CN102580370A - 具有防活性炭粉末泄漏功能的石英砂垫层活性炭过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有防活性炭粉末泄漏功能的石英砂垫层活性炭过滤器，包括过滤器本体，所述过滤器本体内设置有石英砂垫层及活性炭层；所述过滤器本体上还设置有入水口、出水口、正洗排水口、反洗排水口、反洗入水口；所述石英砂垫层与所述活性炭层之间设置有细砂层。本发明的具有防活性炭粉末泄漏功能的石英砂垫层活性炭过滤器，由于在活性炭层与石英砂垫层之间设置了细砂层，解决了活性炭过滤器在使用中泄漏粉末活性炭的现象。

Description

具有防活性炭粉末泄漏功能的石英砂垫层活性炭过滤器

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种具有防活性炭粉末泄漏功能的石英砂垫层活性炭过滤器。

背景技术

目前，水资源日趋匮乏，水质恶化现象日趋严重，尤其严重的是微生物和有机物对水质的污染。近年来，在火力发电厂的亚临界机组、超临界机组、超超临界机组的运行中，锅炉补给水中总有机碳TOC对锅炉和汽机的影响引起了人们的高度重视。因此，GB/T 12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》锅炉补给水质量标准中对TOC指标做了严格的限定。

要使TOC指标达到标准，就必须去除水中的微生物和有机物。目前去除微生物和有机物的方法主要有生化法、化学氧化法和物理吸附截留法。生化法主要是将微生物和大分子有机物生化降解成较小分子的有机物、水和二氧化碳，降低总磷和氨氮含量。化学氧化法只能杀菌和将大分子有机物氧化分解成小分子有机物。以上两种方法均不能满足锅炉补给水处理系统后续处理设备(如反渗透、离子交换器)对进水有机物含量的限定，更不能符合锅炉补给水对总有机碳TOC含量的限制。

去除小分子有机物目前主要靠物理吸附截留法，现在成熟的去除小分子有机物的物理吸附截留法设备有超滤、弱酸阳树脂交换器和活性炭过滤器。

其中，由于超滤设备受膜孔大小的限制，只能去除胶体和大分子溶解有机物，对溶解态的小分子有机物无法去除。弱阳树脂交换器虽然可去除溶解态的小分子有机物，但是失效后复苏需要酸碱，会对环境造成污染，且它的操作及控制非常复杂，自用水率大，投资成本也比较高。

因而，目前去除溶解态小分子有机物方面被应用最多、处理效果最好的设备是活性炭过滤器。活性炭过滤器不但可以去除溶解态小分子有机物，还能去除清水经过氧化处理后所含的余氯，能有效地为后续锅炉补给水处理设备(如反渗透、离子交换器)提供合格的进水水质。但是，活性炭过滤器在运行初期(反洗后)和更换滤料后的一段时间内，出水中会含有一定量的小颗粒粉末活性炭。这些小颗粒粉末活性炭进入反渗透装置后，会造成反渗透膜通道的污堵、操作压力的升高、产水率下降、系统的压降上升、膜通量降低等负面问题，其对反渗透膜的破坏无法用常规的方法恢复。如果小颗粒粉末活性炭进入离子交换器，还会堵塞交换树脂的吸附孔，使离子交换器的交换容量下降，缩短运行周期，造成离子交换器反洗和再生频繁、增加酸碱耗量和自用水量。出现上述状况的主要原因是，目前活性炭过滤器的出水装置一般为多空板水帽，或石英砂垫层，其空隙较大，容易导致活性炭泄漏。

具体如，以石英砂垫层为出水装置的活性炭过滤器，其石英砂垫层的配级为1-2毫米、2-4毫米、4-8毫米、8-16毫米、16-32毫米。石英砂垫层的颗粒较大，装填后空隙较大，粉末活性炭会和出水一起流出。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种具有防活性炭粉末泄漏功能的石英砂垫层活性炭过滤器。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种具有防活性炭粉末泄漏功能的石英砂垫层活性炭过滤器。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有防活性炭粉末泄漏功能的石英砂垫层活性炭过滤器，包括过滤器本体，所述过滤器本体内设置有石英砂垫层及活性炭层；所述过滤器本体上还设置有入水口、出水口、正洗排水口、反洗排水口、反洗入水口；所述石英砂垫层与所述活性炭层之间设置有细砂层。

