发现最大吸附量与VOCs自身的相对分子质量和分子动力学直径且均呈现正相关,随着分子量和分子动力学直径的增大,其吸附量逐渐增大。对五种VOCs的穿透曲线进行Boltzmann模型拟合后发现,五种VOCs中丙酮在活性炭吸附柱中的传质阻力最小,吸附速率最快,这与实验结果相吻合;而Yoon-Nelson模型的拟合结果发现其半穿透时间（τ）与实验数据相近,因此Yoon-Nelson模型可以用于预测VOCs在活性炭上的穿透时间,具有工业应用价值。此外,动力学拟合中Banham吸附速率方程拟合结果发现理论最大吸附量与实际吸附量相差最小,具有一定的参考意义。（2）使用NaOH对活性炭进行改性后,活性炭的比表面积和孔体积得到了一定的提升,使用NaOH改性后的活性炭吸附甲醛,随着NaOH改性浓度的增加,甲醛的吸附量逐渐增加,主要是由于改性后表面的碱性基团增加,利于吸附,但浓度过高时会由于孔道堵塞和表面变成非极性等问题导致其吸附量有所下降。此外,使用聚乙烯亚胺对活性炭进行改性后,比表面积和孔体积也会增加,且活性炭表面的胺基浓度明显增加,使用PEI改性后的活性炭吸附甲醛,其对甲醛的吸附量也是先增后减。通过颗粒内扩散模型进行分析发现两种方法改性后的活性炭对甲醛的吸附主要分为表面填充吸附、内部缓慢吸附和平衡吸附三个阶段。（3）在考察活性炭的循环再生能力时,使用乙醇作为目标VOCs,当活性炭对乙醇吸附饱和后,在水中对活性炭进行超声脱附,发现其脱附效率为94.08%。活性炭干燥后进行第二次吸附时,吸附量略有下降。在第二次和第三次脱附时,脱附率还能够保持在85%以上,说明活性炭具有优异的循环性能,能够重复用于此种回收浓缩应用中。