一、产品概述

活性炭过滤器是一种高效的水质净化设备，广泛应用于工业、生活等多个领域的水处理过程。它主要利用活性炭的吸附性能，对水中的杂质、异味、余氯、有机物等进行去除，从而改善水质，为后续的用水环节提供优质水源。该设备具有结构简单、操作方便、过滤效果好等优点，是保障水质安全的重要设备之一。

二、工作原理

（一）物理吸附

活性炭具有极其发达的孔隙结构，每克活性炭的比表面积可达 500 - 1700㎡。当水流通过活性炭过滤器时，水中的各种悬浮颗粒、有机物等杂质在范德华力的作用下，被吸附在活性炭的孔隙中。这些孔隙大小不一，能够吸附不同粒径的杂质，从而实现对水质的净化。例如，对于水中的微小颗粒，活性炭的微孔可以将其截留；对于大分子有机物，活性炭的介孔和大孔则发挥吸附作用。

（二）化学反应

吸附于活性炭表面的氯（次氯酸）在炭表面发生化学反应，被还原成氯离子。具体反应过程为：次氯酸（HClO）在活性炭表面的催化作用下，分解为氢离子（H⁺）、氯离子（Cl⁻）和原子氧（O），原子氧具有强氧化性，能够与活性炭表面的一些物质发生反应，而氯离子则溶解于水中被去除。通过这一化学反应，有效地去除水中的余氯，确保出水余氯量小于 0.1ppm，满足后续反渗透膜等设备的运行条件。因为余氯具有强氧化性，如果不除去，会对反渗透膜等设备造成不可逆的损坏，影响设备的使用寿命和性能。

三、技术参数

四、结构形式

设备由本体、布水装置、集水装置、外配管及仪表取样装置等组成。

1. 本体：通常采用不锈钢或玻璃钢材质。不锈钢材质具有高强度、耐腐蚀的特点，能够承受较高的压力，适用于工业等对设备强度要求较高的场合；玻璃钢材质则具有重量轻、成本低、耐腐蚀性能好的优势，在一些民用和小型工业项目中应用较为广泛。本体的设计压力能够满足工作压力的要求，确保设备安全运行。

1. 布水装置：采用上进水、挡板布水的方式。这种布水方式能够使进水均匀地分布在过滤器内，避免出现水流偏流的现象，保证活性炭能够充分与水接触，提高过滤效果。挡板的设置可以减缓水流速度，使水更好地扩散，进一步促进均匀布水。

1. 集水装置：分为多孔板滤水帽集水或穹形多孔板加承托层结构。多孔板滤水帽集水方式，滤水帽能够有效地拦截活性炭等滤料，同时保证过滤后的水能够顺利收集排出；穹形多孔板加承托层结构，穹形多孔板可以均匀收集水流，承托层（如石英砂等）则起到支撑滤料、防止滤料流失的作用，并且有助于使水流更加均匀地通过滤料层。

1. 外配管及仪表取样装置：设备的本体外部配管配带阀门并留有压力取样接口。阀门用于控制水流的通断、调节流量等；压力取样接口便于用户现场安装压力测量仪表，实时监测设备运行过程中的压力变化，以便及时发现异常情况。同时，还设有取样阀，方便对进出水进行取样检测，了解水质情况。

五、设备安装

1. 安装前准备：检查土建基础是否按设计要求施工，基础的尺寸、平整度、承载能力等都应符合设备安装要求。同时，检查设备及各部件是否完好，有无损坏、变形等情况，随机附带的配件、说明书、合格证等资料是否齐全。

1. 设备就位：设备按设计图纸进行就位，使用起重设备将设备平稳地放置在基础上。调整支腿垫铁，使设备保持水平，同时检查进出口法兰的水平度和垂直度，确保误差在允许范围内。水平度和垂直度对于设备的正常运行非常重要，若不达标，可能会导致水流不畅、设备振动等问题。

1. 固定设备：将设备和基础预埋铁板焊接固定，焊接过程要保证焊接质量，焊缝应牢固、均匀，无虚焊、漏焊等缺陷。固定后再次校验进出口法兰的水平度和垂直度，如有偏差及时调整。

