活性炭过滤的工作原理

1、活性碳过滤器操作维护手册1、工作原理活性炭过滤器是利用颗粒活性炭进一步去除机械过滤器出水中的残存的余氯、有机物、悬浮物的杂质，为后续的反渗透处理提供良好条件。活性炭过滤器主要利用含碳量高、分子量大、比表面积大的活性炭有机絮凝体对水中杂质进行物理吸附，达到水质要求，当水流通过活性炭的孔隙时，各种悬浮颗粒、有机物等在范德华力的作用下被吸附在活性炭孔隙中；同时，吸附于活性炭表面的氯（次氯酸）在炭表面发生化学反应，被还原成氯离子，从而有效地去除了氯，确保出水余氯量小于0.1ppm ，满足RO 膜的运行条件。随时间推移活性炭的孔隙内和颗粒之间的截留物逐渐增加，使滤器的前后压差随之升高，直至失效。在通常情

2、况下，根据过滤器的前后压差，利用逆向水流反洗滤料，使大部分吸附于活性炭孔隙中的截留物剥离并被水流带走，恢复吸附功能；当活性炭达到饱和吸附容量彻底失效时，应对活性炭再生或更换活性炭，以满足工程要求。当活性碳过滤器因截留过量的机械杂质而影响其正常工作，则可用反冲洗的方法来进行清洗。利用逆向进水，使过滤器内砂滤层松动，可使粘附于滤料表面的截留物剥离并被反冲水流带走，有利于排除滤层中的沉渣、悬浮物等，并防止滤料板结，使其充分恢复截污、除氯能力，从而达到清洗的目的。反洗以进出口压差参数设置来控制反冲洗周期，一般为三至四天，具体须视原水浊度而定。 活性碳过滤器采用不锈钢操作阀组，过滤器的启运、正洗、反洗、

3、停机等工序均有手动控制操作。当活性碳过滤器运行至进出口压差为0.050.07MPa 时，必须进行反洗。活性碳更换期为半年至一年。2、结构特点设备本体是带上下椭圆封头的圆柱形钢结构，过滤器材质为Q235A 或304不锈钢，内衬硫化橡胶防腐，内部在进水口设有布水器，下部设有集水装置，集水装置上填装1200mm 的活性碳和200mm 的石英砂。成套设备的本体外部装置有各种控制阀门和流量计、压力表。活性炭过滤器所填活性炭为果壳炭，具有比重轻、孔隙率大、耐磨性强、吸附容量大的优点。填高如下：活性炭 0.6-1.2mm 1100mm 石英砂 0.6-1.2mm 100mm 石英砂 1.2-2.0mm 10

4、0mm3、技术参数工作压力： 0.6Mpa 水压试验： 0.75Mpa 进水浊度： 2mg/L。 工作温度： 5-40 运行流速： 810m/h 反洗强度： 1216L/m2·s 填料高度：1400mm4、运行操作说明4.1 开机准备a. 检查过滤器本体及附属的各种阀门、管路、仪表和各种设备附件是否完好； b. 检查絮凝剂加药计量箱中药液是否充足；计量泵是否完好； c. 检查原水泵、电气设备、各种现场仪表及各种附属设施是否完好； d. 确认各种排放、正洗、反洗等阀门已关闭； e. 过滤器排气阀门见水后关闭； 4.2 开机运行运行工作流程：排气冲洗反洗(二 正洗 制水 反洗(一 排水

5、打开进水阀、正洗排放阀，时间按正洗至排水污染指数4、余氯0.1ppm 所需时间设定，且不少于30分钟。活性炭过滤器阀门状态表 注： 表示阀门调节开启；空格表示阀门关闭。5、维护保养5.1 安装准备阶段检查设备及附件在本公司已进行严格的质量检查，经检验合格后发货。因此对组装成形的设备及附件不作不必要的拆卸和打开。但应认真对照发货清单。清点、检查货物，以便安装工序顺利进行。设备等在运输或开箱时，发现已有涂漆、防锈层损坏，应进行必要的修补。安装时，在设备本体表面不允许进行电焊、气割作业，以保证内部橡胶衬层不被烧坏。 5.2 试车准备阶段检查设备在安装、配管、仪表工程全部完工，并在对设备本体及配管的清

