活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备,作为水处理前级过滤中无法去除的余氯,可有效保证后级设备使用寿命,提高出水水质,防止污染,特别是防止后级反渗透膜,离子交换树脂等的游离态余氧中毒污染。同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质,对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用,还具有降低COD的作用。活性炭在过滤器在纯水处理反渗透工艺中也起到关键作用:
A、吸附水中部分有机物,吸附率为60%左右
B、吸附水中余氯。吸附粒度在10-20埃左右的无机胶体、有机胶体和溶解性有机高分子杂质以及在砂滤器中是难以去除的余氯。
C、降低水体的浊度、色度,净化水质,减少对后续系统(反渗透、超滤、离子交换器)的污染等也有很好的作用。
活性炭之所以能用来吸附粒度在几十埃左右的活性物,是由于其结构存在大量平均孔径在20-50埃的微孔和粒缝隙,活性碳的这个结构特点,使它的表面吸附面积能够达到500-2000m2/g,由于一般有机物的分子直径略小于20-50埃,因此活性碳对有机物具有很强的吸附作用。此外活性碳具有很强的脱氯能力,还能够去除水中的异味、色素,提高水的澄明度。所以,原水通过碳滤器后,能大大提高水质,减少对反渗透膜的污染,经过处理后的水质都能达到反渗透装置进水水质要求(余氯<0.1mg/L)。
过滤器中活性炭类型的选择:
活性炭的吸附原理是:在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度。活性炭颗粒的大小对吸附能力也有影响。一般来说,活性炭颗粒越小,过滤面积就越大。所以,粉末状的活性炭总面积最大,吸附效果最佳,但粉末状的活性炭很容易随水流入水箱中,难以控制,很少采用。颗粒活性炭因颗粒成形不易流动,水中有机物等杂质在活性炭过滤层中也不易阻塞,其吸附能力强,携带更换方便。
选型:选用玻璃钢材质、碳钢防腐或不锈钢材质容器,膨胀率40%。
控制:活性碳过滤器的控制采用手工控制器,由于活性碳过滤器在工作中吸附了大量的悬浮杂质,为保证系统正常工作,每天必须进行冲洗、反冲洗,冲洗过程由清洗时间为15-30分钟。
装填:活性炭过滤器吸附器内的滤料,底部可装填0.15-0.4米高的石英砂作为支持层,石英砂的颗粒可采用20-40毫米,石英砂上可装填1.0-1.5米颗粒状的活性炭作为过滤层。装填厚度一般为1000-2000mm。