活性炭滤池的设计

深圳笔架山水厂翻板活性炭滤池工艺设计探讨冯霞鲁彬黄年龙（深圳市利源水务设计咨询有限公司，深圳 518031）摘要深圳笔架山水厂深度处理生物活性炭滤池采用翻板滤池，本文通过该工程实例，探讨当前翻板活性炭滤池设计中普遍关注的问题：空床接触时间、滤层结构、活性炭滤料、反冲洗方式及冲洗水源、初滤水排放、自控与仪表、安装与调试等，尤其是该种池型的布水布气系统，采用了滤板滤头与竖向配气管组合，开创国内首例，该系统投资省，目前运行效果良好。

关键词翻板活性炭滤池工艺设计布水布气仪表与自控安装及调试The process design of biological activated carbon filterin Bijiashan Waterworks in ShenzhenFeng.xia Lu.bin Huang.nianlong(Shenzhen Liyuan water and consultation co.,ltd ,Shenzhen 518031)Abstract: The Flap Filter was used as advanced treatment biological activated carbon filter in Shenzhen Bijiashan Waterworks. This article will discuss the prevalent questions during the current flap activated carbon filter design. These questions include: Empty Bed Contact Time(EBCT), the structure of filtering layer, the activated carbon filter media, backwashing manner, the water source for backwashing, initial filtered water discharge, automatic control and instrument, setting and assembling, and the underdrain and air distribution system of this basin type. This waterwork combined the filter board and filter nozzle with the underdrain and air distribution system, and it is the first case among the country. The investment of this system was economic, and the current operation is in good condition.Keywords: biological activated carbon filter; underdrain and air distribution system; instrument and control; setting and assembling.笔架山水厂是深圳经济特区中部的重要水厂，原有规模32万m3/d，采用常规絮凝、沉淀、过滤、加氯消毒净水工艺。

