1活性炭過(guò)濾器原理及簡(jiǎn)介
一種罐體的過(guò)濾器械,外殼一般為不銹鋼或者玻璃鋼,內(nèi)部填充活性炭,用來(lái)過(guò)濾水中的游離物、微生物、部分重金屬離子,并能有效降低水的色度。
活性炭過(guò)濾器是一種較常用的水處理設(shè)備,作為水處理脫鹽系統(tǒng)前處理能夠吸附前級(jí)過(guò)濾中無(wú)法去除的余氯,可有效保證后級(jí)設(shè)備使用壽命,提高出水水質(zhì),防止污染,特別是防止后級(jí)反滲透膜,離子交換樹(shù)脂等的游離態(tài)余氧中毒污染。同時(shí)還吸附從前級(jí)泄漏過(guò)來(lái)的小分子有機(jī)物等污染性物質(zhì),對(duì)水中異味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用,還具有降低COD的作用??梢赃M(jìn)一步降低RO進(jìn)水的SDI值,保證 SDI<5,TOC<2.Oppm。
2活性炭過(guò)濾器原理及設(shè)備選型
活性炭過(guò)濾器的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、處理要求和活性炭的種類,參考類似發(fā)電廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)或通過(guò)試驗(yàn)確定,并應(yīng)符合下列原則:
1、應(yīng)選擇機(jī)械強(qiáng)度好、吸附速度快、吸附容量大的活性炭
2、活性碳過(guò)濾器的濾速可參考下表
濾速 功能 | 線速度(m/h) | 空間速度[m³/(m³.h)] |
去除有機(jī)物 | ~10 | 5~10 |
去除游離余氯 | ≦20 | ≦10 |
活性炭過(guò)濾器放在氫離子交換器之后,濾速可適當(dāng)提高。
3及應(yīng)用范圍
廣泛適用于食品、醫(yī)藥、電子、化工、工業(yè)廢水等行業(yè)。
1、能滿足液壓系統(tǒng)對(duì)過(guò)濾精度的要求,能夠阻擋一定的雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng);
2、濾芯應(yīng)該具備足夠的強(qiáng)度,不會(huì)因壓力而受到損壞;
3、通流的能力大,壓力損失小;
4、易于清洗、更換。安裝要點(diǎn):
4及注意事項(xiàng)
1、泵入口的吸油粗濾器;
2、泵出口油路上的高壓濾油器;
3、系統(tǒng)回油路上的低壓濾油器;
4、安裝在系統(tǒng)以外的旁路過(guò)濾系統(tǒng)。
5、由于活性炭過(guò)濾器的活性炭吸附功能具有一定的飽和值,當(dāng)達(dá)到飽和吸附容量時(shí),活性炭濾池的吸附功能將大大降低,因此需要注意分析活性炭的吸附能力,及時(shí)更換活性炭或者通過(guò)高壓蒸汽進(jìn)行消毒恢復(fù)。
值得注意的是,在使用活性炭的初期(或者更換過(guò)活性炭運(yùn)行初期),少量的極細(xì)微的粉末活性炭有可能隨水流進(jìn)入反滲透設(shè)備系統(tǒng),而造成反滲透膜流道的污堵,引起操作壓力升高、產(chǎn)水量下降和系統(tǒng)的壓降上升,而且這種破壞作用很難用常規(guī)的清洗方法恢復(fù)。所以必須將活性炭沖洗干凈,去除細(xì)小粉末后才能將過(guò)濾水送至后續(xù)RO系統(tǒng)。
5活性碳過(guò)濾器裝置產(chǎn)品特點(diǎn)
1、效率高:24小時(shí)連續(xù)工作,不需停機(jī)反沖洗。
2、運(yùn)行費(fèi)用低:不需高揚(yáng)程大流量的反沖洗泵。
