活性炭过滤器

【概述】
  活性炭是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，因此活性炭是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大。
  活性炭过滤器是一种常用的水处理设备，活性炭过滤器内装填优质活性炭及粗石英砂过滤层。活性炭颗粒具有发达的细孔结构和巨大的比表面积，活性炭吸附就是利用活性炭填料固体表面对水中杂质的强力物理吸附能力。
  活性炭对污染物的吸附有两种方式：一种是吸附质通过范德华力结合到活性炭表面，即物理吸附；另一种是吸附质和活性炭表面之间有电子交换或共享而发生的化学反应，两者之间有化学键形成，通常称为化学吸附。
  活性炭对有机物的去除受有机物的特性和自身性质的影响，主要有两个方面：一是有机物极性的影响。同样大小的有机物，溶解度越小、亲水性越差、极性越弱的，活性炭对其吸附效果越好。二是活性炭的孔径决定了活性炭对不同相对分子质量大小的有机物的去除效果。
  活性炭过滤器的工作是通过炭床来完成的。水通过活性碳过滤器时，水中有机污染物被组成炭床的活性炭颗粒有效吸附。此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧管能团，使通过活性炭过滤器炭床的水中有机污染物被活性炭有效地吸附。同时，活性炭过滤器对水中的氯、油脂、胶体、悬浮物、色素、重金属离子、水中异味、COD等有明显的去除吸附作用，有效提高出水水质。
  活性炭过滤器的吸附能力主要体现在以下几方面：
  1、能吸附水中的有机物、胶体微粒、微生物。
  2、可吸附氯、氨、溴、碘等非金属物质。
  3、可吸附金属离子，如：银、砷、铋、钴、六价铬、汞、锑、锡等离子。 
  4、可有效去除色度和气味。
  活性炭过滤器作为水处理脱盐软化水系统前处理可有效保证后级设备使用寿命，活性碳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、离子交换树脂受其氧化降解，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，可以进一步降低RO进水的SDI值，保证SDI<5，TOC<2.Oppm。   
  影响活性碳过滤器吸附效果和使用寿命的主要因素有：污染物的浓度和特性、接触时间、空气的温度和湿度。
  活性炭过滤器在实际选用时，要根据污染物种类、浓度和处理风量等条件，确定活性碳过滤器形式和活性炭种类。

【结构】
  活性碳过滤器和机械过滤器一样，为带有椭圆型封头的圆柱形筒体装置。筒体上部设有进水装置，下部设有排水装置，运行时，水经上部进入，流经活性碳过滤器滤层，从底部流出。
  活性碳过滤器需定时进行反冲洗，以去除吸附在表面的悬浮物及胶体的物质。反洗活性炭过滤器时，水从底部进入，自上部排出。