活性炭过滤器规范标准最新活性炭过滤器是一种广泛应用于水处理、空气净化等领域的过滤设备，其主要作用是通过活性炭的吸附性能去除水中或空气中的杂质和有害物质。

以下是最新的活性炭过滤器规范标准：1. 引言活性炭过滤器在多种工业和民用领域中发挥着重要作用，其性能和安全性直接影响到处理效果和人体健康。

因此，制定一套科学、合理的规范标准至关重要。

2. 材料要求- 活性炭：应选用高吸附性能、低灰分、高机械强度的活性炭，符合国家相关标准。

- 过滤器壳体：应使用耐腐蚀、无毒、无异味的材料，如食品级不锈钢、聚丙烯等。

3. 设计标准- 过滤器应设计有足够的过滤面积，以保证足够的处理时间和吸附效率。

- 过滤器结构应便于更换活性炭，且密封性能良好，防止污染物泄露。

4. 制造工艺- 活性炭填充应均匀，避免出现死角或空隙。

- 过滤器壳体的焊接或接合处应平滑、无锐角，避免造成二次污染。

5. 性能测试- 吸附效率：应通过标准测试方法，如ASTM或EN标准，测试活性炭对特定污染物的吸附效率。

- 流量和压降：过滤器在规定流量下运行时，压降应在设计范围内。

6. 安装与维护- 安装前应检查过滤器是否完好，无损坏或污染。

- 定期更换活性炭，以保持过滤效果。

7. 安全与环保- 过滤器在生产和使用过程中应符合环保要求，不产生有害物质。

- 使用后的活性炭应按照环保规定进行处理。

8. 质量保证- 生产厂家应提供质量保证书，明确产品的性能指标和使用寿命。

- 应建立完善的售后服务体系，解决用户在使用过程中遇到的问题。

9. 结语活性炭过滤器作为一种高效的过滤设备，其规范标准的制定对于保障产品质量和使用安全具有重要意义。

随着科技的发展和环保要求的提高，活性炭过滤器的规范标准也将不断更新和完善。

请注意，以上内容为示例性质，实际的规范标准可能会根据具体的应用领域和国家法规有所不同。

在实际应用中，应参考最新的国家或行业标准。

活性炭吸附净化设备设计方案一、设计原理活性炭是一种具有高度多孔性的材料，具有极大的比表面积，通过吸附作用可以有效地去除空气中的有害气体和异味。

活性炭吸附净化设备的设计原理基于以下几点：1.活性炭材料选择：选择具有大孔径和高比表面积的活性炭材料，以增加吸附容量和效果。

2.吸附介质的设计：活性炭吸附剂通常以颗粒状或块状存在，需要设计合适的吸附介质来保持活性炭的稳定性，并提供通气性。

3.空气处理系统：包括风机、过滤器和管道等组成，用于将空气输送到活性炭吸附装置中，并将处理后的空气排放出去。

4.吸附效果检测：设计合适的监测仪器，用于监测活性炭吸附装置的吸附效果，以确保其正常运行。

二、设备组成1.活性炭吸附装置：包括活性炭吸附层、吸附介质和支撑结构等。

活性炭吸附层通常由多层活性炭组成，以增加吸附效果。

2.风机：用于将空气送入活性炭吸附装置中，通常选择低噪音、高效率的离心风机。

3.空气过滤器：用于去除空气中的颗粒物和杂质，保护活性炭吸附层的稳定性和使用寿命。

4.管道系统：用于连接各个组件，保证空气的流动畅通。

5.监测仪器：包括空气质量检测仪器和吸附效果监测仪器，用于监测活性炭吸附装置的工作状态和吸附效果。

三、设计要点针对活性炭吸附净化设备的设计，需要注意以下几个要点：1.活性炭选择：根据空气中的污染物种类和浓度选择合适的活性炭材料，以及适当的装填方式和厚度，以提高吸附效果。

2.吸附介质设计：设计合适的吸附介质，保持活性炭的稳定性和通气性，同时考虑吸附剂的更换周期和维护成本。

3.空气流速：控制空气的流速，避免过高或过低，以提高吸附效果和系统的运行效率。

4.过滤器选择：选择合适的过滤器，去除空气中的颗粒物和杂质，保护活性炭吸附层的使用寿命。

5.排放处理：对处理后的空气进行适当的处理，保证排放的气体符合环境要求。

四、应用领域1.家用空气净化：如净化室内空气中的甲醛、苯等有害气体和异味。

2.工业废气处理：如处理化工厂、印染厂等工作场所的废气中的有机物和挥发性有机物。

在活性炭滤池设计中，几个重要的工艺参数特别需要引起重视：
①滤速。

它是影响水质和运行管理的一项重要指标，与进水流量和滤池面积有关因此在正常运行中无法调节滤速，设计时首先必须考虑合理的滤速。

在一定的碳层厚度下，滤速越慢接触时间越长，接触时间越长则活性炭的吸附效果越好，出水水质越佳。

欧美水厂活性炭滤池的滤速一般为7.5-15m/h。

②碳层厚度。

碳层厚度一般以SV值作为衡量标准。

SV值表示单位时间内单位体积活性炭的处理水量，SV=Q/Cv，Q为每小时处理水量（m³/h），Cv为活性炭体积（m³），SV值为4-8能保持较好的处理效果。

欧美水厂活性炭滤池的碳层厚度一般为1.8-3.6m。

③给水槽距离碳层面的高度。

间距过小易造成反冲洗碳粒流失，间距过大则不利于反冲洗废水及时排出，还会消耗反冲洗用水。

根据现场实测，气冲洗时由于滤板下面的气垫层以及水体在水中占有了一部分体积，水位要上升45cm左右，新滩投入后使用一段时间后，经数次反冲洗碳层逐渐蓬松，碳层厚度较刚投入时增加15cm左右。

在考虑到以后新补充碳层增加碳层高度，设计时应当适当留有余地。

活性碳滤池技术说明1.供货范围卖方负责活性碳滤池完整的滤池配水系统、供货、安装。

供货及施工（安装）主要包括以下内容：滤头：≥34560个（QSK-II）预制模板：1920块每块尺寸L×B×H=963mm×467mm×80mm δ=5mm活性炭滤料1728m3石英砂均粒滤料432m3卵石承托层216m3在安装、调试、运行中发现缺项，由我司补足。

