Aktif karbon filtreleri, demineralize su arıtma sistemlerinde çok önemli bir ön arıtma rolü oynar ve aşağı yöndeki hassas tuzdan arındırma ekipmanlarının (ters ozmoz membranları ve iyon değiştirme reçineleri gibi) istikrarlı çalışmasını ve ömrünü garanti eder.
I. Temel İşlevler
1. Organik Maddenin Yüksek Verimli Bir Şekilde Uzaklaştırılması
Aktif karbon, geniş spesifik yüzey alanı ve bol miktarda mikro gözenekli yapısı ile çözünmüş organik maddeleri, bazı koloidal organik maddeleri, renk ve koku maddelerini fiziksel adsorpsiyon yoluyla sudan etkili bir şekilde uzaklaştırabilir.
Bu organik maddeler sonraki sistemlere girerse, iyon değiştirme reçinelerini kirletecek, ters ozmoz membran gözeneklerini tıkayacak, tuzdan arındırma oranlarının azalmasına, basınç farklılıklarının artmasına ve kimyasal temizleme sıklığının artmasına yol açacaktır.
2. Artık Klorun (Yükseltgen Maddeler) Tamamen Uzaklaştırılması
Bu, demineralize su arıtımında yeri doldurulamaz anahtar rolüdür. Aktif karbon, artık klor ile katalitik bir indirgeme reaksiyonuna girerek onu zararsız klorür iyonlarına dönüştürebilir; Reaksiyon hızlı ve kapsamlıdır.
Koruyucu Etki: Ters ozmoz membranları (özellikle poliamid kompozit membranlar) ve iyon değiştirici reçineler oksidanlara karşı son derece hassastır. Eser miktardaki artık klor bile, membran malzemelerinin geri döndürülemez oksidatif bozulmasına ve reçinenin çapraz-bağlı yapısının hasar görmesine neden olabilir. Aktif karbon filtreler bu pahalı bileşenleri korumak için "geçit bekçileri" görevi görür.
3. Besleme suyu kalitesini iyileştirin ve SDI değerini azaltın
Aktif karbon yatağı, organik maddeyi adsorbe ederken aynı zamanda belirli bir mekanik filtreleme etkisine de sahiptir ve bazı ince parçacıklı maddeleri yakalar. Multi-medya filtreleriyle birlikte çalışarak suyun çamur yoğunluk indeksini daha da azaltır ve ters ozmoz membranı için daha iyi besleme suyu koşulları sağlar.
II. Temel Tasarım Parametreleri
Aktif karbon filtrelerin tasarımının adsorpsiyon verimliliğini, basınç düşüşünü, çalışma döngüsünü ve yatırım maliyetini dengelemesi gerekir.
1. Filtrasyon Akış Hızı
Normal aralık: 8-12 m/sa (boş tank kesit alanına göre hesaplanmıştır). Çok düşük bir akış hızı, ekipmanın kullanımının düşük olmasına ve bakteri üremesinin kolay olmasına neden olur; çok yüksek bir akış hızı, kısa temas süresine, eksik adsorpsiyona ve artan basınç kaybına yol açarak potansiyel olarak karbon partikülünün aşınmasına veya "karbon göçüne" neden olur. Birincil amaç artık klorun uzaklaştırılması olduğunda yeterli temas süresi çok önemlidir.
2. Temas Süresi (Boş Yatak Temas Süresi - EBCT)
Genellikle 6 dakikadan büyük veya ona eşit bir süre gereklidir. Organik yükü yüksek su kaynaklarında bu süre 10-15 dakikaya kadar uzatılabilir. EBCT=Aktif karbon yatağı yüksekliği (m) / Akış hızı (m/saat) × 60. Yeterli EBCT, artık klorun tamamen azaltılmasını ve organik maddenin etkin şekilde adsorbe edilmesini sağlamada belirleyici bir faktördür.
