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饮用水预处理【活性炭过滤器】
编辑:东莞市力原净水设备有限公司   时间:2018-12-01

在水质预处理系统中,活性炭过滤器能够吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解,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。可以进一步降低RO进水的SDI值,保证SDI<5,TOC<2.Oppm。


产品简介

活性碳过滤器压力容器是一种内装填活性炭的压力容器。

活性炭过滤器的工作是通过炭床来完成的。组成炭床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积,具有很强的物理吸附能力。水通过炭床,水中有机污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧官能团,使通过炭床的水中之有机污染物被活性炭有效地吸附。活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备,作为水处理脱盐系统前处理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氯中毒污染。

影响活性炭过滤器吸附效果和使用寿命的主要因素有:污染物的种类和浓度、气流在过滤材料中的滞留时间、空气的温度和湿度。

实际选用时,要根据污染物种类、浓度和处理风量等条件,确定过滤器形式和活性炭种类。

活性炭过滤器的上下游均应有好的除尘过滤器,其效率规格应不低于F7。上游过滤器防止灰尘堵塞活性炭材料;下游过滤器拦住活性炭本身的发尘。


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。

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彻底失效时,应对活性炭再生或更换活性炭,以满足工程要求。


影响因素

影响活性炭吸附的主要因素:

①活性炭吸附剂的性质

其表面积越大,吸附能力就越强; 活性炭是非极性分子,易于吸附非极性或极性很低的吸附质;活性炭吸附剂颗粒的大小,细孔的构造和分布情况以及表面化学性质等对吸附也有很大的影响。

②吸附质的性质

取决于其溶解度、表面自由能、极性、吸附质分子的大小和不饱和度、附质的浓度等

③废水PH值

活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液中有较高的吸附率。

PH值会对吸附质在水中存在的状态及溶解度等产生影响,从而影响吸附效果。


使用说明

1.设备选型

在选用前,必须明确系统名称、进水水质、出水水质、系统压力、自动化程度等基本参数。

2.设备安装

①安装好集水系统,开启上盖(或上法兰盖)。

②取下布水系统。

③依次向过滤器内装入洗净的大砾石、小砾石(即承托层)。

④装入洗净的活性炭(即滤料层)。

⑤装上上盖(或上法兰盖)和相应的密封圈,拧紧(或拧紧固定螺栓)。

⑥连接操作系统管路和相应的其它连接件。

注意:上盖(或上法兰盖)、布水系统、集水系统与筒体间的密封圈必须正确安装,以免结合部位漏水。

3.设备使用

①合上总电源,电源指示灯亮, 同时检查确认进水阀开启正常、进水泵运行正常。进水箱处于中液位以上。

②运行

a.开启活性炭过滤器的上进水阀V2和下排水阀V5及进水阀V1。

b.启动进水泵。当下排水阀V5出水时,调节进水流量到额定值。

当出水清澈时,开启出水阀V7,关闭下排水阀V5,可向后道设备送水。

③反洗

当活性炭过滤器运行时间延长,其出水压差增加,当过滤器压差增加0.05—0.07Mpa时,设备需要反洗。

a.开启下进水阀V4及进水阀V1,上排水阀V3。

b.启动进水泵,调节进水阀V1,使进水量尽可能大。

反洗时间约20—45分钟。然后关闭进水泵,关闭各阀。

④正洗

每次反洗结束后,需进行正洗。

a.开启上进水阀V2和进水阀V1,下排水阀V5。

b.启动进水泵,调节进水阀V1,控制进水量为正常水量。

主要技术参数:

工作压力:0.05MPa~0.6MPa

工作温度:5℃~40℃(特殊温度可定做)

单机流量:0.5 m/h ~125 m/h

操作方式:手动或自动控制

产品规格:ф173~ф3500

过滤速度:5m/h~12m/h 最大15m/h

简体材质:304、316L、Q235衬胶或涂环氧

正洗时间约15—30分钟,至下排出水清澈为止。然后关闭进水泵,关闭各阀。


注意事项

1、泵入口的吸油粗滤器;

2、泵出口油路上的高压滤油器;

3、系统回油路上的低压滤油器;

