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1、活性炭过滤器技术方案在天然水中含有各种有机物，通过水的混凝沉 降预过滤处理可以除去一部分，但大部分有机物会 进入后续设备，如果后续设备是离子交换树脂，它 会造成树脂的有机物污染;如果后续处理是经过滤 -膜分离，它会造成精密过滤器的提前失效。有时 为了减少有机物的含量，在预处理中加氯处理，并 维持一定量的余氯。为了防止余氯对后续处理的离 子交换树脂和分离膜造成危害，必须考虑去除余氯 在水处理中既要考虑去除有机物，又要考虑去除余氯，用活性炭进行吸附是一种 行之有效的方法。活性炭过滤器是以活性炭为滤料的一种压力式过滤装置（外形如图 2-20 所 示，内部结构如图 2-21 所示），可与离子交换软化、
2、除盐设备串联，组成处理 系统。活性炭过滤器不仅具有普通过滤器过滤悬浮物的功能，同时还能去除用常 规手段难以去除的游离性余氯、臭味、色度及有机物、重金属、合成洗涤剂、病 毒及放射性物质等杂质。它可以有选择地吸附有害气体分子，而不是像普通过滤 器那样机械地清除杂质。活性炭过滤器的过滤工作是通过炭床来完成的，炭床上的活性炭（图 2-22） 是一种具有多孔结构和很大内部比表面积的材料。这类材料的内部有大量肉眼看 不见的微孔，其中绝大部分微孔的孔径在5500A（lA=lX10-im）之间，单位材 料中微孔的总内表面积可高T”出水雄M进【12-21话件嵐谊加雜内邮结构示盘1人孔:2池枸后压力塞I工一反沖哉
3、捋水饋；1和料札丄5支禅脚：6进曲样板7袍NH S故9活件炭I巾 匝托Si H fifc&JtJEfe; L?-出本打桓达7002300m2/g。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，使通过炭床的水中的有机污染物被活 性炭有效地吸附。由于此滤料具有较大的表面积、微孔结构、高的吸附能力和很 高的表面活性而成为独特的多功能吸附剂，且其价廉易得，部分还可再生活化， 同时它可有效去除废水、废气中的大部分有机物和某些无机物，所以用途越来越 广泛。一）活性炭吸附原理活性炭颗粒表面可以形成一层平衡的表面浓度，再把有机物质杂质吸附到活观呈黑色，内部孔隙结构
4、发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，lg活性炭材料中的微孔，将其展开后 表面积可高达8001500m?,特殊用途的更高。也就是说.在一个米粒大小的活 性炭颗粒中，微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发 达、如人体毛细血管般的孔隙结构，使活性炭拥有了优良的吸附性能。2.分子之间相互吸附的作用力分子之间相互吸附的作用力也叫范德华引力。虽然分子运动速度受温度和 材质等原因的影响，但它在微环境下始终是不停运动的。由于分子之间拥有相互 吸引的作用力，当一个分子被活性炭内孔捕捉进入活性炭内孔隙中后，由于分子 之间相互吸引的原因.会导致更
5、多的分子不断被吸引，直到填满活性炭内孔隙为 止。（二）吸附功能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、COD等有较明显的吸附 去除作用。可以进一步降低RO进水的SDI值，保证SDI5, T0C（三）影响因素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、空气的温度和湿度等。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，
6、但粉末状的活 性炭很容易随水流人水箱中，难以控制，所以很少采用。颗粒状的活性炭因颗粒 较大，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，使用和更换方便。活性炭的吸附能力和与水接触的时间成正比，接触时间越长，过滤后的水质 越佳。注意：过滤的水应缓慢地流出过滤层。新的活性炭在第一次使用前应洗涤 洁净，否则有墨黑色水流出，这在RO膜开车污染中经常出现，墨黑色水流会夹 带部分活性炭颗粒进入系统，导致 RO 膜被污染。因此活性炭在装入过滤器前， 应在底部和顶部加铺23cm厚的海绵，作用是阻止藻类等大颗粒杂质渗透进去, 活性炭使用23个月后（使用周期会根据水质不同而有所差异），如
7、果过滤效果 下降就应调换新的活性炭，海绵层也要定期更换。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 效保证后级设备的使用寿命，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，同时还可以吸附部分有机物。因此 活性炭过滤器在今后的水处理应用中会越来越多。（四）活性炭过滤器的清洗由于活性炭吸附水中的有机物和悬浮物胶体等污物，时间久了滤料的吸附量 达到饱和，致使其无法达到预期设计的去除效果，并且还会形成许多微生物细菌 的营养温床，造成产水水质恶化，甚至比来水还要差，故不建议在污水回用中使 用。一旦被污染，则必须采用专用清洗药剂对其进行处理，外接循环泵及清洗罐， 一般采用碱性药剂对其进行循环浸泡，以去除其中吸附的大量有机物及胶体，恢 复活性炭的清洁状态。
