Tangki Penapis Karbon Teraktif

Tangki penapis karbon teraktif ialah peranti rawatan air yang dipacu-/graviti-tekanan dengan karbon teraktif berbutir (GAC) atau karbon teraktif kolumnar sebagai medium penapis teras. Bergantung pada ciri-ciri penjerapan berliang bagi karbon teraktif, ia terutamanya membuang sisa klorin, bau, kroma, karbon organik terlarut separa (DOC), ion logam berat dan mikro-pencemar daripada air.

Sebagai peranti teras dalam pautan penulenan lanjutan sistem rawatan air, peralatan ini digunakan secara meluas dalam senario seperti peningkatan kualiti air minuman, rawatan air sisa industri termaju dan penyediaan air tulen dalam industri makanan dan farmaseutikal. Ia boleh disambungkan selepas tangki penapis pasir kuarza atau digunakan sebagai-unit prarawatan untuk sistem osmosis songsang (RO) dan ultrafiltrasi (UF) untuk meningkatkan kualiti air masukan bagi proses berikutnya dan memastikan operasi sistem yang stabil. Bahan tangki boleh dipilih sebagai FRP (Plastik Bertetulang Kaca Gentian), keluli tahan karat 304/316L, atau keluli karbon yang dilapisi dengan getah/epoksi mengikut keperluan keadaan kerja, menyesuaikan diri dengan keadaan rawatan air dengan permintaan kekakisan dan tekanan yang berbeza.

Prinsip kerja teras tangki penapis karbon diaktifkan ialah kesan sinergistik penjerapan fizikal dan penjerapan kimia, ditambah dengan penapisan pemintasan, khususnya dibahagikan kepada tiga peringkat:

1.Peringkat Penjerapan Fizikal: Karbon teraktif mempunyai struktur liang-yang dibangunkan dengan baik (mikropori, mesopores, makropori) secara dalaman, dengan luas permukaan tertentu 500-1500m²/g. Apabila air mengalir melalui lapisan medium penapis, molekul bau, molekul pigmen, bahan organik, dan bahan pencemar lain di dalam air terserap pada permukaan liang karbon teraktif melalui daya van der Waals antara molekul, mencapai pemisahan daripada air. Proses ini terutamanya menghilangkan bahan pencemar bukan kutub atau kutub lemah seperti benzena, toluena, dan asid humik.

2.Peringkat Penjerapan Kimia: Kumpulan berfungsi (hidroksil, karboksil, karbonil, dsb.) pada permukaan karbon teraktif boleh mengalami tindak balas kimia dengan bahan pencemar polar dalam air untuk membentuk gabungan ikatan kimia. Sebagai contoh, karbon teraktif boleh menguraikan baki klorin dalam air melalui tindak balas redoks (Cl₂+H₂O=HCl+HClO), menukar baki klorin kepada ion klorida tidak berbahaya (Cl⁻); ia juga boleh menyerap ion logam berat seperti plumbum, merkuri, dan kromium, mengurangkan ketoksikan air.

3.Peringkat Penapisan Pemintasan: Pores formed between activated carbon particles can intercept tiny suspended solids (particle size >5μm) tidak dialih keluar oleh pra{1}}proses, seterusnya mengurangkan kekeruhan air. Sementara itu, kek penapis akan terbentuk pada permukaan karbon teraktif tepu, meningkatkan kesan penapisan.

Apabila kapasiti penjerapan karbon diaktifkan mencapai ketepuan (penunjuk kualiti air masuk dan keluar hampir, dan perbezaan tekanan meningkat kepada 0.1-0.15MPa), basuh belakang (curahan hidraulik atau curahan gabungan air-udara) diperlukan untuk menanggalkan kekotoran yang dipintas pada permukaan; jika ketepuan penjerapan teruk, medium penapis perlu diganti untuk memastikan kesan penulenan yang stabil.

Tangki penapis karbon teraktif boleh dibahagikan kepada tiga kategori mengikut bentuk struktur dan tahap automasinya. Parameter dan ciri khusus adalah seperti berikut:

1. Graviti-Jenis Tangki Penapis Karbon Teraktif

Ciri-ciri Struktur: Tiada reka bentuk tekanan tertutup, bergantung pada graviti untuk penapisan air; terbina dalam-peranti cuci belakang sifon tanpa kuasa tambahan; penapis ketinggian lapisan sederhana 1.0-1.5m; kaedah pengagihan air menggunakan paip berlubang atau penutup air plat penapis.

