מסנני פחם פעיל ממלאים תפקיד מכריע בטיפול מקדים במערכות לטיפול במים מופחתים, ומבטיחים את הפעולה היציבה ואת תוחלת החיים של ציוד התפלה מדויק במורד הזרם (כגון ממברנות אוסמוזה הפוכה ושרף חילופי יונים).
I. פונקציות ליבה
1. הסרה יעילה ביותר של חומרים אורגניים
פחם פעיל, עם שטח הפנים הספציפי הגדול שלו והמבנה המיקרו-נקבובי השופע שלו, יכול להסיר ביעילות חומר אורגני מומס, חלק מהחומרים האורגניים קולואידים, צבע וחומרי ריח מהמים באמצעות ספיחה פיזית.
אם חומרים אורגניים אלה יכנסו למערכות עוקבות, הם יזהו שרפים של חילופי יונים, יסתימו את נקבוביות קרום האוסמוזה ההפוכה, מה שיוביל לירידה בשיעורי ההתפלה, הגדלת הפרשי הלחץ ותדירות הניקוי הכימי.
2. הסרה יסודית של שאריות כלור (חומרים מחמצנים)
זהו תפקיד המפתח הבלתי ניתן להחלפה שלו בטיפול במים מופחתים. פחמן פעיל יכול לעבור תגובת הפחתה קטליטית עם שאריות כלור, ולהמיר אותו ליוני כלוריד בלתי מזיקים; התגובה מהירה ויסודית.
אפקט מגן: ממברנות אוסמוזה הפוכה (במיוחד ממברנות מרוכבות של פוליאמיד) ושרף חילופי יונים רגישים ביותר לחומרים חמצוניים. אפילו כמויות עקבות של שאריות כלור עלולות לגרום לפירוק חמצוני בלתי הפיך של חומרי הממברנה ולפגיעה במבנה הצולב-של השרף. מסנני פחם פעיל פועלים כ"שומרי סף" כדי להגן על הרכיבים היקרים הללו.
3. שפר את איכות מי ההזנה והפחתת ערך SDI
בזמן ספיחת חומר אורגני, למצע הפחם הפעיל יש גם אפקט סינון מכני מסוים, שמיירט חלקיקי דק. בשילוב עם מסנני מדיה רב-, זה מפחית עוד יותר את מדד צפיפות הבוצה של המים, ומספק תנאי מי הזנה טובים יותר לממברנת האוסמוזה ההפוכה.
II. פרמטרי עיצוב מפתח
התכנון של מסנני פחם פעיל צריך לאזן את יעילות הספיחה, ירידת הלחץ, מחזור הפעולה ועלות ההשקעה.
1. קצב זרימת סינון
טווח תקין: 8-12 מ"ש (מחושב על סמך שטח חתך של מיכל ריק). קצב זרימה נמוך מדי מביא לניצול נמוך של ציוד ולגידול קל של חיידקים; קצב זרימה גבוה מדי מוביל לזמן מגע קצר, ספיחה לא מלאה ואובדן לחץ מוגבר, העלול לגרום לשחיקה של חלקיקי פחמן או ל"נדידת פחמן". זמן מגע מספיק הוא חיוני כאשר המטרה העיקרית היא להסיר שאריות כלור.
2. זמן יצירת קשר (זמן יצירת קשר עם מיטה ריקה - EBCT)
בדרך כלל, נדרשים יותר מ- או שווה ל-6 דקות. עבור מקורות מים בעלי עומסים אורגניים גבוהים, ניתן להאריך זאת ל-10-15 דקות. EBCT=גובה מיטת פחם פעיל (מ') / קצב זרימה (מ"ש) × 60. EBCT מספיק הוא גורם מכריע בהבטחת הפחתה מוחלטת של שאריות כלור וספיחה יעילה של חומרים אורגניים.
