活性炭過濾器

活性炭過濾器

工作原理

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(jí)過濾中無法去除的余氯,可有效保證后級(jí)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(jí)反滲透膜，離子交換樹脂等的游離態(tài)余氯中毒污染，那么活性炭過濾器原理是什么呢?下面就一起隨佰佰安全網(wǎng)近年來隨著過濾器、過濾系統(tǒng)等過濾設(shè)備制造行業(yè)的迅猛發(fā)展，由于活性炭具有強(qiáng)大的吸附作用，其被用作過濾濾料而廣泛應(yīng)用于水過濾與氣體過濾等領(lǐng)域。以下主要介紹下活性炭過濾器的吸附原理。

    活性炭屬無定型炭，由許多呈石墨型的層狀結(jié)構(gòu)的微晶不規(guī)則地集合而成，具有結(jié)晶缺陷，且具有巨大比表面、多孔結(jié)構(gòu)。按其原料分類可分為煤質(zhì)活性炭、木質(zhì)炭、果殼炭和骨質(zhì)炭;按其形態(tài)可分為柱狀炭、破碎炭、粉末炭，纖維活性炭?；钚蕴康闹饕蠟槊?、木材、果殼等富含碳元素的有機(jī)材料，通過活化而形成具有吸附能力的復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)?？紫吨邪霃酱笥?0000nm的為大孔，介于150-20000nm的為中孔，小于150nm的為微孔?；钚蕴康奈阶饔弥饕l(fā)生在這些空隙和表面上，活性炭孔壁上大量的分子可以產(chǎn)生強(qiáng)大的引力將水和空氣中的雜質(zhì)吸引到孔隙中。

活性炭的吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附主要發(fā)生在活性炭豐富的微孔中，用于去除水和空氣中雜質(zhì)，這些雜質(zhì)的分子直徑必須小于活性炭的孔徑。不同的原材料和加工工藝造成活性炭不同的微孔結(jié)構(gòu)、比表面積和孔徑，適用于不同的需求?；钚蕴坎粌H含有碳元素，而且在其表面含有官能團(tuán)，與被吸附的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而與被吸附物質(zhì)常發(fā)生在活性炭的表面。介質(zhì)中的雜質(zhì)通過物理吸附和化學(xué)吸附不斷進(jìn)入活性炭的多孔結(jié)構(gòu)中，使活性炭吸附飽和、吸附效果下降。吸附飽和后的活性炭需要進(jìn)行活化再生，恢復(fù)其吸附能力，重復(fù)使用。評(píng)價(jià)活性炭的吸附性能指標(biāo)主要有亞甲藍(lán)值、碘值和焦糖吸附值等，吸附容量越大，吸附效果越好。

二、活性炭制造工藝

活性炭制造工藝包括兩個(gè)過程：一是脫水和炭化，二是活化。由此形成了特有的多孔隙結(jié)構(gòu)，而產(chǎn)生巨大的表面積，具有強(qiáng)大的物理吸附能力。此外，在活化過程中，活性炭表面的非 結(jié)果部位上形成一些含氧官能團(tuán)，如，羧基、羥基、羰基，這些基團(tuán)使活性炭具有化學(xué)吸附和催化氧化、還原的性能。

活性炭過濾器利用活性炭自身具有的吸附和脫色能力,去除液體中的雜質(zhì)，使液體得到凈化，其吸附和脫色能力主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1、能吸附水中的有機(jī)物、細(xì)菌、膠體微粒、微生物。

2、可吸附氯、氨、溴、碘等非金屬物質(zhì)。

3、可吸附金屬離子，如：銀、砷、鉍、鈷、六價(jià)鉻、汞、銻、錫等離子。

4、可有效去除色度和氣味。

二、應(yīng)用范圍

活性炭過濾器廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、電子、化工、工業(yè)廢水等行業(yè)的水處理工程中是水處理過程中的預(yù)處理設(shè)備，用于防止水中污染物對(duì)后續(xù)設(shè)備的污染，也可用于改善水的氣味和色度。

三、性能特點(diǎn)

