活性炭过滤器详解

一、工作原理 

活性炭过滤器是利用颗粒活性炭进一步去除机械过滤器出水中的残存的余氯、有机物、悬浮物的杂质，为后续的反渗透处理提供良好条件。 

1、活性炭的过滤原理   

活性炭的吸附能力与水温的高低、水质的好坏等有一定关系。水温越高，活性炭的吸附能力就越强；若水温高达３０℃以上时，吸附能力达到上限，并有逐渐降低的可能。当水质呈酸性时，活性炭对阴离子物质的吸附能力便相对减弱；当水质呈碱性时，活性炭对阳离子物质的吸附能力减弱。所以，水质的ＰＨ不稳定，也会影响到活性炭的吸附能力。

2、活性炭的吸附原理

在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度，再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内，使用初期的吸附效果很高。但时间一长，活性炭的吸附能力会不同程度地减弱，吸附效果也随之下降。如果水族箱中水质混浊，水中有机物含量高，活性炭很快就会丧失过滤功能。所以，活性炭应定期清洗或更换。

活性炭过滤器主要利用含碳量高、分子量大、比表面积大的活性炭有机絮凝体对水中杂质进行物理吸附，达到水质要求，当水流通过活性炭的孔隙时，各种悬浮颗粒、有机物等在范德华力的作用下被吸附在活性炭孔隙中；同时，吸附于活性炭表面的氯（次氯酸）在炭表面发生化学反应，被还原成氯离子，从而有效地去除了氯，确保出水余氯量小于0.1ppm，满足RO膜的运行条件。随时间推移活性炭的孔隙内和颗粒之间的截留物逐渐增加，使滤器的前后压差随之升高，直至失效。在通常情况下，根据过滤器的前后压差，利用逆向水流反洗滤料，使大部分吸附于活性炭孔隙中的截留物剥离并被水流带走，恢复吸附功能；当活性炭达到饱和吸附容量失效时，应对活性炭再生或更换活性炭，以满足工程要求。 

当活性碳过滤器因截留过量的机械杂质而影响其正常工作，则可用反冲洗的方法来进行清洗。利用逆向进水，使过滤器内砂滤层松动，

可使粘附于滤料表面的截留物剥离并被反冲水流带走，有利于排除滤层中的沉渣、悬浮物等，并防止滤料板结，使其充分恢复截污、除氯能力，从而达到清洗的目的。反洗以进出口压差参数设置来控制反冲洗周期，一般为三至四天，具体须视原水浊度而定。

活性碳过滤器采用不锈钢操作阀组，过滤器的启运、正洗、反洗、停机等工序均有手动控制操作。

当活性碳过滤器运行至进出口压差为0.05～0.07MPa时，要进行反洗。活性碳更换期为半年至一年。 

二、结构特点

设备本体是带上下椭圆封头的圆柱形钢结构，过滤器材质为Q235―A或304不锈钢，内衬硫化橡胶防腐，内部在进水口设有布水器，下部设有集水装置，集水装置上填装1200mm的活性碳和200mm的石英砂。成套设备的本体外部装置有各种控制阀门和流量计、压力表。 

活性炭过滤器所填活性炭为果壳炭，具有比重轻、孔隙率大、耐磨性强、吸附容量大的优点。填高如下：

活性炭            0.6-1.2mm   1100mm    

石英砂             0.6-1.2mm    100mm  

石英砂           1.2-2.0mm    100mm 

三、技术参数

工作压力：        ＜0.6Mpa   

水压试验：        0.75Mpa 

进水浊度：        ＜2mg/L。

工作温度：          5-40℃ 

运行流速：          8～10m/h 

反洗强度：         12~16L/㎡·s 

填料高度：          1400mm    

四、运行操作说明  

1、开机准备 

A、检查过滤器本体及附属的各种阀门、管路、仪表和各种设备附件是否完好；

B、检查絮凝剂加药计量箱中药液是否充足；计量泵是否完好；

C、检查原水泵、电气设备、各种现场仪表及各种附属设施是否完好；

 D、确认各种排放、正洗、反洗等阀门已关闭；

 E、过滤器排气阀门见水后关闭。

2、开机运行

运行工作流程：

排气—→冲洗—→反洗(二)—→正洗—→制水—→反洗(一)—→排水

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注：长时间停运后开车，应从反冲洗（一）工序开始。

A、运行周期 

打开过滤器进水阀、排气阀，待水充满设备时关闭排 气阀，打开出水阀。当运行至进出口压差≥0.05～0.07Mpa 时，运行周期结束,设备需反洗。 

B、反冲洗时间

反冲洗的目的在于使滤层活性炭松动，并将滤层截留物和破碎活性炭冲走，从而起到清洁过滤层的作用。反洗时打开反洗排放阀，缓慢开启反洗进水阀，反冲时间长短和活性炭滤层的截污量及反冲流速有关。一般应以反冲洗排水浊度而定，至排水浊度＜3mg/l，且不少于20分钟，反洗强度可以活性碳为未冲出为标准。

C、正洗时间 

打开进水阀、正洗排放阀，时间按正洗至排水污染指数≤4、余氯≤0.1ppm所需时间设定，且不少于30分钟。

五、维护保养 

1、安装准备阶段检查

设备及附件在本公司已进行严格的质量检查，经检验合格后发货。因此对组装成形的设备及附件不作不必要的拆卸和打开。但应认真对照发货清单。清点、检查货物，以便安装工序顺利进行。设备等在运输或开箱时，发现已有涂漆、防锈层损坏，应进行必要的修补。安装时，在设备本体表面不允许进行电焊、气割作业，以保证内部橡胶衬层不被烧坏。

2、试车准备阶段检查

设备在安装、配管、仪表工程全部完工，并在对设备本体及配管的清洗工作结束后，应按照下列检查项目进行检查、维护。

 3、试车运行调试阶段检查

上述准备阶段的检查结束后，除要求进行试车外，要对下列项目进行检查。

4、日常运行检查 

经过试车、调试进入正常生产后，操作人员每天要定期巡回检查设备现场。把巡回检查的结果如实记录下来，与运行记录一起给予总结，作为定期维修的资料。

 5、定期检查

正常生产一年以后，设备要进行定期检查，定期检查是为了保证一年之内无事故地运行。

为了缩短定期检查的停车时间，在检查人员和检修工人人数许可的情况下，尽量与水站其它设备装置的检查同时进行。检查时如发现有异常，要及时处理，并给予解决。