Réservoir de filtre à charbon actif

Un réservoir de filtre à charbon actif est un dispositif de traitement de l'eau entraîné par pression/gravité-avec du charbon actif granulaire (GAC) ou du charbon actif en colonne comme média filtrant central. S'appuyant sur les caractéristiques d'adsorption poreuse du charbon actif, il élimine principalement le chlore résiduel, les odeurs, la saturation, le carbone organique partiellement dissous (COD), les ions de métaux lourds et les micro-polluants de l'eau.

En tant que dispositif central du lien de purification avancé des systèmes de traitement de l'eau, cet équipement est largement utilisé dans des scénarios tels que l'amélioration de la qualité de l'eau potable, le traitement avancé des eaux usées industrielles et la préparation de l'eau pure dans les industries alimentaire et pharmaceutique. Il peut être connecté après un réservoir de filtre à sable de quartz ou utilisé comme unité de pré-traitement pour les systèmes d'osmose inverse (RO) et d'ultrafiltration (UF) afin d'améliorer la qualité de l'eau d'entrée des processus ultérieurs et d'assurer un fonctionnement stable du système. Les matériaux du réservoir peuvent être sélectionnés comme FRP (plastique renforcé de fibre de verre), acier inoxydable 304/316L ou acier au carbone doublé de caoutchouc/époxy en fonction des exigences des conditions de travail, s'adaptant aux conditions de traitement de l'eau avec différentes exigences de corrosivité et de pression.

Le principe de fonctionnement principal d'un réservoir de filtre à charbon actif est l'effet synergique de l'adsorption physique et de l'adsorption chimique, complété par une filtration d'interception, spécifiquement divisée en trois étapes :

1.Étape d'adsorption physique: Le charbon actif a une structure poreuse bien développée (micropores, mésopores, macropores) en interne, avec une surface spécifique de 500-1 500 m²/g. Lorsque l'eau traverse la couche de milieu filtrant, les molécules odorantes, les molécules pigmentaires, les substances organiques et autres polluants présents dans l'eau sont adsorbés à la surface des pores du charbon actif par les forces de Van der Waals entre les molécules, réalisant ainsi la séparation de l'eau. Ce processus élimine principalement les polluants apolaires ou faiblement polaires tels que le benzène, le toluène et l'acide humique.

2.Étape d'adsorption chimique: Les groupes fonctionnels (hydroxyle, carboxyle, carbonyle, etc.) à la surface du charbon actif peuvent subir des réactions chimiques avec des polluants polaires dans l'eau pour former des combinaisons de liaisons chimiques. Par exemple, le charbon actif peut décomposer le chlore résiduel dans l'eau par des réactions redox (Cl₂+H₂O=HCl+HClO), convertissant le chlore résiduel en ions chlorure inoffensifs (Cl⁻) ; il peut également adsorber les ions de métaux lourds tels que le plomb, le mercure et le chrome, réduisant ainsi la toxicité de l'eau.

3.Étape de filtration d'interception: Pores formed between activated carbon particles can intercept tiny suspended solids (particle size >5 μm) non éliminés par le pré-processus, réduisant ainsi davantage la turbidité de l'eau. Pendant ce temps, un gâteau de filtration se formera à la surface du charbon actif saturé, renforçant l’effet de filtration.

Lorsque la capacité d'adsorption du charbon actif atteint la saturation (les indicateurs de qualité de l'eau d'entrée et de sortie sont proches et la différence de pression monte à 0,1-0,15MPa), un lavage à contre-courant (rinçage hydraulique ou rinçage combiné air-eau) est nécessaire pour décoller les impuretés interceptées à la surface ; si la saturation d'adsorption est sévère, le milieu filtrant doit être remplacé pour assurer un effet de purification stable.

Les réservoirs de filtres à charbon actif peuvent être divisés en trois catégories selon leurs formes structurelles et leur degré d'automatisation. Les paramètres et caractéristiques spécifiques sont les suivants :

1. Réservoir de filtre à charbon actif de type gravité-

Caractéristiques structurelles: Aucune conception à pression fermée, reposant sur la gravité pour la filtration de l'eau ; dispositif de rétrolavage à siphon intégré-sans alimentation supplémentaire ; hauteur de la couche de support filtrant 1,0-1,5 m ; La méthode de distribution d'eau adopte des tuyaux perforés ou des bouchons d'eau à plaque filtrante.