2.主要结构及技术要求2.1主要结构V型滤池采用整体浇筑滤板，应满足《气水冲洗滤池整体浇筑滤板可调式滤头技术规程》CECS 178：2005的技术要求。

1、滤板及模板技术要求：（1）滤板长期与水接触，滤板需支撑厚度为1.3m的砂滤料层和0.1m的粗砂承托层。

正常过滤时，砂面上水深1.4m。

（2）滤板需承受上下交替出现的双向荷载，滤板允许的荷载为：●正向过滤时：自上而下承受水、滤料、承托层的荷载。

●滤板向下荷载：80KN/m2（不可变）。

滤板向上荷载：80KN/m2（不可变）。

（3）一块滤板应一次性浇筑完成，制做好的滤板应两面平整，整个池内板面的水平误差不得大于±10mm。

不应有露筋翘曲和震裂现象，表面不得有气泡。

滤板四周应无缺损破裂现象，不允许有蜂窝麻面。

（4）滤头套管需预埋准确，无倒错、歪斜和遗漏现象。

套管内无堵塞，保证滤头扭紧。

滤板与滤头的接缝的密封措施必须严密、可靠，不得漏气漏水。

（5）模板是现浇混凝土滤板时所采用的托板, 模板上带有滤头定位孔。

模板为长方形，上面均匀布有锥形预埋件，用于固定滤头，每个锥形预埋件带有一个盖子，用于防止混凝土和杂物的进入。

模板的设计要求每块整体滤板滤头布置均匀，滤头间距满足配筋要求，滤头个数不少于49个/m2。

模板整体采用聚苯乙烯材料制作，板厚2.5mm，锥形预埋件高80mm。

模板所用材料应无毒无副作用，应符合《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB/T 17219的规定。

活性炭吸附池技术说明活性炭吸附池可分为重力式和压力式。

活性炭吸附池选择的一般规则是，当处理规模小于 320m ³/h 时，采用普通压力滤池;当处理规模≥320m ³/h 时，一般采用重力式，例如普通快滤池、虹吸滤池、双阀滤池等;当处理规模≥2400m ³/h 时，炭吸附池型式以与过滤池型式配套为宜。

目前，国内已建成水厂活性炭吸附池多采用普通快滤池，近年计划新建的活性炭池型有V形滤池，此外，已在国外得到广泛应用的翻版滤池也被引进国内，这三种滤池的特点对 比见表1-4-1。

表 1-4-1 常见生物活性炭滤池的特点对比以上三种活性炭池型在技术上都是可行的，其中 V 形滤池和翻板滤池更具吸引力和代表性。

活性炭吸附池进水浊度应小于1NTU ，其过流方式可采用降流式或升流式。

当采用升流式炭吸附池时，应采取措施防止二次污染。

过流方式应根据原水水质、池 型 优 点 缺 点普通快滤池 采用双层滤料，滤料含污能力强;可采用较高滤速;有成熟的运转经验，运行稳定可靠;反冲洗操作方便，设备比较简单 反冲洗易造成滤料损失;反冲洗强度大，冲洗水量大（占产水量的3.8%左右）;冲洗效果不如气水反冲洗V 形滤池 采用单层均质滤料，滤料含污能力较强;采用 V 形槽进水（包括表面扫进水），布水均匀;气水反冲洗加表面扫洗，反冲洗效果好;反冲洗时，滤料微膨胀，可减少滤池深度，土建费用较普通滤池省;运行自动化程度高，管理方便 空气与水混合速度不当时，易造成滤料损失;设备费用、运行电耗较其他池型高;土建施工技术要求高;反冲洗水量较大（占产水量的 2.6%）翻版滤池采用双层滤料，滤料含污能力强;采用气水反冲洗，由于反冲洗时关闭排泥水阀，可以告诉反洗，反冲洗效果好，耗水量少（仅占产水量的 1.56%）;反冲洗时不会出现滤料流失现象;土建结构简单，投资较省，施工方便;运行自动化程度高，管理方便 设备较多，一次性投资略大;运行电耗较普通快滤池高构筑物的衔接方式、工程地形条件、重力排水要求及当地运行管理经验等因素，通过技术经济比较后确定。

在中，几个重要的工艺参数特别需要引起重视：
①滤速。

它是影响水质和运行管理的一项重要指标，与进水流量（即生产规模）和滤池面积有关，因此在正常运行中无法调整滤速，设计时首先必须考虑选择合理的滤速。

在一定的炭层厚度条件下，滤速越慢接触时间越长，接触时间越长则活性炭的吸附效果越好，出水水质越佳。

欧美水厂活性炭滤池的滤速一般为7.5～15m/h。

②炭层厚度。

炭层厚度一般以SV值作为衡量标准。

SV值表示单位时间内单位体积活性炭的处理水量，SV=Q/Cv，Q为每小时处理水量（m3/h），Cv为活性炭的体积（m3），SV值为4～8能保持较好的处理效果。

欧美水厂活性炭滤池的炭层厚度一般为1.8～3.6m。

③排水槽距离炭层面的高度。

间距过小易造成反冲洗时炭粒流失，间距过大则不利于反冲洗废水及时排出，还会多消耗反冲洗用水。

根据果园桥水厂现场实测，气冲洗时由于滤板下产生的气垫层以及气体在水中占有了一部分体积，水位要上升45cm左右，新炭投入后使用一段时间，经数次反冲洗炭层日渐蓬松，炭层厚度较刚投入时增加约15cm左右，再考虑到以后补充新炭增加炭层高度，设计时应适当留有余地。