3、維護(hù)費(fèi)用低:其在運(yùn)行過(guò)程中除石英砂濾料外沒(méi)有任何轉(zhuǎn)動(dòng)部件,故障率低,維護(hù)費(fèi)用省。
4、一次性投資低:不需單設(shè)混凝池、澄清池等設(shè)施,不需反沖洗泵和電動(dòng)、氣動(dòng)閥門等設(shè)備,工程量小,一次性投資省。
5、水頭損失?。?jiǎn)我粸V料且濾料清潔及時(shí),水頭損失小,總水頭損失≤0.5m。
6、進(jìn)水水質(zhì)要求寬松:可*承受150mg/L濃度SS進(jìn)水水質(zhì),短時(shí)承受300mg/L濃度SS沖擊而出水水質(zhì)不變。
7、出水水質(zhì)穩(wěn)定、過(guò)濾效果好。濾料清潔及時(shí),可保證高質(zhì)、穩(wěn)定的出水效果,無(wú)周期性水質(zhì)波動(dòng)現(xiàn)象。
8、易于改擴(kuò)建:所采用的單元操作方式可根據(jù)水量變化靈活增加或刪減過(guò)濾器數(shù)量,易于改擴(kuò)建。
9、占地面積小,外形美觀:其將傳統(tǒng)的三段式再生水處理工藝為一體,節(jié)省用地約70-80%;外觀更美觀、緊湊。
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活性炭的吸附原理是:在其顆粒表面形成一層平衡的表面濃度?;钚蕴款w粒的大小對(duì)吸附能力也有影響。一般來(lái)說(shuō),活性炭顆粒越小,過(guò)濾面積就越大。所以,粉末狀的活性炭總面積zui大,吸附效果*,但粉末狀的活性炭很容易隨水流入水箱中,難以控制,很少采用。顆粒狀的活性炭因顆粒成形不易流動(dòng),水中有機(jī)物等雜質(zhì)在活性炭過(guò)濾層中也不易阻塞,其吸附能力強(qiáng),攜帶更換方便。
活性炭的吸附能力和與水接觸的時(shí)間成正比,接觸時(shí)間越長(zhǎng),過(guò)濾后的水質(zhì)越佳。注意:過(guò)濾的水應(yīng)緩慢地流出過(guò)濾層。新的活性炭在*次使用前應(yīng)洗滌潔凈,否則有墨黑色水流出。活性炭在裝入過(guò)濾器前,應(yīng)在底部和頂部加鋪2~3厘米厚的海綿,作用是阻止藻類等大顆粒雜質(zhì)滲透進(jìn)去,活性炭使用2~3個(gè)月后,如果過(guò)濾效果下降就應(yīng)調(diào)換新的活性炭,海綿層也要定期更換。
活性炭過(guò)濾器壓力容器是一種內(nèi)裝填粗石英砂墊層及優(yōu)質(zhì)活性炭的壓力容器。
在活性炭顆粒表面形成一層平衡的表面濃度,再把有機(jī)物質(zhì)雜質(zhì)吸附到活性炭顆粒內(nèi),使用初期的吸附效果很高。但時(shí)間一長(zhǎng),活性炭的吸附能力會(huì)不同程度地減弱,吸附效果也隨之下降。如果水族箱中水質(zhì)混濁,水中有機(jī)物含量高,活性炭很快就會(huì)喪失過(guò)濾功能。所以,活性炭應(yīng)定期清洗或更換。
吸附原理
活性炭是一種很細(xì)小的炭粒 有很大的表面積,而且炭粒中還有更細(xì)小的孔——毛細(xì)管。這種毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力,由于炭粒的表面積很大,所以能與氣體(雜質(zhì))充分接觸。當(dāng)這些氣體(雜質(zhì))碰到毛細(xì)管被吸附,起凈化作用。活性炭的表面積研究是非常重要的,活性炭的比表面積檢測(cè)數(shù)據(jù)只有采用BET方法檢測(cè)出來(lái)的結(jié)果才是真實(shí)可靠的,國(guó)內(nèi)有很多儀器只能做直接對(duì)比法的檢測(cè)。