活性炭过滤器在结构上与多介质过滤器基本相同,不同的是内部装有具有较强吸附功能的活性炭,用于去除经过滤未去除的有机物,吸附水中的余氯,使出水余氯≤0.1mg/L,SDI≤4。氯属于强氧化剂,对各类膜均有破坏作用,特别是反渗透膜对余氯十分敏感,因此对于以城市自来水为水源的纯净水生产线,活性炭更主要的功能是吸附水中余氯,起到保护RO膜的作用。
优质的活性炭倒入水中会产生大量微小的气泡,现象越剧烈、气泡越多、持续时间越长,说明效果越好。等气泡释放的差不多的时候,可以看到劣质活性炭的水已经变黑了,优质活性炭的水还是比较清澈透明的。真正的活性炭成本很高。活性炭是炭化料在经1000度左右高温进行活化得到的,这是活性炭生产中***关键的步骤。
活性炭的选择性吸附,不但可吸附电解质离子,还可进行离子交换吸附。经活性炭吸附还可使高锰酸钾耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至2~7mg/L(O2)。由于吸附作用使表面被吸附物质的浓度增加,因而还可起到催化作用。虽然活性炭能吸附相当多的无机和有机物质,但它并非对所有的有机物都有吸附能力,如活性炭较难吸附醇类、分子量很高的有机物或胶体有机物。
水处理系统中活性炭使用时首先需要预处理,粒状活性炭进柱前应在清水中浸泡、冲洗去除污物,装柱后再用2%HCl及4%NaOH溶液交替动态处理1-3次,流速18-21m/h,用量约为活性炭体积的3倍,每次处理后均需淋洗到中性为止。其次,适用进水条件,一般进水中要求悬浮物含量小于3-5mg/L。再次,吸附终点的控制,根据去除物的性质,控制出水余氯含量小于0.1mg/L,如以有机物泄漏量作为控制点,则应控制出水中耗氧量与总阴离子含量的比值小于0.004或COD<2mg/L。
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