活性炭フィルタ

概要

活性炭フィルターは済南魯発環境保護科学技術有限公司が長年研究開発した次世代フィルター製品であり、プロセスと技術の面でさらに調整を行った。

適用範囲

食品、医薬、電子、化学工業、工業廃水などの業界に広く適用されている。

動作原理

活性炭の吸着原理は：その粒子表面に平衡な表面濃度を形成し、さらに有機物質不純物を活性炭粒子内に吸着し、使用初期の吸着効果が高い。しかし、時間が長くなると、活性炭の吸着能力はある程度弱まり、吸着効果も低下する。水槽の水質が混濁し、水中の有機物の含有量が高いと、活性炭はすぐにろ過機能を失う。そのため、活性炭は定期的に洗浄または交換しなければならない。

活性炭粒子の大きさは吸着能力にも影響を与える。一般に、活性炭粒子が小さいほど、ろ過面積が大きくなる。そのため、粉末状の活性炭は総面積が最も大きく、吸着効果が最も高いが、粉末状の活性炭は水と一緒に水槽に流入しやすく、制御が難しく、めったに採用されない。顆粒状の活性炭は顆粒の成形により流れにくく、水中の有機物などの不純物は活性炭濾過層の中でも閉塞しにくく、その吸着能力が強く、携帯交換が便利である。

活性炭の吸着能力は水と接触する時間に比例し、接触時間が長いほどろ過後の水質が良い。注意：濾過した水はゆっくりと濾過層から流出しなければならない。新しい活性炭は最初の使用前に洗浄しなければならない。そうしないと、黒色の水が流出する。活性炭はフィルターに入れる前に、底部と頂部に2〜3センチの厚さのスポンジを敷き詰め、藻類などの大粒不純物の浸透を阻止する役割を果たす。活性炭を2〜3カ月使用した後、濾過効果が低下したら新しい活性炭を交換し、スポンジ層も定期的に交換しなければならない。

機能

水質前処理システムにおいて、活性炭フィルタは前段ろ過では除去できない残留塩素を吸着して後段逆浸透膜が酸化分解されるのを防止することができ、同時に前段から漏れてきた小分子有機物などの汚染性物質を吸着し、水中の異臭、コロイド及び色素、重金属イオンなどに対して比較的に明らかな吸着除去作用があり、CODを低減する作用もある。RO進水のSDI値をさらに下げ、SDI<5、TOC<2.Oppmを保証することができる。

活性炭フィルターの作業は炭床によって行われる。炭床を構成する活性炭粒子は非常に多くの微孔と巨大な比表面積を持ち、強い物理吸着能力を持っている。水は炭床を通過し、水中の有機汚染物は活性炭に効果的に吸着される。また、活性炭表面の非結晶部分には酸素含有管エネルギー団がいくつかあり、炭床を通過する水中の有機汚染物が活性炭に効果的に吸着されるようになっている。活性炭フィルターは比較的に常用する水処理設備であり、水処理脱塩システムの前処理として後段設備の使用寿命を有効に保証し、出水水質を高め、汚染を防止し、特に後段逆浸透膜、イオン交換樹脂などの遊離状態余剰酸素中毒汚染を防止することができる。

活性炭フィルターの吸着効果と使用寿命に影響する主な要素は、汚染物の種類と濃度、濾材中の気流の滞留時間、空気の温度と湿度である。

実際に選択する際には、汚染物質の種類、濃度、処理風量などの条件に基づいて、フィルタ形式と活性炭種類を確定しなければならない。

活性炭フィルターの上下流にはいずれも良い除塵フィルターが必要であり、その効率規格はF 7を下回ってはならない。上流フィルターは活性炭材料の塵詰まりを防止する、下流のフィルターは活性炭自体の発塵を遮る。

活性炭吸着に影響する主な要因

①活性炭吸着剤の性質

その表面積が大きいほど、吸着能力が強くなります。活性炭は非極性分子であり、非極性または極性の低い吸着質を吸着しやすい、活性炭吸着剤粒子の大きさ、細孔の構造と分布状況及び表面化学的性質などは吸着にも大きな影響を与える。

②吸着質の性質

その溶解度、表面自由エネルギー、極性、吸着質分子の大きさ及び不飽和度、付着物の濃度等に依存する

③廃水PH値

活性炭は一般に酸性溶液中ではアルカリ溶液中よりも高い吸着率を有する。

PH値は吸着質が水中に存在する状態や溶解度などに影響を与え、吸着効果に影響を与える。

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