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活性炭过滤器和多介质过滤器的区别是什么杭州鑫凯

类别:公司新闻   发布时间:2024-11-30 22:52  

多介质过滤器中的大发体育官网入口活性炭一般需要定期更换,原因如下:
一、吸附饱和问题
有机物吸附饱和
活性炭主要依靠其丰富的孔隙结构吸附水中的有机物。随着使用时间的增加和吸附有机物的增多,活性炭的孔隙会逐渐被填满。当活性炭对有机物的吸附达到饱和状态后,其对水中有机物的去除效率会大幅下降。例如,对于处理含有腐殖酸的地表水,活性炭在使用初期能有效降低水中的化学需氧量(COD),但经过一段时间后,即使延长水与活性炭的接触时间,出水的 COD 也不再降低,这表明活性炭对有机物的吸附已饱和。
不同的有机物对活性炭的吸附饱和时间不同。像小分子、极性较弱的有机物可能较快地穿透活性炭层,而大分子、极性较强的有机物则可能更易被吸附,但也会导致活性炭更快地饱和。例如,在处理含有农药残留和天然有机物的水时,农药等小分子有机物可能在几个月内就使活性炭部分孔隙饱和,而天然有机物可能需要更长时间,但总体上都会使活性炭的吸附能力下降。
余氯和其他物质吸附饱和
活性炭也用于去除水中的余氯。在长期使用过程中,活性炭与余氯不断发生化学反应,其表面的反应活性位点会逐渐被消耗。当活性炭对余氯的去除能力明显下降,如进水余氯含量为 1mg/L,而经过活性炭层后余氯含量仍较高(超过 0.1mg/L),这可能意味着活性炭对余氯的吸附已接近饱和。
同样,对于水中的色素、异味物质和部分重金属离子,活性炭也会出现吸附饱和的情况。例如,在处理有明显颜色和异味的污水时,随着活性炭吸附色素和异味物质的增加,其对这些物质的去除效果会逐渐变差,水的颜色和异味不能得到有效改善。
二、活性炭性能下降
物理性能变化
长期使用后,活性炭可能会发生物理磨损。在水流的冲刷和过滤过程中,活性炭颗粒之间相互摩擦,导致颗粒变小、破碎。破碎的活性炭粉末可能会堵塞过滤器的孔隙,影响水的正常过滤,同时也降低了活性炭的过滤效率。例如,在反冲洗过程中,如果发现排水中有大量的活性炭粉末,这可能是活性炭物理性能下降的表现。
此外,活性炭的孔隙结构可能会被水中的杂质堵塞。一些无法被吸附的杂质,如泥沙、胶体等,可能会进入活性炭的孔隙,占据吸附位点,使活性炭的有效吸附面积减小,进而影响其吸附性能。
化学性能变化
活性炭表面的化学官能团在长期使用和与各种物质反应后,可能会发生变化。例如,在与水中的氧化剂(如余氯)或其他化学物质反应后,活性炭表面的一些活性官能团(如羟基、羧基)可能会被氧化或消耗,导致其化学吸附能力降低。这种化学性能的变化会使活性炭对有机物、重金属离子等物质的吸附能力减弱。
三、更换周期
一般更换周期
在正常的水处理应用中,如饮用水预处理或一般工业废水的预处理,活性炭的更换周期通常为 6 - 12 个月。但这个周期会因水质、处理水量、活性炭的质量等因素而有所不同。
影响更换周期的因素
水质因素:如果水中有机物、余氯、色素等需要吸附的物质含量高,活性炭的饱和速度会加快,更换周期会缩短。例如,在处理污水中高浓度的印染废水时,由于水中染料和助剂等有机物含量高,活性炭可能在 3 - 6 个月就需要更换。
处理水量因素:处理水量越大,活性炭的负荷越高,其使用寿命相对越短。例如,在大型的城市自来水厂中,处理水量大,活性炭的更换周期可能会接近 6 个月;而在小型的实验室用水处理设备中,处理水量小,活性炭的更换周期可能会延长到 1 - 2 年。
活性炭质量因素:不同质量的活性炭,其比表面积、孔隙结构和吸附性能等都有所不同。高质量的活性炭,如比表面积大、孔隙发达的活性炭,其吸附容量大,使用寿命可能会相对较长;而低质量的活性炭可能在较短时间内就达到饱和状态,需要更换。
活性炭过滤器和多介质过滤器的区别是什么?
