活性炭過濾器
一、簡介
一種罐體的過濾器械，外殼一般為不銹鋼或者玻璃鋼，內(nèi)部填充活性炭，用來過濾水中的游離物、微生物、部分重金屬離子，并能有效降低水的色度。
活性炭過濾器是一種較常用的水處理設(shè)備，作為水處理脫鹽系統(tǒng)前處理能夠吸附前級過濾中無法去除的余氯,可有效保證后級設(shè)備使用壽命，提高出水水質(zhì)，防止污染，特別是防止后級反滲透膜，離子交換樹脂等的游離態(tài)余氧中毒污染。同時還吸附從前級泄漏過來的小分子有機物等污染性物質(zhì)，對水中異味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用，還具有降低COD的作用。可以進(jìn)一步降低RO進(jìn)水的SDI值，保證 SDI<5，TOC<2.0ppm。
二、應(yīng)用范圍
廣泛適用于食品、醫(yī)藥、電子、化工、工業(yè)廢水等行業(yè)。
1、能滿足液壓系統(tǒng)對過濾精度的要求，能夠阻擋一定的雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng);
2、濾芯應(yīng)該具備足夠的強度，不會因壓力而受到損壞;
3、通流的能力大，壓力損失小;
4、易于清洗、更換。
三、特點
功能
1．活性炭吸附過濾器缸體采用水力模擬長徑設(shè)計，并采用粒徑合理，比表面積大于 1000m²/g 的高效活性炭，使其既有上層特效過濾又有下層高效吸附等功能，大大提高產(chǎn)水凈化程度和碳的使用壽命。
　　2．經(jīng)HG活性炭吸附過濾器處理后水質(zhì)余氯含量：≤0.1PPM。
　　3．對水體中異味、有機物、膠體、鐵及余氯等性能卓著；
　　4．對于降低水體的濁度、色度，凈化水質(zhì)，減少對后續(xù)系統(tǒng)（反滲透、超濾、離子交換器）的污染等也有很好的作用。
產(chǎn)品
1、效率高：24小時連續(xù)工作，不需停機反沖洗。
2、運行費用低：不需高揚程大流量的反沖洗泵。
3、維護(hù)費用低：其在運行過程中除石英砂濾料外沒有任何轉(zhuǎn)動部件，故障率低，維護(hù)費用省。
4、一次性投資低：不需單設(shè)混凝池、澄清池等設(shè)施，不需反沖洗泵和電動、氣動閥門等設(shè)備，工程量小，一次性投資省。
5、水頭損失小：單一濾料且濾料清潔及時，水頭損失小，總水頭損失≤0.5m。
6、進(jìn)水水質(zhì)要求寬松：可長期承受150mg/L濃度SS進(jìn)水水質(zhì)，短時承受300mg/L濃度SS沖擊而出水水質(zhì)不變。
7、出水水質(zhì)穩(wěn)定、過濾效果好。濾料清潔及時，可保證高質(zhì)、穩(wěn)定的出水效果，無周期性水質(zhì)波動現(xiàn)象。
8、易于改擴建：所采用的單元操作方式可根據(jù)水量變化靈活增加或刪減過濾器數(shù)量，易于改擴建。
9、占地面積小，外形美觀：其將傳統(tǒng)的三段式再生水處理工藝為一體，節(jié)省用地約70-80%;外觀更美觀、緊湊。
四、原理
1、工作原理
活性炭的吸附原理是：在其顆粒表面形成一層平衡的表面濃度。活性炭顆粒的大小對吸附能力也有影響。一般來說，活性炭顆粒越小，過濾面積就越大。所以，粉末狀的活性炭總面積最大，吸附效果最佳，但粉末狀的活性炭很容易隨水流入水箱中，難以控制，很少采用。顆粒狀的活性炭因顆粒成形不易流動，水中有機物等雜質(zhì)在活性炭過濾層中也不易阻塞，其吸附能力強，攜帶更換方便。
活性炭的吸附能力和與水接觸的時間成正比，接觸時間越長，過濾后的水質(zhì)越佳。注意：過濾的水應(yīng)緩慢地流出過濾層。新的活性炭在第一次使用前應(yīng)洗滌潔凈，否則有墨黑色水流出。活性炭在裝入過濾器前，應(yīng)在底部和頂部加鋪2～3厘米厚的海綿，作用是阻止藻類等大顆粒雜質(zhì)滲透進(jìn)去，活性炭使用2～3個月后，如果過濾效果下降就應(yīng)調(diào)換新的活性炭，海綿層也要定期更換。
活性炭過濾器是一種內(nèi)裝填粗石英砂墊層及優(yōu)質(zhì)活性炭的壓力容器。
在活性炭顆粒表面形成一層平衡的表面濃度，再把有機物質(zhì)雜質(zhì)吸附到活性炭顆粒內(nèi)，使用初期的吸附效果很高。但時間一長，活性炭的吸附能力會不同程度地減弱，吸附效果也隨之下降。如果水族箱中水質(zhì)混濁，水中有機物含量高，活性炭很快就會喪失過濾功能。所以，活性炭應(yīng)定期清洗或更換。