6、洗工作结束后，应按照下列检查项目进行检查、维护。（见表一） 5.3 试车运行调试阶段检查上述准备阶段的检查结束后，除要求进行试车外，还必须对下列项目进行检查。（见表二） 5.4 日常运行检查经过试车、调试进入正常生产后，操作人员每天要定期巡回检查设备现场。把巡回检查的结果如实记录下来，与运行记录一起给予总结，作为定期维修的资料。（见表三） 5.5 定期检查正常生产一年以后，设备要进行定期检查，定期检查是为了保证第二年一年之内无事故地安全运行。为了缩短定期检查的停车时间，在检查人员和检修工人人数许可的情况下，尽量与水站其它设备装置的检查同时进行。检查时如发现有异常，一定要及时处理，并给予解决。（

7、见表四）表一 表四 壳过滤器核桃 （一） 设备工作原理含油污水采用过滤技术处理是含油污水处理方法的新发展，主要用于分离通过除油池不能自然上浮的细分散乳化油。水中细分散乳化油的滤流分离法，也称为粗粒化附聚（Coalescence ）。该法是借助油珠对滤料表面的疏水附聚作用、滤料表面形成油膜，随后被滤层孔隙间水流剪力洗刷掉，形成粗颗粒油珠上浮而分离的。根据物理化学浮聚动力学原理，水中细分散油珠对过滤滤料介质附聚力(F的大小，取决于水中油珠粒径(r和油水两相界面间的界面张力( ，并呈如下关系：F=4r ，由此式可见，水中油珠粒径(r大，油水两相界面间的界面张力( 大，对粗粒化有利。提高水中无机盐的含

8、量，可使界面张力增大。核桃壳过滤器正是利用上述原理及经过特殊处理的野生核桃壳的多孔和大表面积，将污水中悬浮物和油珠拦截在滤料层表面或吸附在滤料表面，运行一段时间后也即滤料饱和出水水质恶化时，停止进水进行反洗，使滤料恢复原有特性，而反洗水将截留物带走，最终实现过滤油和机械杂质的效果。（二） 主要技术参数设备号 CEP-F-3001A/B/C 设备型号 GLWA220×3/0.6设计压力 600kPag 最大工作压力300 kPag 设计温度 160 试验压力750kPag工作温度95 额定流量 220×2m 3/h 反洗流量100 m3/h 搅拌功率 18.5×3k

9、W 反洗历时55min 滤前油含量 100mg/L 滤后油含量15mg/h 净重 68.5T 工作重量12.3 T 橇尺寸 10650×4200×5785mm （三） 设备结构和特点整套设备由过滤器(3台 、主管汇、排油气管汇、液、气路控制系统、底座、扶梯平台及自动控制系统等部分组成，3台成1个橇。为保证过滤出水水质，过滤器内部采用了合理的配水系统和集水系统，既考虑进水和出水的均匀稳定，同时又简化两系统的结构，防止对防腐等后续工艺造成麻烦。主管汇及支管线采用立式多层空间布置，结构紧凑，布局美观，减少设备占地面积。选用经特殊加工的野生核桃壳为过滤介质，滤料化学性能稳定(不宜被

10、酸、碱腐蚀 ，强度高，抗压能力强、耐磨性好，长期使用不需更换，截污能力强，浸水性好且具抗油浸，能够反洗再生，再生简单方便，不需加药且可直接使用滤后水反洗。滤料核桃壳装入过滤器前，全部经过预处理，进行一次粒径的筛选，并可根据对进出口水质的要求对粒径进行级配，针对性强。本滤器采用核桃壳和双层滤料，上层核桃壳滤料主要用来除油级拦截粒径较大的悬浮物，下层鹅卵石滤料用来拦截粒径较小的悬浮物，反洗时由于滤料比重不同，加之特殊的布水工艺，并辅之自动切换程序，故而确保两种滤料反洗后不混层，实现了滤层的合理分工，从而满足过滤出水悬浮物的技术要求。反洗采用滤后水反洗，同时选用旋流推进式搅拌机，整个滤器内反洗时，水