國(guó)內(nèi)外比表面積測(cè)試統(tǒng)一采用多點(diǎn)BET法,國(guó)內(nèi)外制定出來(lái)的比表面積測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)都是以BET測(cè)試方法為基礎(chǔ)的,請(qǐng)參看我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測(cè)定固態(tài)物質(zhì)比表面積的方法。比表面積檢測(cè)其實(shí)是比較耗費(fèi)時(shí)間的工作,由于樣品吸附能力的不同,有些樣品的測(cè)試可能需要耗費(fèi)一整天的時(shí)間,如果測(cè)試過(guò)程沒(méi)有實(shí)現(xiàn)*自動(dòng)化,那測(cè)試人員就時(shí)刻都不能離開(kāi),并且要高度集中,觀察儀表盤,操控旋鈕,稍不留神就會(huì)導(dǎo)致測(cè)試過(guò)程的失敗,這會(huì)浪費(fèi)測(cè)試人員很多的寶貴時(shí)間。F-Sorb 2400比表面積測(cè)試儀是真正能夠?qū)崿F(xiàn)BET法檢測(cè)功能的儀器(兼?zhèn)渲苯訉?duì)比法),更重要的F-Sorb 2400比表面積測(cè)試儀是迄今為止國(guó)內(nèi)**自動(dòng)化智能化的比表面積檢測(cè)設(shè)備,其測(cè)試結(jié)果與*性很高,穩(wěn)定性也很好,同時(shí)減少人為誤差,提高測(cè)試結(jié)果精確性。
活性炭過(guò)濾器是我們吸取了廣大用戶的建議后設(shè)計(jì)制造出來(lái)的,它改變了原來(lái)的進(jìn)水和排污方向,使得凈水效果更好,更受廣大用戶歡迎。 本產(chǎn)品是生活飲用水及食品用水等水處理的必要一道設(shè)備。濁度<5毫米/升的清水通過(guò)該設(shè)備處理后,能得到清澈透明,干醇可口,無(wú)毒,無(wú)菌,無(wú)異味,可直接生飲的凈水。凈化水符合國(guó)家飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
該設(shè)備能去除清水中的異色,異味和汞,鉛,鎘,鋅,鐵,錳,鉻等重金屬物質(zhì),還可去除清水中的砷,氫化物,硫化物,余氯等高分子化合物及鍶,鐳等放射性物質(zhì),去除和殺死水中的細(xì)菌和大腸桿菌以及其它致癌物質(zhì)。是生活飲水,食品,飲料,制藥,化學(xué)等工業(yè)凈化水的理想給水設(shè)備。活性炭過(guò)濾器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作維修方便。適用與水質(zhì)要求較高的食品,飲料,化工等企事業(yè)單位,還應(yīng)用于飯店,賓館,*,車站,碼頭。作為工業(yè)用水和生活用水的給水設(shè)備。
7過(guò)濾過(guò)程
活性炭過(guò)濾器吸附器內(nèi)的濾料,底部可裝填0.15~0.4米高的石英砂吸,作為支持層,石英砂的顆粒可采用20-40毫米,石英砂上可裝填1.0-1.5米顆粒狀的活性炭作為過(guò)濾層。裝填厚度一般為1000-2000mm。
活性炭過(guò)濾器在裝料之前,底部濾料石英砂應(yīng)進(jìn)行溶液的穩(wěn)定性試驗(yàn),浸泡24小時(shí)后,符合以下要求:全固型物的增加量不超過(guò)20mg/L。耗氧量的增加不超過(guò)10mg/L。在堿性介質(zhì)中浸泡后,二氧化硅的增加不超過(guò)10mg/L。
