活性炭過濾器是一種利用活性炭吸附能力去除水中污染物的水處理設(shè)備，核心功能是吸附水中的有機(jī)物、色度、異味、重金屬離子、余氯等，廣泛應(yīng)用于飲用水深度處理、工業(yè)廢水脫色、食品醫(yī)藥行業(yè)提純等領(lǐng)域。其特點(diǎn)是吸附容量大、過濾速度快、可重復(fù)再生，尤其適合處理低濃度、高毒性污染物或?qū)λ|(zhì)口感要求高的場景。

關(guān)鍵特性：

物理吸附：通過微孔表面范德華力捕獲分子（如色度、異味）。

化學(xué)吸附：表面官能團(tuán)（如羥基、羧基）與污染物發(fā)生反應(yīng)（如氧化分解余氯 Cl?）。

離子交換：吸附重金屬離子（如 Pb2+、Hg2+），通過靜電作用結(jié)合。

二、工作流程

活性炭過濾器的運(yùn)行分為過濾吸附和反沖洗 / 再生兩個(gè)階段，周期性循環(huán)：

1. 過濾吸附階段

水流方向：原水從過濾器頂部進(jìn)入，自上而下通過活性炭床層。

吸附過程：大分子優(yōu)先截留：中孔吸附腐殖酸、油類等較大分子，避免堵塞微孔。

小分子深度吸附：微孔吸附溶解性有機(jī)物（如三鹵甲烷 THMs）、余氯（Cl? + C → CO? + Cl?）。

動態(tài)平衡：初期吸附速率快，隨著濾層飽和，出水污染物濃度逐漸升高，直至接近進(jìn)水濃度時(shí)（即 “穿透點(diǎn)”），需停止運(yùn)行并再生。

2. 反沖洗與再生階段

? 反沖洗（物理再生）

目的：清除活性炭表面截留的懸浮雜質(zhì)（如泥沙、生物黏泥），恢復(fù)床層通透性。

操作：反沖洗水從底部逆流進(jìn)入，流速 10~15 L/(m2?s)，持續(xù) 10~15 分鐘。

配合空氣擦洗（氣沖強(qiáng)度 15~20 L/(m2?s)），剝離活性炭顆粒間的污染物。

效果：可恢復(fù)約 30%~50% 的吸附能力，但無法再生微孔內(nèi)的深層吸附物。

? 化學(xué)再生（深度恢復(fù)）

適用場景：當(dāng)活性炭吸附飽和（如 TOC 去除率＜40%），需離線化學(xué)再生或更換。

常見方法：熱再生：高溫（800~900℃）下分解有機(jī)物，炭損耗約 5%~10%，適用于大規(guī)模場景。

藥劑再生：用酸（如 HCl）洗脫重金屬，用堿（如 NaOH）解析酚類，成本較低但易造成二次污染。

生物再生：利用微生物降解活性炭表面有機(jī)物，適用于低濃度有機(jī)廢水處理。