Parameter Teras: Kadar penapisan 6-10m/j, ketepatan penapisan 5-20μm, kapasiti rawatan tangki tunggal 3-300m³/j, kadar penyingkiran sisa klorin Lebih besar daripada atau sama dengan 95%.

Senario Aplikasi: Peningkatan kualiti air minuman selamat luar bandar, penyahwarnaan dan penyahbauan dalam loji air paip kecil, pembersihan lanjutan peredaran air kolam renang.

2. Tekanan-Jenis Tangki Penapis Karbon Teraktif

Ciri-ciri Struktur: Reka bentuk tangki tertutup dengan tekanan-kapasiti galas 0.6-1.6MPa; mengguna pakai plat berliang + penutup air untuk pengagihan air, memastikan keseragaman pengagihan air yang tinggi; menyokong cucian belakang manual atau separa automatik dengan keamatan cucian belakang 10-15L/(m²・s).

Parameter Teras: Kadar penapisan 8-12m/j, ketepatan penapisan 5-10μm, kapasiti rawatan tangki tunggal 10-800m³/j, kadar penyingkiran bahan organik (COD) 30%-50%.

Senario Aplikasi: Rawatan lanjutan bagi air beredar industri, penyingkiran sisa klorin untuk rawatan pra-osmosis songsang, penyingkiran logam berat daripada air sisa penyaduran elektrik.

3. Tangki Penapis Karbon Teraktif Pintar

Ciri-ciri Struktur: Mengintegrasikan pemantau kualiti air dalam talian (meter baki klorin, meter kekeruhan), sensor tekanan pembezaan, dan sistem kawalan PLC; boleh mencetuskan peringatan penggantian medium basuh belakang atau penapis secara automatik mengikut parameter kualiti air, menyokong pemantauan jarak jauh dan pelarasan parameter; peranti penjanaan semula stim pilihan untuk merealisasikan penggunaan berulang karbon diaktifkan.

Parameter Teras: Kadar penapisan 8-15m/j, ketepatan penapisan 5-10μm, kapasiti rawatan tangki tunggal 20-1500m³/j, tahap automasi melebihi 95%.

Senario Aplikasi: Peningkatan kualiti dan pengubahsuaian loji air minuman yang besar, penyediaan air ultratulen elektronik, pra-rawatan air tulen farmaseutikal.

Dengan kapasiti penulenan lanjutannya, tangki penapis karbon diaktifkan digunakan secara meluas dalam perbandaran, perindustrian, makanan dan farmaseutikal, dan bidang lain:

Ciri Produk Teras

2. Kesan Aplikasi Praktikal

Kesan Pembersihan Kualiti Air

Kadar penyingkiran sisa klorin Lebih besar daripada atau sama dengan 95%, yang boleh mengurangkan kepekatan sisa klorin yang mempengaruhi daripada 0.5-1.0mg/L kepada di bawah 0.01mg/L, melindungi membran RO daripada pengoksidaan.

Kadar penyingkiran Chroma 60%-80%, kroma efluen Kurang daripada atau sama dengan 5 darjah, menyelesaikan masalah air kuning.

Kadar penyingkiran bahan organik (COD) 30%-50%, kadar penyingkiran ion logam berat Lebih daripada atau sama dengan 80%, memenuhi keperluan piawaian pelepasan air sisa.

Kesan Perlindungan Peralatan: Mengeluarkan bahan pengoksidaan (baki klorin) dan bahan organik dalam air, mengelakkan kakisan oksidatif atau penyumbatan modul membran seterusnya, penukar haba, dan peralatan lain, memanjangkan hayat perkhidmatan peralatan sebanyak 2-3 kali dan mengurangkan kos penyelenggaraan.

Kesan Operasi Ekonomi

Medium penapis mempunyai kitaran penggantian yang panjang, dan kos penyelenggaraan tahunan menyumbang hanya 3%-6% daripada jumlah harga peralatan; peralatan pintar boleh menjimatkan lebih daripada 70% kos buruh.

Menyokong penjanaan semula dan penggunaan semula karbon teraktif, dan kecekapan penjerapan selepas penjanaan semula boleh dipulihkan kepada kira-kira 80% daripada bahan baharu, sekali gus mengurangkan kos penggantian medium penapis.