11、流状况好，使滤料之间互相搓擦碰撞几率高。改变了常规的气水软洗涤为机械式强洗涤方式，从而解决了滤料板结、生物结块、油沾结等反冲洗的技术难题。 控制部分1 概述核桃壳过滤器自动控制部分主要包括：现场控制盘、放在MCC 的搅拌机启动器、不锈钢气路管线、气动蝶阀和一些相关仪表。核桃壳过滤器的工作过程主要包括过滤和反洗。这两个过程的实现主要是通过现场控制盘内PLC 的内定程序输出控制信号，控制电磁阀、搅拌机电机和反洗泵的启/停。电磁阀的启/停起换向作用，推动气动蝶阀开或闭，从而满足各种流程的需要。2 组成 电路系统现场盘面板设有每台滤罐工作指示灯；滤罐选择按钮开关；阀门、搅拌机调整按钮开关；系统总停按钮

12、；有故障报警和故障关断功能。工作方式设有手动/自动转换开关，自动工作时有强制反洗功能。 气路系统气路管线采用不锈钢材料。气源处理装置是具有过滤、减压(带压力表 、油雾功能的三联件。3 工作原理本过滤器系统有自动、手动两种运行状态。 自动工作把功能选择开关置于自动位置，选择需要工作的滤罐(A罐F 罐 ，此时滤罐便根据内定程序运行：过滤，打开各自的过滤进出水阀，定期短时打开排气阀；反洗，打开反洗罐进出水阀，关闭反洗罐过滤进出水阀，关闭排气阀，启动搅拌机。如此循环往复，详见工作状态流程表。在过滤期间可进行强制反洗（手动反洗），过滤可多台进行，但反洗逐台进行，反洗频次可通过时间进行控制，同时还接受压差

13、和手动反洗信号。 手动工作把功能选择开关置于手动位置，此时可逐台分别开启各个阀门，搅拌机（滤罐有水反洗时方可启动）、按钮揿下去为开，再揿上来为关。手动工作主要用于设备调试和维修后调整用。4 控制面板操作说明面板上装有电源、设备运行、反洗泵运行、电柜加热器指示灯、主要用于观察设备的运行状态，以便正常操作设备和及时排除出现的故障。 功能选择开关SA1主要选择设备的工作状态：自动、停、手动。 滤罐选择按钮开关钮揿下去为开，再揿上来为关，主要控制参加工作滤罐的数量和号别(A罐F 罐 。 阀门调整按钮开关有两种功能：一种是在调整状态时，分别开启或关闭相应的阀门和电机。另一种是(SB4SB9 在自动过滤期

14、间作为手动反洗启动用，(SB10为手动反洗停止用。启动设备之前必须先揿一下启动按钮，设备工作结束后(无论是自动或是手动 再揿一下停止按钮。 反洗泵选择开关主要用于对MCC 的两台反洗泵(一用一备 进行切换使用。 电柜加热器按钮开关可对电柜的加热器进行控制，加热时有工作灯指示。 当设备出现故障时，故障信号灯闪烁(一秒一次 ，同时有相应的故障指示灯(气压或水泵 若出现对设备流程有影响的故障时，设备停止运行，故障关断指示灯亮。故障排除后，故障信号灯仍亮，此时按一下故障复位按钮即可。自动过滤可多台进行，反洗逐台进行，在过滤期间可进行手动反洗。 在调整状态下，只能逐台进行调整，调整搅拌机时，必须先打开反

