Филтрите с активен въглен играят решаваща роля за предварителна обработка в системите за пречистване на деминерализирана вода, като осигуряват стабилна работа и продължителност на живота на оборудването за прецизно обезсоляване надолу по веригата (като мембрани за обратна осмоза и йонообменни смоли).
I. Основни функции
1. Високоефективно отстраняване на органична материя
Активният въглен, със своята голяма специфична повърхност и изобилна микропореста структура, може ефективно да отстрани разтворената органична материя, някои колоидни органични материи, вещества с цвят и мирис от вода чрез физическа адсорбция.
Ако тези органични вещества влязат в следващите системи, те ще замърсят йонообменните смоли, ще запушат порите на мембраната за обратна осмоза, което ще доведе до намалени скорости на обезсоляване, повишени диференциали в налягането и увеличена честота на химическо почистване.
2. Цялостно отстраняване на остатъчния хлор (окисляващи вещества)
Това е неговата незаменима ключова роля при пречистването на деминерализирана вода. Активният въглен може да претърпи реакция на каталитична редукция с остатъчния хлор, превръщайки го в безвредни хлоридни йони; реакцията е бърза и задълбочена.
Защитен ефект: Мембраните за обратна осмоза (особено полиамидните композитни мембрани) и йонообменните смоли са изключително чувствителни към оксиданти. Дори следи от остатъчен хлор могат да причинят необратимо окислително разграждане на мембранните материали и увреждане на кръстосано-структурата на смолата. Филтрите с активен въглен действат като "пазачи" за защита на тези скъпи компоненти.
3. Подобрете качеството на захранващата вода и намалете стойността на SDI
Докато адсорбира органична материя, леглото с активен въглен също има определен ефект на механична филтрация, като улавя някои фини прахови частици. Работейки заедно с мулти-медийни филтри, той допълнително намалява индекса на плътност на утайката на водата, осигурявайки по-добри условия на захранващата вода за мембраната за обратна осмоза.
II. Ключови параметри на дизайна
Дизайнът на филтрите с активен въглен трябва да балансира ефективността на адсорбция, спада на налягането, работния цикъл и инвестиционните разходи.
1. Дебит на филтриране
Нормален диапазон: 8-12 m/h (изчислено въз основа на площта на напречното сечение на празния резервоар). Твърде ниският дебит води до ниско използване на оборудването и лесен растеж на бактерии; твърде високата скорост на потока води до кратко време на контакт, непълна адсорбция и повишена загуба на налягане, което потенциално причинява износване на въглеродни частици или "въглеродна миграция". Достатъчното време за контакт е от решаващо значение, когато основната цел е отстраняване на остатъчния хлор.
2. Време за контакт (време за контакт с празно легло - EBCT)
Обикновено се изисква повече от или равно на 6 минути. За водоизточници с високи органични натоварвания това може да бъде удължено до 10-15 минути. EBCT=Височина на леглото с активен въглен (m) / Дебит (m/h) × 60. Достатъчният EBCT е решаващ фактор за осигуряване на пълно намаляване на остатъчния хлор и ефективна адсорбция на органични вещества.
3. Височина на леглото с активен въглен
Типичен обхват: 1,5-2,5 метра. Корито, което е твърде плитко, е предразположено към късо съединение на канала на потока, което води до ниско използване и потенциално преждевременно проникване; твърде дълбокото легло увеличава ненужната височина на оборудването и първоначалната инвестиция. Трябва да се определи цялостно въз основа на дебита и EBCT.
4. Вид активен въглен и избор на параметри
Предпочитаният тип е гранулиран активен въглен-на основата на въглища или кокосови черупки за пречистване на вода. Активният въглен от кокосови черупки има по-висока твърдост и по-развити микропори, което води до превъзходна производителност, но е по-скъп.
Йодно число: Отразява богатството на микропорите; Препоръчва се по-голяма или равна на 900 mg/g.
Стойност на метиленово синьо: Отразява адсорбционния капацитет на мезопорестите повърхности и е еталон за отстраняване на големи молекулярни органични вещества.
Сила, по-голяма или равна на 90%, намалява експлоатационното износване.
Размер на частиците: Обикновено използваните са 8 × 30 меша (0,6-2,36 мм) или 12 × 40 меша. Равномерният размер на частиците намалява загубата на напор и предотвратява късо съединение.
Филтър с активен въглен_Henan Binyuan Environmental Protection Technology Co., Ltd.
5. Работни параметри
Скорост на обратния поток: 12-15 m/h, което води до скорост на разширение на леглото от приблизително 30%-50%.
Backwash frequency: Determined based on influent turbidity and pressure difference (usually >0,05-0,1MPa), обикновено веднъж на всеки 1-3 дни.
Пад на работното налягане: Първоначалният спад на налягането на чистия слой трябва да бъде по-малък от 30kPa.
III. Съображения за проектиране и предпазни мерки
1. Пред{1}}защита на филтъра: В случаите на лошо качество на водата трябва да се монтира механичен филтър (като мулти-медиен филтър) преди филтъра с активен въглен, за да се отстранят суспендираните твърди вещества, да се предотврати бързото запушване на повърхността на активния въглен и да се съкрати цикълът на обратно промиване.
2. Предотвратяване на микробния растеж: Леглата с активен въглен са среда за размножаване на микроорганизми. Проектът трябва да вземе предвид възможността за периодична стерилизация с гореща вода с висока -температура (по-висока или равна на 80 градуса) или стерилизация с пара и да осигури безпрепятствен дренаж. Защитно промиване или дезинфекция трябва да се извърши, когато системата е изключена.
3. Мониторинг и подмяна:
На изхода трябва да се инсталира онлайн монитор за остатъчен хлор, за да се гарантира, че остатъчният хлор в отпадъчните води е „нула“. Това е най-прекият индикатор дали защитната функция е отказала.
Редовно тествайте COD или TOC в отпадъчните води, за да оцените ефекта от отстраняването на органични вещества.
Активният въглен има ограничен капацитет на адсорбция и общ експлоатационен живот от 1-3 години (в зависимост от качеството на вливащата се вода и условията на работа). Той трябва да бъде заменен или регенериран след адсорбционно насищане.
4. Равномерност на разпределението и събирането на водата: Използват се високо-качествени перфорирани плочи + водни капачки или ситовидни тръбни разпределители за вода, за да се осигури равномерно разпределение на водния поток, да се избегне „отклонение“ или „насочване“ и да се използва пълноценно целият въглероден слой.