活性炭過濾器是一種利用活性炭的吸附特性去除水中或空氣中污染物的處理設(shè)備，其工作原理主要基于活性炭的物理吸附和化學(xué)吸附作用本篇文章我將為您詳細(xì)解答其過濾工作原理。
一、核心材料：活性炭的特性
活性炭是由木材、煤、果殼等含碳材料經(jīng)高溫碳化和活化處理制成的多孔性物質(zhì)，具有許多關(guān)鍵特性，為過濾作用提供基礎(chǔ)。
巨大的比表面積：活化過程使活性炭形成大量微孔、中孔和大孔，1 克活性炭的比表面積可達(dá) 500-1500 平方米，相當(dāng)于一個(gè)足球場大小，為吸附提供了充足的 “接觸面積”。
豐富的表面官能團(tuán)：活性炭表面含有羥基、羧基等極性基團(tuán)，能與某些污染物發(fā)生化學(xué)作用。
多孔結(jié)構(gòu)：不同孔徑的孔隙可針對(duì)性吸附不同大小的污染物，微孔吸附小分子，中孔吸附較大分子。
二、工作原理-吸附
當(dāng)待處理的水或空氣流經(jīng)活性炭過濾器時(shí)，污染物會(huì)通過兩種方式被活性炭吸附——物理吸附和化學(xué)吸附。
物理吸附：活性炭多孔結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的分子間引力—范德華力，會(huì)將污染物分子如有機(jī)物、異味分子、色素等吸附在孔隙表面。水中的余氯、三氯甲烷等消毒副產(chǎn)物，會(huì)因分子間作用力被微孔捕獲；空氣中的甲醛、苯等揮發(fā)性有機(jī)物，會(huì)被活性炭表面吸附，從而去除異味和有害成分。
化學(xué)吸附：活性炭表面的官能團(tuán)與某些污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)合。例如：水中的余氯會(huì)與活性炭表面的碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)：C + Cl? + H?O → CO? + 2HCl，從而徹底去除余氯；部分重金屬離子會(huì)與活性炭表面的極性基團(tuán)結(jié)合，形成沉淀或絡(luò)合物被固定。
三、過濾流程
水處理時(shí)用活性炭過濾器具體流程：
進(jìn)水分布：待處理水通過進(jìn)水口進(jìn)入過濾器，經(jīng)過多孔板、布水器等布水裝置均勻分布在活性炭層上方，避免局部水流過快導(dǎo)致吸附不充分。
穿透吸附：水流自上而下或自下而上穿過活性炭層，水中的污染物與活性炭充分接觸，通過物理或化學(xué)吸附被截留。
產(chǎn)水輸出：經(jīng)過吸附處理的水通過底部的濾網(wǎng)、多孔管等集水裝置流出，完成凈化。
飽和與再生：隨著運(yùn)行時(shí)間延長，活性炭的孔隙逐漸被污染物填滿，吸附能力下降稱為 “飽和”。這時(shí)候，就需要通過用水或氣來反沖洗、高溫加熱去除吸附的污染物來熱再生等方式恢復(fù)其吸附性能，或直接更換活性炭。
四、適用場景與去除對(duì)象
活性炭過濾器的吸附能力具有針對(duì)性，主要用于去除水中污染物，腐殖酸、農(nóng)藥等有機(jī)物、余氯、異味、色素、部分重金屬離子等。廣泛應(yīng)用于飲用水凈化、工業(yè)廢水處理、空氣凈化器、水族箱過濾等場景。
活性炭過濾器的核心是利用活性炭的多孔結(jié)構(gòu)和表面特性，通過物理吸附和化學(xué)吸附作用，高效截留并去除水或空氣中的污染物。其原理簡單、成本較低，是水處理和空氣凈化時(shí)常用的預(yù)處理設(shè)備，但需要定期維護(hù)來保證吸附效率。如需仍和水處理設(shè)備或耗材，歡迎聯(lián)系我們！
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