3. גובה מיטת פחם פעיל
טווח אופייני: 1.5-2.5 מטר. מיטה רדודה מדי נוטה לקצר תעלות זרימה, וכתוצאה מכך ניצול נמוך ופוטנציאל חדירה מוקדמת; מיטה עמוקה מדי מגדילה את גובה הציוד המיותר ואת ההשקעה הראשונית. זה צריך להיקבע באופן מקיף על סמך קצב זרימה ו-EBCT.
4. בחירת סוג ופרמטר פחמן פעיל
הסוג המועדף הוא פחם פעיל-על בסיס פחם או פחם פעיל גרגירי קליפת קוקוס לטיפול במים. לפחמן הפעיל בקליפת קוקוס יש קשיות גבוהה יותר ומיקרו-נקבוביות מפותחות יותר, וכתוצאה מכך ביצועים מעולים, אך הוא יקר יותר.
ערך יוד: משקף את עושר המיקרו-נקבים; מומלץ יותר או שווה ל-900 מ"ג/ג.
ערך מתילן כחול: משקף את יכולת הספיחה של משטחים מזופוריים ומהווה אסמכתא להסרת חומר אורגני מולקולרי גדול.
חוזק גדול או שווה ל-90% מפחית בלאי תפעולי.
גודל חלקיקים: בשימוש נפוץ הם 8×30 רשת (0.6-2.36 מ"מ) או 12×40 רשת. גודל חלקיקים אחיד מפחית אובדן ראש ומונע קצר חשמלי.
מסנן פחם פעיל_Henan Binyuan Environmental Protection Technology Co., Ltd.
5. פרמטרי הפעלה
קצב זרימת שטיפה לאחור: 12-15m/h, וכתוצאה מכך קצב התרחבות המיטה של כ-30%-50%.
Backwash frequency: Determined based on influent turbidity and pressure difference (usually >0.05-0.1MPa), בדרך כלל אחת ל-1-3 ימים.
ירידת לחץ הפעלה: ירידת הלחץ הראשונית של המיטה הנקייה צריכה להיות פחות מ-30kPa.
III. שיקולי עיצוב ואמצעי זהירות
1. הגנה לפני-מסנן: במקרים של איכות מים ירודה, יש להתקין מסנן מכני (כגון מסנן רב-מדיה) לפני מסנן הפחם הפעיל כדי להסיר מוצקים מרחפים, למנוע סתימה מהירה של משטח הפחם הפעיל ולקצר את מחזור השטיפה לאחור.
2. מניעת גידול חיידקים: ערוגות פחם פעיל מהוות מקומות רבייה למיקרואורגניזמים. התכנון צריך לשקול את האפשרות של עיקור מים חמים-בטמפרטורה גבוהה (מעל או שווה ל-80 מעלות) או עיקור בקיטור, ולהבטיח ניקוז ללא הפרעה. יש לבצע שטיפה או חיטוי מגן כאשר המערכת מושבתת.
3. ניטור והחלפה:
יש להתקין מוניטור מקוון של שאריות כלור בשקע כדי לוודא ששארית הכלור בשפכים היא "אפס". זהו האינדיקטור הישיר ביותר לכך שפונקציית ההגנה נכשלה.
בדוק באופן קבוע את COD או TOC הקולחין כדי להעריך את השפעת הסרת החומר האורגני.
לפחם פעיל יכולת ספיחה מוגבלת וחיי שירות כלליים של 1-3 שנים (בהתאם לאיכות המים המשפיעים ולתנאי ההפעלה). זה צריך להיות מוחלף או מחדש לאחר רוויה ספיחה.
4. אחידות חלוקת המים ואיסוף המים: נעשה שימוש בפלטות מחוררות באיכות גבוהה-+ פקקי מים או מפיצי מים מצינורות מסך כדי להבטיח חלוקת זרימת מים אחידה, להימנע מ"סטייה" או "תיעול", ולעשות שימוש מלא בכל שכבת הפחמן.