4、安装在系统以外的旁路过滤系统。

5、由于活性炭过滤器的活性炭吸附功能具有一定的饱和值,当达到饱和吸附容量时,活性炭滤池的吸附功能将大大降低,因此需要注意分析活性炭的吸附能力,及时更换活性炭或者通过高压蒸汽进行消毒恢复。

值得注意的是,在使用活性炭的初期(或者更换过活性炭运行初期),少量的极细微的粉末活性炭有可能随水流进入反渗透设备系统,而造成反渗透膜流道的污堵,引起操作压力升高、产水量下降和系统的压降上升,而且这种破坏作用很难用常规的清洗方法恢复。所以必须将活性炭冲洗干净,去除细小粉末后才能将过滤水送至后续RO系统。


活性炭的区分与选择

看活性炭密度

活性炭孔隙越多,吸附性能就越高,活性炭就越酥松,相对密度就越低,手感就会越轻,在等重量包装情况下,体积也就越大。建议购买密度小,手感轻,等重量体积大的活性炭产品。


看活性炭颗粒大小

活性炭颗粒越小,接触空气面积就越大,比表面积也越大,吸附性能就越好,但是颗粒越小,粉碎制作过程中损耗也越大,粉尘也越多,成本也就越高,所以很多厂家为降低成本,使用大颗粒活性炭,性能当然不好,一般颗粒大小在0.5毫米左右的活性炭既达到了最佳性能,又确保不是粉末,没有污染。建议选择颗粒直径在0.42-0.85毫米之间的活性炭产品。


看活性炭组份(成分)

活性炭是靠孔径大小来吸附有害气体的,不同有害气体的分子量不同,颗粒大小也不同,活性炭空隙要在0.45-2纳米之间才能吸附甲醛等有毒气体,国际上椰壳炭是吸附异味和笨等污染的首选活性炭,气相球形微孔活性炭是最理想的甲醛吸附炭。建议选购由椰壳活性炭和气相球形微孔活性炭混合成的综合吸附产品。不一定椰壳的就是最好的,要和有害气体分子的孔径相匹配。


看粉尘

生产活性炭过程中,必须把粉碎的原料进行去除粉尘处理,否则粉尘过多,清洁度就差,就会对人体和物品造成污染,市面上劣质活性炭为降低成本,没有进行后处理,粉尘很大,多使用深色包装袋,小炭包用手摸上去很脏,使用时会弄脏物品造成二次污染。建议选择小炭包是白色透气无纺布袋,摸上去没有粉尘不脏的产品。


看企业

专业活性炭生产企业,厂家直接生产,技术质量才过硬,成本才不高,性价比才好,市面上劣质活性炭的厂家,多为贸易公司,更有建材城生产活性炭的,这些品牌厂家根本没有生产能力,更没有产品标准和企业标准,质量可想而知。建议选择专业活性炭生产企业生产的产品。


看外包装

活性炭的外包装必须密封,否则在销售点处长时间接触空气就会失效,还没使用就已经失效了。建议选择外包装完全密封的产品。


看气泡

将一小把活性炭投入水中,由于水分子小,水会逐渐浸入活性炭的孔隙结构中,迫使孔隙中的空气排出,从而产生一连串极为细小的气泡,在水中拉出一条细小的气泡线,同时会发出丝丝的气泡声,性能越好的活性炭这种现象越剧烈。时间越久。


看成份

市面上劣质产品,多采样工业用圆柱状煤质活性炭,或者颗粒直径大于2mm的大颗粒果壳炭,或者颗粒状竹炭,这些都不是民用气相吸附活性炭。建议选购小颗粒(颗粒直径在0.5毫米左右)专业气相吸附椰壳炭和球形微孔活性炭。


看是不是炭化料

炭化料是只经过炭化过程没经过活化过程的炭,不是真正的活性炭,而活化过程是活性炭制造工艺中最重要的制造孔隙结构的过程,缺少这个过程的炭化料几乎没有任何吸附性能。炭化料由于没有进行活化造孔的过程,所以表面要比活性炭光洁,且颜色发白,略有金属光泽,手感上要比活性炭硬,且重量也重许多,没活化的椰壳炭一公斤才2.5元左右,这就是市场上有用低吸附活性炭冒充高吸附活性炭销售的动机。建议选择正规厂家生产的真正活性炭,不要选择贸易公司的伪劣产品。


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