Paramètres de base: Taux de filtration 6-10 m/h, précision de filtration 5-20 μm, capacité de traitement d'un seul réservoir 3-300 m³/h, taux d'élimination du chlore résiduel supérieur ou égal à 95 %.

Scénarios d'application: Amélioration de la qualité de l'eau potable en milieu rural, décoloration et désodorisation dans les petites usines d'eau du robinet, purification avancée de la circulation de l'eau des piscines.

2. Réservoir de filtre à charbon actif de type pression-

Caractéristiques structurelles : Conception de réservoir fermé avec une capacité de charge-de pression de 0,6-1,6 MPa ; adopte une plaque poreuse + un bouchon d'eau pour la distribution de l'eau, garantissant une uniformité élevée de la distribution de l'eau ; prend en charge le lavage à contre-courant manuel ou semi-automatique avec une intensité de lavage à contre-courant de 10-15L/(m²・s).

Paramètres de base: Taux de filtration 8-12 m/h, précision de filtration 5-10 μm, capacité de traitement d'un seul réservoir 10-800 m³/h, taux d'élimination des matières organiques (DCO) 30 %-50 %.

Scénarios d'application : Traitement avancé de l'eau en circulation industrielle, élimination du chlore résiduel pour le prétraitement par osmose inverse-, élimination des métaux lourds des eaux usées de galvanoplastie.

3. Réservoir de filtre à charbon actif intelligent

Caractéristiques structurelles: Intègre des moniteurs de qualité de l'eau en ligne (compteur de chlore résiduel, turbidimètre), un capteur de pression différentielle et un système de contrôle PLC ; peut déclencher automatiquement des rappels de lavage à contre-courant ou de remplacement du milieu filtrant en fonction des paramètres de qualité de l'eau, prenant en charge la surveillance à distance et le réglage des paramètres ; dispositif de régénération de vapeur en option pour réaliser une utilisation répétée du charbon actif.

Paramètres de base: Taux de filtration 8-15 m/h, précision de filtration 5-10 μm, capacité de traitement d'un seul réservoir 20-1500 m³/h, degré d'automatisation supérieur à 95 %.

Scénarios d'application : Amélioration de la qualité et rénovation de grandes usines d'eau potable, préparation électronique d'eau ultra pure, pré-traitement de l'eau purifiée pharmaceutique.

Grâce à leur capacité de purification avancée, les réservoirs de filtres à charbon actif sont largement utilisés dans les domaines municipaux, industriels, alimentaires et pharmaceutiques, ainsi que dans d'autres domaines :

Caractéristiques principales du produit

2. Effets d'application pratiques

Effet de purification de la qualité de l'eau

Taux d'élimination du chlore résiduel supérieur ou égal à 95 %, ce qui peut réduire la concentration de chlore résiduel dans l'influent de 0,5 à 1,0 mg/L à moins de 0,01 mg/L, protégeant ainsi la membrane RO de l'oxydation.

Taux d'élimination de la chrome 60 % à 80 %, chrome des effluents inférieur ou égal à 5 ​​degrés, résolvant le problème de l'eau jaune.

Taux d'élimination de la matière organique (DCO) de 30 % à 50 %, taux d'élimination des ions de métaux lourds supérieur ou égal à 80 %, répondant aux exigences des normes de rejet des eaux usées.

Effet de protection de l'équipement: Élimine les substances oxydantes (chlore résiduel) et les matières organiques dans l'eau, évitant la corrosion oxydative ou le colmatage des modules membranaires ultérieurs, des échangeurs de chaleur et d'autres équipements, prolongeant la durée de vie de l'équipement de 2 à 3 fois et réduisant les coûts de maintenance.

Effet du fonctionnement économique

Le média filtrant a un long cycle de remplacement et le coût de maintenance annuel ne représente que 3 à 6 % du prix total de l'équipement ; un équipement intelligent peut permettre d'économiser plus de 70 % des coûts de main-d'œuvre.

Prend en charge la régénération et la réutilisation du charbon actif, et l'efficacité d'adsorption après régénération peut être restaurée à environ 80 % de celle des nouveaux matériaux, réduisant considérablement le coût de remplacement du support filtrant.