Rezervor cu filtru de cărbune activ

Un rezervor cu filtru de cărbune activ este un dispozitiv de tratare a apei acţionat de presiune-/gravitaţie- cu cărbune activat granular (GAC) sau cărbune activ coloane ca mediu de filtrare. Bazându-se pe caracteristicile de adsorbție poroasă ale cărbunelui activat, acesta elimină în principal clorul rezidual, mirosurile, croma, carbonul organic dizolvat parțial (DOC), ionii de metale grele și micro-poluanții din apă.

Fiind un dispozitiv de bază în legătura avansată de purificare a sistemelor de tratare a apei, acest echipament este utilizat pe scară largă în scenarii precum îmbunătățirea calității apei potabile, tratarea avansată a apelor uzate industriale și prepararea apei pure în industria alimentară și farmaceutică. Poate fi conectat după un rezervor cu filtru cu nisip de cuarț sau utilizat ca unitate de pre-tratare pentru sistemele de osmoză inversă (RO) și ultrafiltrare (UF) pentru a îmbunătăți calitatea apei de intrare a proceselor ulterioare și a asigura funcționarea stabilă a sistemului. Materialele rezervorului pot fi selectate ca FRP (plastic ranforsat cu fibră de sticlă), oțel inoxidabil 304/316L sau oțel carbon căptușit cu cauciuc/epoxidice în funcție de cerințele condițiilor de lucru, adaptându-se la condițiile de tratare a apei cu diferite cerințe de coroziune și presiune.

Principiul de bază al unui rezervor cu filtru de cărbune activ este efectul sinergic al adsorbției fizice și al adsorbției chimice, completat de filtrarea prin interceptare, împărțită în mod specific în trei etape:

1.Etapa fizică de adsorbție: Cărbunele activat are o structură a porilor- bine dezvoltată (micropori, mezopori, macropori) în interior, cu o suprafață specifică de 500-1500 m²/g. Când apa curge prin stratul mediu de filtrare, moleculele de miros, moleculele de pigment, substanțele organice și alți poluanți din apă sunt adsorbiți pe suprafața porilor de cărbune activ prin forțele van der Waals dintre molecule, realizând separarea de apă. Acest proces elimină în principal poluanții nepolari sau slab polari, cum ar fi benzenul, toluenul și acidul humic.

2.Etapa de adsorbție chimică: Grupările funcționale (hidroxil, carboxil, carbonil etc.) de pe suprafața cărbunelui activat pot suferi reacții chimice cu poluanții polari din apă pentru a forma combinații de legături chimice. De exemplu, cărbunele activ poate descompune clorul rezidual din apă prin reacții redox (Cl₂+H₂O=HCl+HClO), transformând clorul rezidual în ioni de clorură inofensivi (Cl⁻); de asemenea, poate adsorbi ioni de metale grele, cum ar fi plumbul, mercurul și cromul, reducând toxicitatea apei.

3.Etapa de filtrare de interceptare: Pores formed between activated carbon particles can intercept tiny suspended solids (particle size >5μm) nu sunt îndepărtate prin pre{1}}proces, reducând și mai mult turbiditatea apei. Între timp, pe suprafața de cărbune activ saturat se va forma o turtă de filtrare, sporind efectul de filtrare.

Când capacitatea de adsorbție a cărbunelui activ atinge saturația (indicatorii de calitate a apei de intrare și de ieșire sunt apropiați, iar diferența de presiune crește la 0,1-0,15MPa), este necesară spălarea în contra (spălare hidraulică sau spălare combinată aer-apă) pentru a îndepărta impuritățile interceptate de la suprafață; dacă saturația de adsorbție este severă, mediul de filtrare trebuie înlocuit pentru a asigura un efect stabil de purificare.

Rezervoarele cu filtru de cărbune activ pot fi împărțite în trei categorii în funcție de formele lor structurale și gradul de automatizare. Parametrii și caracteristicile specifice sunt următoarele:

1. Rezervor cu filtru cu cărbune activ de tip gravitate-

Caracteristici structurale: Fără design cu presiune închisă, bazându-se pe gravitație pentru filtrarea apei; dispozitiv de spălare cu sifon încorporat-fără energie suplimentară; înălțimea stratului mediu de filtru 1,0-1,5m; Metoda de distribuție a apei adoptă țevi perforate sau capace de apă cu plăci de filtrare.