15、洗进出水阀门，同时启动反冲洗水泵，反冲数分钟后，方可启动搅拌机。阀门调整可随意启动。调整反冲洗泵时，也必须先打开反冲洗进出水阀门。一般情况下，搅拌机、反冲洗水泵不要进行调整，阀门在安装或维修后可进行调整。（四）设备工作流程和操作规程设备工作流程：设备在安装完毕开始使用(或停止使用很长时间 前，必须手动操作，容器进水并排除容器和管汇中空气，然后再按启动开关进入正常运行状况。设备运行采用可编程控制器进行全自动控制。一个完整的运行周期由以下几个工作流程：过滤及过滤排放、排油排气、停止进水及反洗进水、反洗、搅拌、待机组成。(1 过滤及过滤排放 含油污水自设备上部进入配水系统，配水均匀后经过滤层，水中悬

16、浮物和油被拦截，滤后水经集水系统从设备低部排出。 在此状态下，由于过滤阻力的增加而产生水头损失从而导致流量减小。 出水水质恶化或水头损失过大即表明此流程的结束。(2 排油排气(3 停止进水及反洗进水在出水水质恶化或水头损失过大时，PLC 发出指令停止进水，关闭过滤进出口阀门，同时开启反洗进出口阀门进水，准备对滤料进行反洗。(4 反洗、搅拌反洗流程可由以下任何一种形式进入：I 过滤进出口压力差达到一定值；II 过滤器程控器设定时间。(5 待机滤料经过反洗后恢复特性准备进入下一个循环周期。设备操作规程：(1 设备使用前各润滑点(减速机及圆锥滚子轴承 应加足润滑剂和润滑油。(2 设备各转动部件应转动

17、灵活，无卡住现象，无异常噪声出现。(3 当设备第一次使用或停用一段时间后，滤料浸泡时间不得低于16 h。(4 过滤流程和反冲洗流程参见完工资料中的过滤器流程示意图。反洗水源采用滤后水。(5 当滤料第一次使用或经过一端时间后，水质下降到控制极限时，滤料应进行反洗，时间一般与进水水质有关。 （五） 设备操作注意事项：(1 设备使用之前，须仔细阅读随机配套的使用说明书。(2 设备未安装使用前，应远离火源、妥善保管，并防止锈蚀和损坏。(3 设备长期停用时，最好将滤料反洗干净后并放净滤罐内余水，同时向滤罐内添加适量的1227杀菌剂，以防止滤料霉变或长生物膜。(4 设备在气温低于零度条件下运行时，罐体管线

18、应进行保温处理。(5 在反洗应先启动水泵，向滤罐内进水约5 min 后，方可启动反洗搅拌电机，否则会损坏设备及搅拌机构。(6 溢流口在过滤或反洗时，可能有微量的水流，属于正常情况。(7 设备不允许再动火焊接或破坏防腐层的现象。（六）故障排除1 反洗搅拌电机不能正常启动： (1 反洗进水未使滤料松散、漂浮，反洗水量可能偏小。(2 密封盘根压得太紧，调整填料压盖螺母。2 设备正常工作时跑滤料：(1 设备内部结构可能损坏，可拆卸人孔检查、维修。(2 反洗时阀门E1、E2未关闭，滤料从此阀门跑掉，注意正常操作。3 设备滤后水质达不到要求：(1 滤料反洗时没有洗涤干净或没有定时洗涤，需加强设备使用管理。(2 滤料上粘有适量的生物膜，反洗时需投加适量的洗涤剂。(3 滤料的使用时间长，须重新更换新滤料。4 搅拌机构上部轴端漏水：(1 密封盘根没有压紧，调整填料压盖螺母。(2 密封盘根严重磨损，更换新盘根。（七） 维修保养1 减速机的维护与保养方法请详细阅读随机配套的使用说明书。2 设备中的筛管至少每年应进行一次清洗，应将筛管缝隙里的微粒和油污清除掉。3 经常检查各润滑点的油位的情况，并及时添加和更换。4 设备在过滤时滤料的位置约位于观察孔的中间，每年应检查一次滤料的高度，作为定期保养，滤料从滤罐的人孔中装入。5 滤罐的防腐层，每年应检查一次，若有损坏或剥落现象，应