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工作原理
- 吸附作用：活性炭具有巨大的比表面积和丰富的微孔结构，这使其具有很强的吸附能力。水中的有机物、余氯、色素、异味以及部分重金属离子等会被吸附在活性炭的表面和微孔中，从而使水得到净化。例如，活性炭可以有效吸附水中的三氯甲烷、四氯化碳等有机污染物，以及水中因氯气消毒产生的余氯，改善水的口感和气味。
- 过滤作用：活性炭颗粒之间存在一定的间隙，这些间隙可以起到过滤的作用，能够拦截水中的悬浮颗粒、胶体等杂质，使水通过活性炭层后变得更加清澈。与专门的过滤设备不同，活性炭过滤器的过滤效果相对较弱，但可以作为辅助过滤手段，与吸附作用共同发挥净化水质的作用。
结构组成
- 罐体：通常由碳钢、不锈钢或玻璃钢等材料制成，具有良好的耐腐蚀性和机械强度，能够承受一定的水压。罐体的形状一般为圆柱形，内部空间用于容纳活性炭滤料和提供水流通道。
- 活性炭滤料：是活性炭过滤器的核心部分，一般采用颗粒状或粉末状的活性炭。颗粒状活性炭具有较高的强度和较好的透气性，便于水流通过；粉末状活性炭的比表面积更大，吸附效率更高，但在使用过程中可能需要更复杂的过滤和分离装置。
- 布水系统：位于过滤器的进水端，其作用是使进水均匀地分布在活性炭滤层上，确保水流能够充分与活性炭接触，提高吸附和过滤效果。常见的布水系统有穿孔管布水、水帽布水等方式。
- 集水系统：安装在过滤器的底部，用于收集经过活性炭过滤后的水，并将其输送到后续的处理设备或用水点。集水系统通常由集水管、集水器等组成，要求能够均匀地收集滤后水，避免出现水流短路等问题。
- 反冲洗系统：为了去除活性炭表面和孔隙中积累的杂质，恢复活性炭的吸附性能，活性炭过滤器需要定期进行反冲洗。反冲洗系统一般包括反冲洗水泵、反冲洗管道、阀门等部件，通过反向冲洗水流，将活性炭层中的杂质冲洗排出。
性能特点
- 吸附能力强：能够有效去除水中的多种污染物，对有机物的去除率可达 60%-90%，对余氯的去除率通常在 95% 以上，可显著改善水质的口感、气味和色度。
- 过滤效果稳定：在一定的运行条件下，活性炭过滤器能够保持相对稳定的过滤效果，出水水质较为稳定。只要定期更换活性炭滤料，就可以持续为后续水处理工艺提供高质量的进水。
- 运行成本低：活性炭过滤器的运行成本主要包括活性炭的更换成本、反冲洗用水和用电成本等。相比其他一些复杂的水处理设备，其运行成本相对较低，且维护简单，不需要专业的技术人员进行频繁的操作和维护。
- 适应性强：可以根据不同的水质和处理要求，选择不同类型和规格的活性炭滤料，以及调整过滤器的运行参数，如过滤速度、反冲洗周期等，使其能够适应各种工业和民用水处理场景。