1、活性炭滤芯(滤器)知识树,目录,2,活性炭介绍,活性炭 活性炭是由木质原料或煤炭,通过碳化、活化、粉碎、清洗等工序制成,外观呈黑色,内部孔隙结构发达、表面积大,吸附能力强的一类微晶质碳素材料。它是一种常用的吸附剂、催化剂或催化剂载体,广泛应用于几乎所有的国民经济部门和人们的日常生活。,3,颗粒活性碳,颗粒活性碳,活性炭介绍,活性炭生产工艺 几乎所有的含碳材料都可以用来生产活性炭,如木材、锯屑、泥炭、稻草、煤、果壳以及含炭有机废渣等都可以做原料,经高温炭化和活化或直接活化而制得。 在制造过程中以活化过程最为重要,活化条件会对活性炭的结构和性能产生很大影响。根据活化方法可分为:药剂活化法和气体活化
2、法。,4,5,化学品活化法生产流程,气体活化法生产流程,活性炭介绍,6,原料 来源,制造 方法,外观 形状,应用 场合,活性炭分类,活性炭的作用,活性炭具有优良的吸附、催化和一定的化学反应性能,同时又具有物理、化学的相对稳定性。广泛应用于几乎所有国民经济部门和人们的目常生活。,7,活性炭的作用,活性炭主要用于去除饮用水中的污染物,如异臭、异味、消毒副产物(余氯)以及含氮化合物和残留洗涤剂、农药、酚、菌类等污染物。 水处理活性炭一般包括普通活性炭和功能活性炭; 普通活性炭:具备基本的过滤和吸附功能,以椰壳活性炭性能能最好。 功能活性炭:载银和载碘活性炭等, 主要以杀菌、抑菌为主。,8,活性炭的作
3、用,水处理系统中的作用 活性炭可去除水中嗅和味、色度、余氯、胶体、有机物(合成洗涤剂、农药、除草剂、杀虫剂、合成染料、三卤甲烷、卤乙酸、内分泌干扰物如邻苯二甲酸酯PAES等) ,因此较为广泛的用于家用水处理系统中。 活性炭用于前置预处理,即前置活性炭滤芯主要是吸附水中的余氯和有机物,特别是余氯,以保护RO膜,防止其被氧化,一般位于系统的第二级; 活性炭用于后置处理,即后置活性炭滤芯,主要起进一步吸附有机物和调节出水口感的作用,一般位于最后一级,后置活性炭滤芯也会添加抑菌成分,如银离子或碘。,9,活性炭吸附原理,活性炭在结构上是由微晶碳组成的,它的排列不规则,在交叉连接处有细孔,而在活性炭活化时
4、,这些地方会产生碳组织缺陷,从而形成许多孔洞,这些孔大部分为微孔(150nm),使之具有很大的比表面积。 活性炭几乎95%以上的表面积都在微孔中,因此除了有些大分子进不了外,微孔是决定活性炭吸附性能高低的重要因素。,10,活性炭吸附原理,11,活性炭微孔示意图,活性炭吸附原理示意图,物理吸附:主要为范德华力,物理吸附可去除水中的有机物、胶体等。 化学吸附:化学反应及催化作用,化学吸附可去除水中的余氯、氯胺等等。 C+Cl2+H2O CO+2H+2Cl-C+ClO- CO+Cl- C+2NHCl2+H2O CO+N2+4H+4Cl-,活性炭滤芯分类,按活性炭形态分为颗粒活性炭滤芯、炭棒滤芯和碳纤
5、维滤芯; 按水处理系统位置分为前置活性炭滤芯和后置活性炭滤芯; 按功能分普通活性炭滤芯和功能活性炭滤芯(载银、载碘等);,12,活性炭滤芯分类,颗粒活性碳滤芯 将煤质炭或椰壳炭(果壳炭)直接封装成滤芯的形式,目前国内净水市场多采用此种滤芯; 优点:吸附性能优良,成本低,制备工艺简单; 缺点:首次使用会有黑水产生;,13,活性炭滤芯分类,炭棒滤芯 以煤质活性炭为原料,辅以食用级粘合剂,经挤压或烧结工艺加工而成,国外净水市场多采用此种滤芯; 优点:集吸附和过滤功能于一体,无黑水产生,余氯去除率高; 缺点:生产工艺复杂,价格高,水质较差地区易堵塞;,14,活性炭滤芯分类,载银活性炭滤芯 将银离子交换
6、进活性炭炭的微孔,再经高温固定的一种滤芯产品。广泛用于净水器、矿泉壶、饮水机等净化设备中,其净化水的效果高于普通净水炭。载银后的活性炭同时可依照银离子的微动效应,起到杀菌、抑制菌的作用,去除水中异味、异臭以及微量有毒有害物质,净化后的水可直接饮用。 优点: 集吸附与抑菌功能于一体; 缺点: 成本较高,银离子释放浓度不均匀;,15,活性炭滤芯分类,活性炭纤维滤芯 以活性炭纤维封装而成的滤芯,主要应用于水龙头净水器、净水杯等,国外市场较为常见; 优点: 体积小、吸附速度快,余氯去除率高,无黑水出现,压力损失小,长时间保持大流量; 缺点: 成本较高;,16,活性炭滤芯分类,我司活性炭滤芯,17,M6滤芯,10”滤芯,20”滤芯,M8滤芯,活性炭劣势,活性炭吸附的大量有机物,会成为细菌等微生物的营养,导致细菌的大量繁殖滋生,并可能导致出水中菌落总数超标; 活性炭在微生物催化作用下,把水中氨氮转化为亚硝酸盐氮,常导致净水器出水亚硝酸超标,它可与水中胺类物质反应生成强致癌的亚硝胺。 定期更换活性炭滤芯或在后置出口加UV杀菌是解决水中微生物超标的好方法。,18,活性炭滤芯测试标准,共性标准除外观、尺寸、气味、标志、试装外,重要的测试指标如下表所示:,19,活性炭滤芯测试标准,分类标准,20,活性炭滤芯测试标准,分类标准,21,THANKS,净水设备 研发技术部,22,