活性炭過(guò)濾器石英砂沖洗干凈后裝入設(shè)備內(nèi)應(yīng)仔細(xì)清洗,水流應(yīng)由上往下沖洗,臟水由下部排出,直至出水澄清,然后裝入顆粒性活性炭濾料,再進(jìn)行清洗,水流由下而上沖洗,臟水由上部排出。
活性炭過(guò)濾器的作用主要是去除大分子有機(jī)物、鐵氧化物、余氯。這是因?yàn)橛袡C(jī)物、余氯、鐵氧化物易使離子交換樹(shù)脂中毒,而余氯、陽(yáng)離子表面活性劑等不但會(huì)使樹(shù)脂中毒,還會(huì)破壞膜結(jié)構(gòu),使反滲透膜失效。
8使用
活性炭過(guò)濾器的工作是通過(guò)炭床來(lái)完成的。組成炭床的活性炭顆粒有非常多的微孔和巨大的比表面積,具有很強(qiáng)的物理吸附能力。水通過(guò)炭床,水中有機(jī)污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非結(jié)晶部分上有一些含氧管能團(tuán),使通過(guò)炭床的水中之有機(jī)污染物被活性炭有效地吸附。
影響活性炭過(guò)濾器吸附效果和使用壽命的主要因素有:污染物的種類和濃度、氣流在過(guò)濾材料中的滯留時(shí)間、空氣的溫度和濕度。
實(shí)際選用時(shí),要根據(jù)污染物種類、濃度和處理風(fēng)量等條件,確定過(guò)濾器形式和活性炭種類。
活性炭過(guò)濾器的上下游均應(yīng)有好的除塵過(guò)濾器,其效率規(guī)格應(yīng)不低于F7。上游過(guò)濾器防止灰塵堵塞活性炭材料;下游過(guò)濾器攔住活性炭本身的發(fā)塵。
9采用工藝
活性炭過(guò)濾器主要用于去除水中有機(jī)物,膠體硅,余氯(Cl2)等,對(duì)臭味,色度,重金屬離子的吸附能力很強(qiáng)。飲料行業(yè)選用凈水炭,可改善產(chǎn)品口感。
活性炭過(guò)濾器主要用于礦泉水,各種純水工藝,游泳池和其它工藝中水質(zhì)凈化作用。具有除臭,除異味,去除水中氯離子等有機(jī)物功能。外殼采用不銹鋼或碳鋼制,填料采用凈水活性炭。
活性炭過(guò)濾器根據(jù)采用的工藝和封裝形式,又分為罐式和管式兩種。罐式直接采用活性炭顆粒,下鋪石英砂,出水效率高,但再生相對(duì)較麻煩。管式則是將活性炭顆粒加入粘結(jié)劑如加溫?zé)Y(jié)而成。使用和再生都比效方便。
10功能
活性炭過(guò)濾器的工作是通過(guò)炭床來(lái)完成的。組成炭床的活性炭顆粒有非常多的微孔和巨大的比表面積,具有很強(qiáng)的物理吸附能力。水通過(guò)炭床,水中有機(jī)污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非結(jié)晶部分上有一些含氧管能團(tuán),使通過(guò)炭床的水中之有機(jī)污染物被活性炭有效地吸附。活性炭過(guò)濾器是一種較常用的水處理設(shè)備,作為水處理脫鹽系統(tǒng)前處理可有效保證后級(jí)設(shè)備使用壽命,提高出水水質(zhì),防止污染,特別是防止后級(jí)反滲透膜,離子交換樹(shù)脂等的游離態(tài)余氧中毒污染。
11影響因素
影響活性炭吸附的主要因素:
①活性炭吸附劑的性質(zhì)
其表面積越大,吸附能力就越強(qiáng); 活性炭是非極性分子,易于吸附非極性或極性很低的吸附質(zhì);活性炭吸附劑顆粒的大小,細(xì)孔的構(gòu)造和分布情況以及表面化學(xué)性質(zhì)等對(duì)吸附也有很大的影響。
②吸附質(zhì)的性質(zhì)
取決于其溶解度、表面自由能、極性、吸附質(zhì)分子的大小和不飽和度、附質(zhì)的濃度等
③廢水PH值
活性炭一般在酸性溶液中比在堿性溶液中有較高的吸附率。
