本文以挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)的多级鼓泡流化床吸附工艺开发为背景,内容涉及吸附剂的筛选、多级鼓泡流化床的建立及实验研究和多级鼓泡流化床的改进以及相关实验研究。在自制的固定床评价装置上对选取的三种吸附剂进行动态吸附实验和程序升温脱附实验,结合对吸附剂孔道结构和表面含氧官能团的相关表征,具体分析吸附剂的孔道结构和表面化学性质对其吸附性能的影响。在本文选取的三种吸附剂中,具有最小孔径分布、最大堆积密度的沥青基球形活性炭(pitch-based spherical activated carbon,PSAC)综合吸脱附性能最优。自主设计并搭建了一套中试规模的两级鼓泡流化床吸附装置,以前文中的PSAC为吸附剂,乙醇为模拟废气成分,考察不同床层高度、流化气速、进气浓度、吸附剂循环速率和脱附温度下吸附装置对废气的净化效率。结果显示,自主搭建的两级鼓泡流化床吸附装置能够连续稳定的进行有机废气的吸附净化。在选定的操作变量变化范围内当脱附完全时两级鼓泡流化床对废气的净化效率范围为81.3%-94.5%,具有较好的工业应用潜力。为了进一步提高净化效率,将两级鼓泡流化床改进为四级鼓泡流化床,在80mm的总床层高度下,考察了不同流化气速、进气浓度、吸附剂循环速率和吸附质种类下的净化效率。结果显示,将两级鼓泡流化床改进为四级鼓泡流化床后,在选取的操作变量变化范围内,四级鼓泡流化床对乙醇的净化效率变化范围为94.6%-97.9%,对二甲苯的净化效率变化范围为95.4%-98.6%。四级鼓泡流化床对VOCs废气的净化效率有了较大提升且基本上不随流化气速、进气浓度、吸附剂循环速率和吸附质种类等操作条件的变化而变化,对吸附工况的变化具有极高的适应性和稳定性,非常适用于工业废气的处理。