活性炭过滤器凭借活性炭的多孔吸附特性、物理化学稳定性及一定的催化能力,在水处理领域应用广泛,尤其在去除有机物、异味、余氯等方面表现突出。
活性炭过滤器凭借活性炭的多孔吸附特性、物理化学稳定性及一定的催化能力,在水处理领域应用广泛,尤其在去除有机物、异味、余氯等方面表现突出。以下是其典型应用场景:
一、饮用水净化处理
去除水中异味和异色:
饮用水中可能因藻类代谢、工业污染或消毒副产物产生土腥味、霉味等异味,以及铁锰超标导致的色泽异常。活性炭的多孔结构(比表面积可达 500-1500 m²/g)能高效吸附这些异味物质(如 2 - 甲基异莰醇、土臭素)和有色有机物,使水质清澈、口感改善。例如,在自来水厂深度处理环节,活性炭过滤器常作为砂滤后的 “精加工” 步骤,将出水异味物质浓度降至感官阈值以下。
去除余氯及消毒副产物:
市政自来水常用氯气消毒,水中残留的游离氯(余氯)不仅影响口感,还可能与有机物反应生成三氯甲烷等致癌副产物。活性炭通过表面的还原反应(C + Cl₂ + H₂O → CO + 2HCl)可快速去除余氯,同时吸附部分消毒副产物(如三卤甲烷前体物),保护后续管道和用水设备(如反渗透膜)免受氯腐蚀。
二、工业废水处理
去除难降解有机物:
化工、印染、制药等行业废水中含有大量苯系物、酚类、染料等难生物降解的有机物,常规生化处理难以达标。活性炭过滤器可通过范德华力吸附这些有机物,降低废水 COD(化学需氧量),例如在印染废水处理中,对色度和苯胺类物质的去除率可达 80% 以上,为后续深度处理(如膜分离)提供保障。
回收有用物质:
在食品加工、酿酒等行业,废水中可能含有少量酒精、有机酸等可回收成分,活性炭可选择性吸附这些物质,通过后续解吸实现资源回收,同时净化废水。
三、循环水处理
工业循环水系统:
循环水在反复使用中会积累有机物、微生物分泌物(如生物黏泥)和药剂残留,导致设备腐蚀、结垢。活性炭过滤器可吸附这些杂质,降低循环水的浊度和 COD,减少杀菌剂和阻垢剂的消耗量,延长设备使用寿命。例如,在电力行业冷却塔循环水中,活性炭过滤器能有效控制生物黏泥生成,提高换热效率。
泳池水处理:
泳池水中的汗液、化妆品残留等有机物会与氯反应生成氯胺类物质,产生刺鼻气味。活性炭可吸附氯胺和有机物,减少氯的消耗量,同时降低池水异味,提升游泳体验。
四、纯水与超纯水制备预处理
保护后续膜组件:
在反渗透(RO)、超滤(UF)等膜分离系统前,活性炭过滤器是关键预处理设备。它可去除水中的余氯(避免氧化膜材料)、胶体有机物(防止膜污染)和部分重金属离子(如铅、汞,通过化学吸附),显著延长膜的清洗周期和使用寿命。例如,在电子行业超纯水制备中,活性炭过滤器能将进水 COD 降至 5 mg/L 以下,为后续 EDI(电去离子)系统提供合格原水。
五、污水处理厂尾水深度处理
市政污水处理厂尾水虽经生化处理,但仍含有微量难降解有机物、磷和色度物质,直接排放可能污染水体。活性炭过滤器可作为尾水深度处理单元,进一步降低污染物浓度,使水质达到地表水排放标准或回用要求(如景观用水、灌溉用水),助力水资源循环利用。
综上,活性炭过滤器通过灵活的吸附性能,在水处理的 “净化、保护、回收” 等环节发挥着不可替代的作用,其应用场景可根据水质特点和处理目标灵活调整,是水处理系统中兼具实用性和经济性的关键设备。