PH值會(huì)對(duì)吸附質(zhì)在水中存在的狀態(tài)及溶解度等產(chǎn)生影響,從而影響吸附效果。
12選擇竅門
活性炭過(guò)濾器如果要求用于高濕度、高溫度環(huán)境中的高效過(guò)濾器,必須選取耐高溫、耐高濕度的濾紙與分隔板、框體材料,以滿足生產(chǎn)的要求。如果工作環(huán)境位于生物潔凈室和醫(yī)藥潔凈室,必須選用金屬框體的過(guò)濾器,且其表面要求不易生銹,不允許使用木框板的過(guò)濾器,以防產(chǎn)生細(xì)菌,影響產(chǎn)品的合格率。
使用說(shuō)明:
1.設(shè)備選型
在選用前,必須明確系統(tǒng)名稱、進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)、系統(tǒng)壓力、自動(dòng)化程度等基本參數(shù)。
2.設(shè)備安裝
①安裝好集水系統(tǒng),開(kāi)啟上蓋(或上法蘭蓋)。
②取下布水系統(tǒng)。
③依次向過(guò)濾器內(nèi)裝入洗凈的大礫石、小礫石(即承托層)。
④裝入洗凈的活性炭(即濾料層)。
⑤裝上上蓋(或上法蘭蓋)和相應(yīng)的密封圈,擰緊(或擰緊固定螺栓)。
⑥連接操作系統(tǒng)管路和相應(yīng)的其它連接件。
注意:上蓋(或上法蘭蓋)、布水系統(tǒng)、集水系統(tǒng)與筒體間的密封圈必須正確安裝,以免結(jié)合部位漏水。
3.設(shè)備使用
①合上總電源,電源指示燈亮, 同時(shí)檢查確認(rèn)進(jìn)水閥開(kāi)啟正常、進(jìn)水泵運(yùn)行正常。進(jìn)水箱處于中液位以上。
②運(yùn)行
a.開(kāi)啟活性炭過(guò)濾器的上進(jìn)水閥V2和下排水閥V5及進(jìn)水閥V1。
b.啟動(dòng)進(jìn)水泵。當(dāng)下排水閥V5出水時(shí),調(diào)節(jié)進(jìn)水流量到額定值。
當(dāng)出水清澈時(shí),開(kāi)啟出水閥V7,關(guān)閉下排水閥V5,可向后道設(shè)備送水。
③反洗
當(dāng)活性炭過(guò)濾器運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng),其出水壓差增加,當(dāng)過(guò)濾器壓差增加0.05—0.07Mpa時(shí),設(shè)備需要反洗。
a.開(kāi)啟下進(jìn)水閥V4及進(jìn)水閥V1,上排水閥V3。
b.啟動(dòng)進(jìn)水泵,調(diào)節(jié)進(jìn)水閥V1,使進(jìn)水量盡可能大。
反洗時(shí)間約20—45分鐘。然后關(guān)閉進(jìn)水泵,關(guān)閉各閥。
④正洗
每次反洗結(jié)束后,需進(jìn)行正洗。
a.開(kāi)啟上進(jìn)水閥V2和進(jìn)水閥V1,下排水閥V5。
b.啟動(dòng)進(jìn)水泵,調(diào)節(jié)進(jìn)水閥V1,控制進(jìn)水量為正常水量。
主要技術(shù)參數(shù):
工作壓力:0.05MPa~0.6MPa
工作溫度:5℃~40℃(特殊溫度可定做)
單機(jī)流量:0.5 m/h ~125 m/h
操作方式:手動(dòng)或自動(dòng)控制
產(chǎn)品規(guī)格:ф173~ф3500
過(guò)濾速度:5m/h~12m/h zui大15m/h
簡(jiǎn)體材質(zhì):304、316L、Q235襯膠或涂環(huán)氧
正洗時(shí)間約15—30分鐘,至下排出水清澈為止。然后關(guān)閉進(jìn)水泵,關(guān)閉各閥。