1、    吸附過濾效果好、占地面積小。

2、    使用、管理簡便，運(yùn)行費(fèi)用低。

3、    濾料壽命長。

四、活性炭過濾器的選用

活性炭過濾器的大小依據(jù)水量而定，根據(jù)用途不同可選用A3鋼材質(zhì)或不銹鋼材質(zhì)。

常用的活性炭為粒狀，粒度為0.4～2.4mm之間，形狀有圓柱型、球型、無定形炭、空心球型、空心柱型等。比表面為500～1500m2/g炭，細(xì)孔總?cè)莘e為0.6～1.18m3/g炭?？筛鶕?jù)用途和水質(zhì)情況的不同加以選用。

活性炭過濾器按炭床形式可分為固定床、膨脹床和移動(dòng)床三組。目前，廣泛使用的是固定床過濾器。過濾器外殼一般采用不銹鋼及內(nèi)襯防腐材料的炭鋼。

五、活性炭過濾器的規(guī)格型號(hào)

材質(zhì):碳鋼、不銹鋼、玻璃鋼。

主要技術(shù)參數(shù):

工作壓力：≤0.6MPa，小型規(guī)格≤0.4MPa，工作溫度：常溫，進(jìn)水濁度：≤5度，濾速：除濁脫氯6～12m/h，反洗膨脹率：40～50%。

六、活性炭過濾器的型號(hào)及示意圖

七、活性炭過濾器常見問題及解決方案

活性炭過濾器作為水質(zhì)處理的重要設(shè)備，雖然功能強(qiáng)大，但在實(shí)際使用中也會(huì)遇到一些常見問題。下面列出了一些常見的問題及其可能的解決方案：

1. **初期運(yùn)行時(shí)水質(zhì)發(fā)黑**：這通常是由于活性炭過濾器初次啟動(dòng)或長時(shí)間停用后重新啟動(dòng)時(shí)，活性炭中的雜質(zhì)被沖洗出來所致。建議繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，待水質(zhì)恢復(fù)正常后再使用。

2. **出水中有活性炭顆粒**：這可能是由于過濾器內(nèi)部的濾網(wǎng)損壞，導(dǎo)致活性炭顆粒隨水流流出。此時(shí)需要更換濾網(wǎng)。

3. **反沖洗時(shí)活性炭流失**：這可能是由于過濾器底部的濾網(wǎng)破損，導(dǎo)致活性炭在反沖洗過程中流失。此時(shí)需要更換濾網(wǎng)。

4. **出水量遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值**：這可能是由于活性炭過濾器內(nèi)部被雜質(zhì)堵塞，導(dǎo)致水流受阻。此時(shí)需要進(jìn)行反沖洗操作，清除堵塞的雜質(zhì)。

5. **水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果不合格**：這可能是由于活性炭過濾器中的活性炭已經(jīng)飽和，無法繼續(xù)吸附水中的雜質(zhì)。此時(shí)需要更換活性炭。

6. **設(shè)備內(nèi)部有微小顆粒**：這可能是由于活性炭顆粒在運(yùn)輸或安裝過程中散落所致。此時(shí)可以讓設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，利用水流將微小顆粒沖刷出設(shè)備。

7. **設(shè)備邊框滲漏**：這可能是由于邊框密封不嚴(yán)或密封膠老化所致。此時(shí)可以檢查并更換密封膠條或重新涂抹密封膠。

8. **設(shè)備漏氣**：這可能是由于設(shè)備內(nèi)部的密封條損壞或連接處松動(dòng)所致。此時(shí)需要檢查并更換密封條或緊固連接處。

9. **設(shè)備大量漏水**：這可能是由于設(shè)備本身存在制造缺陷或在使用過程中受到損壞所致。此時(shí)需要更換整個(gè)設(shè)備。

10. **過濾器面風(fēng)速過低**：這可能是由于過濾器內(nèi)部的活性炭已經(jīng)飽和，無法繼續(xù)提供足夠的過濾面積。此時(shí)需要更換活性炭或更換整個(gè)過濾器。

以上是活性炭過濾器在使用過程中可能遇到的一些常見問題及其解決方案。為了確保設(shè)備的正常運(yùn)行和過濾效果，建議定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢查，及時(shí)更換損壞的部件和飽和的活性炭。