较佳地，所述细砂层的细砂粒径在0.3-0.5毫米之间。

较佳地，所述细砂层的装填高度在400-600毫米之间。

较佳地，所述过滤器本体为不锈钢材料或玻璃钢材料或碳钢材料。

本发明的有益效果是：

本发明的具有防活性炭粉末泄漏功能的石英砂垫层活性炭过滤器，由于在活性炭层与石英砂垫层之间设置了细砂层，解决了活性炭过滤器在使用中泄漏粉末活性炭的现象，其原理是机械筛分截留。

由于所装填的细砂的粒径较小且颗粒较均匀，装填高度较低，堆积填装入过滤器后，颗粒间的空隙小而多，有巨大的表面积，对水流的阻力也小，在不需要增加进水压力和设备进出水压差的情况下，就能解决活性炭过滤器出水携带碳粉问题。同时能取到更好的配水性能，缩短活性炭过滤器的正洗时间，获得更好的节水效果。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一实施例的结构示意图。

图2是图1的局部剖视结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明的具有防活性炭粉末泄漏功能的石英砂垫层活性炭过滤器一具体实施例，包括过滤器本体1，过滤器本体1可以为不锈钢材料，或玻璃钢材料，或碳钢材料等。

过滤器本体1的结构与现有技术的结构相同，对于石英砂垫层过滤器来说，必须设置有活性炭层11和石英砂垫层12。石英砂垫层12中，石英砂的配级依次为1-2毫米、2-4毫米、4-8毫米、8-16毫米、16-32毫米

另外，根据具体需要，与现有技术相同地，过滤器本体1上还设置有入水口14、出水口15、正洗排水口16、反洗排水口17、反洗入水口18等。

本发明的特别之处在于，在活性炭层11与石英砂垫层12之间设置有细砂层13。细砂层13中的细砂粒径在0.3-0.5毫米，装填高度在400-600毫米之间时防活性炭粉末泄漏的效果为最佳。

在活性炭过滤器运行初期(反洗后)，粉末活性炭粉随着水流进入细砂层13，被截留于细砂层13的表面和空隙中，从而阻止了碳粉的漏出。随着碳粉在细砂层13表面的积累，会形成一层致密的透水滤层。在余氯去除的过程中，由于发生C+CL2+2H2O-4HCL+CO2的化学反应(活性炭不断损耗)，大颗粒逐渐变成小颗粒粉末的活性炭，该透水滤层能更好地截留活性炭粉末。

另一方面，被截留的粉末活性炭依旧有去除余氯的功能，它们是活性炭过滤器去除余氯和有机物的最后一道防线，可以进一步降低出水余氯和有机物。

当活性炭过滤器反洗时，细砂层13截留的粉末活性炭被反洗水冲洗带走，且反洗结束后，由于细砂的比重比活性炭大，水力筛分后降落于活性炭滤料的下方，设备会重新获得洁净的细砂层。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种具有防活性炭粉末泄漏功能的石英砂垫层活性炭过滤器，包括过滤器本体，所述过滤器本体内设置有石英砂垫层及活性炭层；所述过滤器本体上还设置有入水口、出水口、正洗排水口、反洗排水口、反洗入水口；其特征在于：所述石英砂垫层与所述活性炭层之间设置有细砂层。

2.如权利要求1所述的具有防活性炭粉末泄漏功能的石英砂垫层活性炭过滤器，其特征在于：所述细砂层的细砂粒径在0.3-0.5毫米之间。

3.如权利要求1所述的具有防活性炭粉末泄漏功能的石英砂垫层活性炭过滤器，其特征在于：所述细砂层的装填高度在400-600毫米之间。

4.如权利要求1所述的具有防活性炭粉末泄漏功能的石英砂垫层活性炭过滤器，其特征在于：所述过滤器本体为不锈钢材料或玻璃钢材料或碳钢材料。