3. Aktif Karbon Yatak Yüksekliği
Tipik menzil: 1,5-2,5 metre. Çok sığ bir yatak, akış kanalında kısa devre oluşmasına yatkındır, bu da düşük kullanıma ve potansiyel erken nüfuza neden olur; çok derin bir yatak, gereksiz ekipman yüksekliğini ve ilk yatırımı artırır. Akış hızına ve EBCT'ye göre kapsamlı bir şekilde belirlenmesi gerekiyor.
4. Aktif Karbon Tipi ve Parametre Seçimi
Tercih edilen tür, su arıtımı için kömür- bazlı veya hindistan cevizi kabuğu granüler aktif karbondur. Hindistan cevizi kabuğu aktif karbonu daha yüksek sertliğe ve daha gelişmiş mikro gözeneklere sahiptir, bu da üstün performans sağlar, ancak daha pahalıdır.
İyot değeri: Mikro gözeneklerin zenginliğini yansıtır; 900 mg/g'a eşit veya daha büyük olması tavsiye edilir.
Metilen mavisi değeri: Mezogözenekli yüzeylerin adsorpsiyon kapasitesini yansıtır ve büyük moleküler organik maddenin uzaklaştırılması için bir referanstır.
Mukavemet %90'a eşit veya daha büyük, operasyonel aşınmayı azaltır.
Parçacık boyutu: Yaygın olarak kullanılanlar 8×30 ağ gözü (0,6-2,36 mm) veya 12×40 ağ gözüdür. Düzgün parçacık boyutu, yük kaybını azaltır ve kısa devreleri önler.
Aktif Karbon Filtre_Henan Binyuan Environmental Protection Technology Co., Ltd.
5. Çalışma Parametreleri
Geri yıkama akış hızı: 12-15 m/saat, bunun sonucunda yatak genleşme oranı yaklaşık %30-%50 olur.
Backwash frequency: Determined based on influent turbidity and pressure difference (usually >0,05-0,1MPa), genellikle her 1-3 günde bir.
Çalışma basıncı düşüşü: Temiz yatağın başlangıç basınç düşüşü 30 kPa'dan az olmalıdır.
III. Tasarım Hususları ve Önlemler
1. Ön-filtre Koruması: Su kalitesinin düşük olduğu durumlarda, askıdaki katı maddeleri uzaklaştırmak, aktif karbon yüzeyinin hızla tıkanmasını önlemek ve geri yıkama döngüsünü kısaltmak için aktif karbon filtreden önce mekanik bir filtre (multi-ortam filtresi gibi) takılmalıdır.
2. Mikrobiyal Büyümenin Önlenmesi: Aktif karbon yatakları mikroorganizmaların üreme alanıdır. Tasarım, periyodik yüksek-sıcaklıkta sıcak su (80 dereceden büyük veya eşit) sterilizasyonu veya buhar sterilizasyonu olasılığını dikkate almalı ve drenajın engellenmemesini sağlamalıdır. Sistem kapatıldığında koruyucu yıkama veya dezenfeksiyon yapılmalıdır.
3. İzleme ve Değiştirme:
Atık sudaki artık klorun "sıfır" olduğundan emin olmak için çıkışa bir çevrimiçi artık klor monitörü kurulmalıdır. Bu, koruma fonksiyonunun başarısız olup olmadığının en doğrudan göstergesidir.
Organik madde uzaklaştırma etkisini değerlendirmek için atık sudaki COD veya TOC'yi düzenli olarak test edin.
Aktif karbonun sınırlı bir adsorpsiyon kapasitesi ve 1-3 yıllık genel hizmet ömrü vardır (giriş suyunun kalitesine ve çalışma koşullarına bağlı olarak). Adsorpsiyon doygunluğundan sonra değiştirilmesi veya yenilenmesi gerekir.
4. Su dağıtımı ve toplanmasında tekdüzelik: Eşit su akışı dağıtımını sağlamak, "sapmayı" veya "kanalizasyonu" önlemek ve karbon katmanının tamamını kullanmak için yüksek-kaliteli delikli plakalar + su kapakları veya elek borulu su dağıtıcıları kullanılır.