1. 配管安装：将设备本体配管按编号区分后依设计图纸进行组装。每段管道组装前应用干净抹布对内壁进行清洁工作，去除管道内的灰尘、杂物等，防止其进入设备影响过滤效果。组装后应保持配管轴线横平竖直，阀门朝向合理（手动阀手柄朝前，方便操作；气动阀启动头朝上，便于控制）。检查本体阀门开关灵活，有不灵活的情况及时整改，可通过涂抹润滑油、调整阀门零部件等方式解决。设备本体配管完成后应对阀组进行必要的支撑工作，防止管道因自身重量或水流冲击而变形、损坏。

1. 仪表安装：安装设备上配带的进出水压力表、取样阀等；进出水管道上如有流量探头座应用堵头堵住，防止杂物进入管道。压力表应安装在便于观察的位置，且安装牢固；取样阀应安装在方便取样的位置，确保能够准确采集水样。

六、初次开车

1. 冲洗：

1. 打开设备的人孔法兰将设备内的零件重新紧固，并确认罐内部件（如水帽等）不缺少；封闭人孔法兰。这一步骤是为了确保设备内部零部件安装牢固，避免在运行过程中出现松动、脱落等情况。

1. 打开设备的下排阀，确认设备的出水阀关闭。

1. 打开设备进水阀、排气阀，开启生水泵等相关设备，至设备排气口出水后关闭排气阀，冲洗设备至出水清晰为冲洗终点。关闭生水泵。冲洗的目的是去除设备在制造、运输、安装过程中残留的杂质，如焊渣、灰尘等，保证设备内部清洁。

1. 装填滤料：

1. 打开人孔，按所设计的填料高度，依次装入各种规格的填料，每填完一种均要人工扒平方可填上一层。先装入石英砂，石英砂填装完毕，反洗至排水清澈；再装填活性碳。滤料装填的均匀性对过滤效果有很大影响，若装填不均匀，可能会导致水流短路，降低过滤效率。

1. 滤料装填完毕后封闭人孔。

1. 浸泡与反洗：开启反洗泵，至排气阀出水后静止 30 分钟或适时开启生水泵以完全浸泡滤料，使滤料充分吸收水分，达到饱和状态。再开启反洗泵至设备出水清晰。设备进入备用状态。反洗的目的是进一步清洗滤料，去除滤料在运输、储存过程中沾染的杂质，同时使滤料松动，保证其在运行过程中能够充分发挥过滤作用。

1. 检测与调试：设备正常运行后应检测进出水压差不大于 0.5bar，检验进出水的流量显示。确保设备运行参数正常，若压差或流量异常，应及时排查原因并进行调整。可能的原因包括滤料堵塞、管道泄漏、阀门开度不当等。

七、操作说明

本说明叙述的为该设备的常规操作，其在水站系统工作中的操作程序请以 “运行说明” 为准。

1. 正洗：打开进水阀、下排阀，进入正洗阶段，滤速控制在 8 - 12m/h。正洗的目的是进一步去除设备内残留的杂质，使出水水质达到要求。正洗时间根据实际情况确定，一般至排水清澈为止。

1. 制水：制水流速控制在 8 - 12m/h，当工作到一定时间后或达到规定的周期制水量或由于悬浮物的截留致使过滤器压差≥0.05MPa 时，须进行反洗。在制水过程中，要密切关注进出水水质、压差、流量等参数的变化，确保设备正常运行。

1. 反洗：

1. 反洗准备：关闭进水阀、出水阀。打开上排阀，启动反洗泵，缓慢开启反洗阀，水流自下而上，松动活性炭滤层后，将吸咐在其表面的截留物和破碎活性碳清洗掉。缓慢开启反洗阀是为了避免水流速度过快，冲走滤料。

1. 反洗控制：反洗流速控制在 15m/h 左右，以活性炭正常颗粒不被水流冲出为宜。至排水浊度＜3 度，停运反洗泵，关闭反洗阀、上排阀。反洗时间根据实际情况确定，一般为 15 - 30 分钟，若滤料污染严重，可适当延长反洗时间。

1. 静置：反洗后，活性炭回落静置，使滤料重新排列，恢复其过滤性能。

1. 正洗：打开进水阀、下排阀，正洗流量与制水工况相同，正洗至排水浊度≤1 度或 SDI≤4，即打开出水阀、关闭下排阀，转入备用工况。正洗是为了去除反洗后残留的杂质，确保出水水质符合要求。

