活性炭過(guò)濾器是水處理系統(tǒng)中利用活性炭吸附特性實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化的核心設(shè)備,其主要功能作用如下:
一、吸附有機(jī)物與異色異味
活性炭?jī)?nèi)部具有豐富的微孔結(jié)構(gòu)(比表面積可達(dá)500-1500㎡/g),能通過(guò)物理吸附捕獲水中的酚類(lèi)、苯類(lèi)、農(nóng)藥殘留、腐殖酸等有機(jī)物,降低水體COD(化學(xué)需氧量)與TOC(總有機(jī)碳)指標(biāo)。同時(shí),對(duì)天然水體中的腐殖質(zhì)染色物質(zhì)(如水源受植物分解污染產(chǎn)生的棕黃色素)及工業(yè)廢水中的合成色素具有顯著去除效果,使水質(zhì)透明度提升,色度降至5度以下,改善水的感官性狀(如異味、苦澀感)。
二、去除余氯與重金屬離子
余氯脫除:活性炭通過(guò)催化還原反應(yīng)將水中游離氯(Cl?)、次氯酸(HClO)分解為無(wú)害的氯離子(Cl?),避免余氯對(duì)后續(xù)超濾/反滲透膜組件的氧化腐蝕,延長(zhǎng)膜元件壽命。
重金屬吸附:部分經(jīng)過(guò)改性處理的活性炭(如負(fù)載銅、鋅、硫化物等),可通過(guò)離子交換或化學(xué)螯合作用吸附水中鉛(Pb2?)、汞(Hg2?)、鉻(Cr??)等重金屬離子,尤其適用于工業(yè)廢水預(yù)處理或特殊水質(zhì)提標(biāo)場(chǎng)景。
三、凈化微生物代謝產(chǎn)物與膠體
活性炭微孔環(huán)境可為微生物提供附著生長(zhǎng)的“生物載體”,在生物活性炭工藝中,濾料表面形成的生物膜可通過(guò)生物降解作用分解水中難降解有機(jī)物(如微塑料、內(nèi)分泌干擾物EDCs),同時(shí)吸附藻類(lèi)代謝產(chǎn)生的藻毒素(如微囊藻毒素)。此外,對(duì)水中殘留的膠體顆粒(如鐵錳氧化物膠體),活性炭通過(guò)范德華力吸附作用進(jìn)一步降低濁度,提升后續(xù)膜處理效率。
四、應(yīng)用場(chǎng)景與類(lèi)型特點(diǎn)
飲用水處理:用于自來(lái)水廠深度處理或終端凈水設(shè)備,去除管網(wǎng)中殘留的消毒副產(chǎn)物(如三氯甲烷),保障飲用水口感與安全性。
工業(yè)領(lǐng)域:在電子、制藥行業(yè)用于RO膜前預(yù)處理,吸附有機(jī)物防止膜污染;在食品飲料行業(yè)用于糖漿、白酒等脫色除雜。
廢水回用:深度處理市政污水或工業(yè)廢水,降低COD至50mg/L以下,滿足中水回用標(biāo)準(zhǔn)。
類(lèi)型差異:
椰殼活性炭:吸附效率高,適用于飲用水及高附加值領(lǐng)域;
煤質(zhì)活性炭:成本較低,適合工業(yè)廢水大流量處理;
果殼活性炭:顆粒均勻,常用于氣相吸附(如廢氣處理)。
五、結(jié)構(gòu)維護(hù)與性能保障
活性炭過(guò)濾器通常采用不銹鋼或玻璃鋼罐體,內(nèi)部裝填粒徑1-2mm的顆?;钚蕴浚髯陨隙峦ㄟ^(guò)濾層。運(yùn)行中需定期進(jìn)行反洗(用水或氣水混合沖刷),清除孔隙間截留的懸浮物,避免濾層堵塞。當(dāng)吸附能力飽和后(通常使用6-12個(gè)月),需更換活性炭或通過(guò)高溫再生恢復(fù)活性。通過(guò)進(jìn)出口水質(zhì)檢測(cè)(如余氯、COD),可實(shí)時(shí)監(jiān)控活性炭的處理效能,確保其持續(xù)發(fā)揮凈化作用。
活性炭過(guò)濾器憑借其高效的吸附性能與多功能特性,成為水處理流程中“脫除有機(jī)物、保障后續(xù)工藝、提升水質(zhì)品質(zhì)”的關(guān)鍵環(huán)節(jié),廣泛應(yīng)用于民生、工業(yè)及環(huán)保領(lǐng)域。