2、吸附原理
活性炭是一種很細(xì)小的炭粒 有很大的表面積，而且炭粒中還有更細(xì)小的孔——毛細(xì)管。這種毛細(xì)管具有很強的吸附能力，由于炭粒的表面積很大，所以能與氣體（雜質(zhì)）充分接觸。當(dāng)這些氣體（雜質(zhì)）碰到毛細(xì)管被吸附，起凈化作用。活性炭的表面積研究是非常重要的，活性炭的比表面積檢測數(shù)據(jù)只有采用BET方法檢測出來的結(jié)果才是真實可靠的，國內(nèi)有很多儀器只能做直接對比法的檢測。
該設(shè)備能去除清水中的異色，異味和汞，鉛，鎘，鋅，鐵，錳，鉻等重金屬物質(zhì)，還可去除清水中的砷，氫化物，硫化物，余氯等高分子化合物及鍶，鐳等放射性物質(zhì)，去除和殺死水中的細(xì)菌和大腸桿菌以及其它致癌物質(zhì)。是生活飲水，食品，飲料，制藥，化學(xué)等工業(yè)凈化水的理想給水設(shè)備。活性炭過濾器結(jié)構(gòu)簡單，操作維修方便。適用與水質(zhì)要求較高的食品,飲料,化工等企事業(yè)單位，還應(yīng)用于飯店，賓館，部隊，車站，碼頭。作為工業(yè)用水和生活用水的給水設(shè)備。
五、過濾過程
活性炭過濾器吸附器內(nèi)的濾料，底部可裝填0.15~0.4米高的石英砂吸，作為支持層，石英砂的顆粒可采用20-40毫米，石英砂上可裝填1.0-1.5米顆粒狀的活性炭作為過濾層。裝填厚度一般為1000－2000mm。
活性炭過濾器在裝料之前，底部濾料石英砂應(yīng)進(jìn)行溶液的穩(wěn)定性試驗，浸泡24小時后，符合以下要求：全固型物的增加量不超過20mg/L。耗氧量的增加不超過10mg/L。在堿性介質(zhì)中浸泡后，二氧化硅的增加不超過10mg/L。
活性炭過濾器石英砂沖洗干凈后裝入設(shè)備內(nèi)應(yīng)仔細(xì)清洗，水流應(yīng)由上往下沖洗，臟水由下部排出，直至出水澄清，然后裝入顆粒性活性炭濾料，再進(jìn)行清洗，水流由下而上沖洗，臟水由上部排出。
活性炭過濾器的作用主要是去除大分子有機物、鐵氧化物、余氯。這是因為有機物、余氯、鐵氧化物易使離子交換樹脂中毒，而余氯、陽離子表面活性劑等不但會使樹脂中毒，還會破壞膜結(jié)構(gòu)，使反滲透膜失效。
六、采用工藝
活性炭過濾器主要用于去除水中有機物，膠體硅，余氯(Cl₂)等，對臭味，色度，重金屬離子的吸附能力很強。飲料行業(yè)選用凈水炭，可改善產(chǎn)品口感。
活性炭過濾器主要用于礦泉水，各種純水工藝，游泳池和其它工藝中水質(zhì)凈化作用。具有除臭，除異味，去除水中氯離子等有機物功能。外殼采用不銹鋼或碳鋼制，填料采用凈水活性炭。
活性炭過濾器根據(jù)采用的工藝和封裝形式，又分為罐式和管式兩種。罐式直接采用活性炭顆粒，下鋪石英砂，出水效率高，但再生相對較麻煩。管式則是將活性炭顆粒加入粘結(jié)劑如加溫?zé)Y(jié)而成。使用和再生都比效方便。
七、功能
活性炭過濾器的工作是通過炭床來完成的。組成炭床的活性炭顆粒有非常多的微孔和巨大的比表面積，具有很強的物理吸附能力。水通過炭床，水中有機污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非結(jié)晶部分上有一些含氧管能團(tuán)，使通過炭床的水中之有機污染物被活性炭有效地吸附。活性炭過濾器是一種較常用的水處理設(shè)備，作為水處理脫鹽系統(tǒng)前處理可有效保證后級設(shè)備使用壽命，提高出水水質(zhì)，防止污染，特別是防止后級反滲透膜，離子交換樹脂等的游離態(tài)余氧中毒污染。
八、影響因素
影響活性炭吸附的主要因素：
1、活性炭吸附劑的性質(zhì)
其表面積越大，吸附能力就越強； 活性炭是非極性分子，易于吸附非極性或極性很低的吸附質(zhì)；活性炭吸附劑顆粒的大小，細(xì)孔的構(gòu)造和分布情況以及表面化學(xué)性質(zhì)等對吸附也有很大的影響。
2、吸附質(zhì)的性質(zhì)
取決于其溶解度、表面自由能、極性、吸附質(zhì)分子的大小和不飽和度、附質(zhì)的濃度等
3、廢水PH值
活性炭一般在酸性溶液中比在堿性溶液中有較高的吸附率。
PH值會對吸附質(zhì)在水中存在的狀態(tài)及溶解度等產(chǎn)生影響，影響吸附效果。