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活性炭的选型投入与活性炭滤池的运行维护活性炭是一种常用于水处理的材料，其具备优良的吸附能力，可以有效去除水中的有机物、残余氯等污染物，广泛用于净水、废水处理等领域。

在选型、投入和运行维护方面，都需要注意以下几个方面。

一、活性炭的选型1.根据水质特征选择合适的活性炭种类。

根据不同的水源和污染物性质，选择适合的活性炭种类，如颗粒状活性炭、颗粒状炭、块状炭等。

根据水质分析结果，确定炭的孔径大小，以及炭的比表面积等指标。

2.合理确定活性炭的投入量。

根据水质分析结果和设计水处理系统的要求，合理确定活性炭的投入量和床层高度。

通常情况下，活性炭投入量应保证有充足的接触时间和足够的吸附效果。

3.确定活性炭更换周期。

根据水质特点和操作条件，合理确定活性炭的更换周期。

通常情况下，活性炭的更换周期在3-6个月左右，需要定期检测活性炭的吸附效果，并根据检测结果及时更换。

二、活性炭滤池的投入1.活性炭滤池的安装。

按照设计要求进行活性炭滤池的设置，保证其结构稳定、密封性好，以避免漏水和炭颗粒的溢出。

2.活性炭的预处理。

在首次投入活性炭滤池前，需要进行活性炭的启动处理。

可以通过用清水连续冲洗活性炭，去除炭中的杂质，并使其达到最佳吸附状态。

3.逐步投入活性炭。

根据确定的活性炭投入量和床层高度，逐步将活性炭加入活性炭滤池，保持炭床平整和密实。

1.定期检测活性炭的吸附效果。

运行过程中，定期对活性炭进行采样检测，判断其吸附效果，并根据检测结果及时更换失效的活性炭，以保证水质处理效果。

2.定期冲洗和回填。

为保持活性炭床的吸附性能和通透性，需要定期对活性炭进行冲洗和回填。

冲洗可以去除炭床内的污垢和颗粒杂质，回填可以补充缺失的活性炭颗粒。

3.控制水质和水流速度。

控制水质的稳定性，避免出现过高、过低的水温和PH值，以免对活性炭滤池产生不良影响。

同时，控制水流速度，避免高速流动对活性炭床的冲刷和磨损。

综上所述，活性炭的选型和投入以及活性炭滤池的运行维护都是关键的环节，对于确保水质处理效果起着重要的作用。

活性炭过滤器技术方案在天然水中含有各种有机物，通过水的混凝沉降预过滤处理可以除去一部分，但大部分有机物会进入后续设备，如果后续设备是离子交换树脂，它会造成树脂的有机物污染；如果后续处理是经过滤 -膜分离，它会造成精密过滤器的提前失效。

有时为了减少有机物的含量，在预处理中加氯处理，并维持一定量的余氯。

为了防止余氯对后续处理的离子交换树脂和分离膜造成危害，必须考虑去除余氯，在水图2-20所示活性炭过滤器外观处理中既要考虑去除有机物，乂要考虑去除余氯，用活性炭进行吸附是一种行之有效的方法。

活性炭过滤器是以活性炭为滤料的一种压力式过滤装置（外形如图2-20所示，内部结构如图2-21所示），可与离子交换软化、除盐设备吊联，组成处理系统。

活性炭过滤器不仅具有普通过滤器过滤悬浮物的功能，同时还能去除用常规手段难以去除的游离性余氯、臭味、色度及有机物、重金属、合成洗涤剂、病毒及放射性物质等杂质。

它可以有选择地吸附有害气体分子，而不是像普通过滤器那样机械地清除杂质。

活性炭过滤器的过滤工作是通过炭床来完成的，炭床上的活性炭（图2-22）是一种具有多孔结构和很大内部比表面积的材料。

这类材料的内部有大量肉眼看不见的微孔，其中绝大部分微孔的孔径在5〜500A （1A=1X1O-Io m）之间，单位材料中微孔的总内表面积可高8(a) <b)图2-21活性块过波器内部结构示童1人孔；2—池胸后压力表；3—反冲洗排水th 4卸料孔，5支檸胸h 6进水档板；7-抱摘：8放气骨；9活件炭：10-承托层：11滤板及压板；12-出水捋板达700〜2300m2/go水通过炭床，水中有机污染物被活性炭有效地吸附。

此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧官能团，使通过炭床的水中的有机污染物被活性炭有效地吸附。

山于此滤料具有较大的表面积、微孔结构、高的吸附能力和很高的表面活性而成为独特的多功能吸附剂，且其价廉易得，部分还可再生活化, 同时它可有效去除废水、废气中的大部分有机物和某些无机物，所以用途越来越广泛。