注：长时间停运后开车，应从反洗工序开始。因为长时间停运后，滤料表面可能会滋生细菌、积累杂质，直接制水会影响水质，通过反洗可以恢复滤料的性能。

八、注意事项

1. 如过滤器为单台，反洗时关闭加药系统。因为反洗过程中水流方向和速度与正常制水时不同，此时加药可能无法达到预期效果，还可能导致药品浪费和设备污染。

1. 过滤器反洗时，反洗阀须慢慢开启，以免水流太大带走滤料。滤料是过滤器的核心部分，一旦滤料流失，会严重影响过滤效果，增加设备维护成本。

1. 严禁在设备本体或阀组的钢衬胶管道表面进行电焊、气割作业。钢衬胶管道的衬胶层不耐高温，电焊、气割产生的高温可能会使衬胶层烧毁，导致管道腐蚀、泄漏，影响设备正常运行。

九、维护保养

1. 试车准备阶段检查：设备在安装、配管、仪表工程全部完工，且设备本体及配管的清洗工作结束，应按照下列检查项目进行检查、维护。

1. 内部清洁检查：检查设备内部是否干净，无任何异物。若有异物，应彻底清扫干净，防止异物影响设备运行和水质。

1. 阀门检查：检查各个阀门按照操作程序，正常开闭，正常转动。若阀门不灵活，可加入润滑油；回转不正常，检查原因予以纠正。阀门的正常运行对于设备的操作和控制至关重要。

1. 试车运行调试阶段的检查：试车运行调试阶段须对下列项目进行检查。

1. 泄漏检查：检查各部分是否有泄漏现象，如有泄露须停车，卸压后拧紧泄漏处紧固件。泄漏不仅会造成水资源浪费，还可能影响设备周围环境和设备的正常运行。

1. 阀门开度检查：检查各个阀门开度，根据运行说明要求检查后，为确保设定值将阀门开度锁定。合适的阀门开度能够保证设备按照设计参数运行，实现最佳的过滤效果。

1. 压力检查：检查各处压力各个压力表点压力值是否正常。压力异常可能是设备堵塞、管道泄漏等问题的表现，应及时采取措施解决。

1. 日常运行检查：进入正常生产后，操作人员每小时要定期巡回检查设备现场。把巡检的结果如实记录下来，与运行记录一起给予总结，作为定期维修的资料。

1. 漏水检查：检查设备的各密封部位及附属阀门等各处是否漏水，如有漏水，找出漏水点位置及原因，及时止漏。可通过观察、涂抹肥皂水等方法检查漏水情况。

1. 振动检查：检查阀门开闭时，是否有异常振动。如有震动，查明原因，及时采取解决措施。振动可能会导致设备零部件松动、损坏，影响设备使用寿命。

1. 流量校验：每月一次校验流量，检查流量计示值，验证其是否表示正常流量。如流量显示不正常，及时查明原因，排除故障。流量异常可能会影响制水效率和水质。

1. 定期检查：设备要进行定期检查，其目的是为了保证在较长时间内系统安全运行。本设备是较大型设备，检查作业需要较长时间。为了缩短定期检查的停车时间，应尽量与原水处理装置其他设备装置的检修同时进行，如发现有异常，要及时处理。

1. 填料检查：检查滤料，如活性炭污染严重，则应全部予以更换。活性炭的吸附能力会随着使用时间的增加而逐渐降低，当污染严重时，无法满足过滤要求，必须更换。

1. 穹型多孔板检查：打开底部排污阀，检查是否有石英砂漏出。若有石英砂漏出，说明穹型多孔板可能损坏，应及时维修或更换，防止滤料流失。

1. 橡胶衬里层检查：如发现衬胶层有气泡、裂纹、胶剥离、微孔等要进行修补。橡胶衬里层起到防腐作用，若出现损坏，会使设备本体受到腐蚀，影响设备寿命。

1. 内部紧固件检查：检查过滤器内的螺栓螺母等紧固件，如有松动应拧紧。紧固件松动可能会导致设备零部件松动、脱落，引发安全事故。

1. 人孔密封垫检查：更换变形的人孔密封垫；将螺栓螺母浸在清洗油内，彻底除锈；安装人孔盖时螺栓螺母要涂黄油。良好的人孔密封能够保证设备的密封性，防止漏水、漏气等情况发生。