Parametrii de bază: Rata de filtrare 6-10m/h, precizie de filtrare 5-20μm, capacitate de tratare cu un singur rezervor 3-300m³/h, rata de eliminare a clorului rezidual Mai mare sau egală cu 95%.

Scenarii de aplicare: îmbunătățirea calității apei potabile în condiții rurale, decolorare și dezodorizare în instalațiile mici de apă de la robinet, purificarea avansată a circulației apei din piscină.

2. Rezervor cu filtru de cărbune activ de tip presiune-

Caracteristici structurale: design de rezervor închis, cu o capacitate de presiune-de 0,6-1,6MPa; adoptă placă poroasă + capac de apă pentru distribuția apei, asigurând o uniformitate ridicată a distribuției apei; suportă spălarea în contrasens manuală sau semi-automată cu o intensitate a spălării în contrasens de 10-15 L/(m²·s).

Parametrii de bază: Rata de filtrare 8-12m/h, precizie de filtrare 5-10μm, capacitate de tratare cu un singur rezervor 10-800m³/h, rata de eliminare a materiei organice (COD) 30%-50%.

Scenarii de aplicare: Tratarea avansată a apei industriale în circulație, îndepărtarea clorului rezidual pentru pretratare cu osmoză inversă, îndepărtarea metalelor grele din apele reziduale de galvanizare.

3. Rezervor inteligent cu filtru de cărbune activ

Caracteristici structurale: Integrează monitoare online de calitate a apei (contor de clor rezidual, contor de turbiditate), senzor de presiune diferențială și sistem de control PLC; poate declanșa automat spălarea în contra sau filtrarea mementourilor de înlocuire a mediului în funcție de parametrii de calitate a apei, susținând monitorizarea de la distanță și ajustarea parametrilor; dispozitiv opțional de regenerare a aburului pentru a realiza utilizarea repetată a cărbunelui activ.

Parametrii de bază: Rata de filtrare 8-15m/h, precizie de filtrare 5-10μm, capacitate de tratare cu un singur rezervor 20-1500m³/h, grad de automatizare peste 95%.

Scenarii de aplicare: îmbunătățirea calității și renovarea instalațiilor mari de apă potabilă, prepararea electronică a apei ultrapure, pre{0}}tratarea apei purificate farmaceutice.

Cu capacitatea sa avansată de purificare, rezervoarele cu filtru de cărbune activ sunt utilizate pe scară largă în domeniile municipale, industriale, alimentare și farmaceutice și în alte domenii:

Caracteristicile de bază ale produsului

2. Efecte practice de aplicare

Efect de purificare a calității apei

Rata de eliminare a clorului rezidual Mai mare sau egală cu 95%, ceea ce poate reduce concentrația de clor rezidual influent de la 0,5-1,0 mg/L la sub 0,01 mg/L, protejând membrana RO de oxidare.

Rata de eliminare a cromului 60%-80%, croma efluentului Mai mică sau egală cu 5 grade, rezolvând problema apei galbene.

Rata de eliminare a materiei organice (COD) 30%-50%, rata de îndepărtare a ionilor de metale grele Mai mare sau egală cu 80%, îndeplinind cerințele standardelor de evacuare a apelor uzate.

Efectul de protecție a echipamentului: Îndepărtează substanțele oxidante (clorul rezidual) și materia organică din apă, evitând coroziunea oxidativă sau înfundarea modulelor membranare ulterioare, schimbătoarelor de căldură și a altor echipamente, prelungind durata de viață a echipamentelor de 2-3 ori și reducând costurile de întreținere.

Efectul operațiunii economice

Mediul filtrant are un ciclu lung de înlocuire, iar costul anual de întreținere reprezintă doar 3%-6% din prețul total al echipamentului; echipamentele inteligente pot economisi mai mult de 70% din costurile forței de muncă.

Sprijină regenerarea și reutilizarea cărbunelui activ, iar eficiența de adsorbție după regenerare poate fi restabilită la aproximativ 80% din cea a materialelor noi, reducând foarte mult costul de înlocuire a mediului de filtrare.