活性炭过滤器和多介质过滤器主要有以下区别:
一、过滤介质
活性炭过滤器:
主要过滤介质是活性炭。活性炭是一种经过特殊处理的炭,具有高度发达的孔隙结构,比表面积大,一般可达 500 - 1500m2/g。其孔隙分为微孔、中孔和大孔,这种结构使其能够有效吸附水中的有机物、余氯、色素、异味物质等。活性炭的外观通常为黑色粉末状或颗粒状,化学性质稳定,不溶于水和大多数有机溶剂。
多介质过滤器:
包含多种不同的过滤介质,如石英砂、无烟煤、锰砂、石榴石等。石英砂硬度高、化学稳定性好,主要拦截水中较大颗粒的悬浮物;无烟煤密度较小,能吸附水中部分胶体和有机物,且可以过滤较小颗粒杂质;锰砂用于去除水中的铁、锰离子;石榴石则可以提供更精细的过滤,拦截更细小的悬浮颗粒。这些过滤介质相互配合,通过机械阻留、吸附、沉淀、惯性碰撞等多种方式对水进行过滤。
二、过滤原理
活性炭过滤器:
过滤原理主要是吸附。当水通过活性炭层时,水中的有机物、余氯、色素、异味物质等被活性炭的孔隙吸附。例如,水中的小分子有机物可以进入活性炭的微孔,大分子有机物被中孔和大孔吸附。活性炭表面的官能团还可以与水中的余氯等发生化学反应,从而去除水中的有害物质。
多介质过滤器:
综合利用多种过滤原理。大颗粒杂质通过机械阻留作用被截留在滤层表面,如石英砂层对泥沙等大颗粒悬浮物的拦截;部分胶体和有机物通过吸附作用被去除,像无烟煤对水中胶体和有机物的吸附;水中比重较大的杂质通过沉淀作用沉积在滤层底部;微粒在水流带动下与滤料碰撞后相互粘附,实现杂质的截留,例如水流中的凝絮物与砂粒表面相互撞击后被截留在滤料层中。
三、应用场景
活性炭过滤器:
主要用于去除水中的有机物、余氯、色素和异味。在饮用水处理中,可有效去除水中的农药残留、消毒副产物和嗅味物质,提高饮用水品质;在工业废水处理中,用于处理含有机物浓度较高的废水,如制药废水、印染废水等,吸附其中的有机物,降低废水的化学需氧量(COD);也用于游泳池水的处理,去除水中的余氯、有机物和异味,改善水质。
多介质过滤器:
应用范围更广泛,适用于多种水质的预处理。在地表水或地下水处理中,能够去除水中的悬浮物、胶体、部分有机物和铁、锰离子等杂质,为后续的深度处理(如反渗透、离子交换等)提供良好的进水条件;在工业循环水系统中,用于去除水中的杂质,防止设备结垢和堵塞;在污水处理中,作为初级过滤设备,去除污水中的大颗粒杂质、部分胶体和有机物,减轻后续处理工艺的负担。
四、维护和运行特点
活性炭过滤器:
维护重点在于活性炭的更换。由于活性炭主要通过吸附作用进行过滤,当吸附饱和后就需要更换活性炭。更换周期一般为 6 - 12 个月,具体取决于水质和处理水量。在运行过程中,要注意避免活性炭的流失,防止水流速度过快导致活性炭被冲走。
多介质过滤器:
需要定期进行反冲洗。反冲洗的目的是清除过滤介质表面和孔隙内的杂质,恢复过滤介质的过滤能力。反冲洗周期根据水质和运行情况而定,一般为每周 1 - 2 次。在运行过程中,还需要关注过滤介质的磨损和流失情况,如石英砂和无烟煤的破碎、锰砂的消耗等,适时补充或更换过滤介质。