全自动活性炭过滤器的工作原理-杭州鑫凯水处理设备

- 2025-08-28-

全自动活性炭过滤器的核心工作原理是以活性炭为吸附介质，通过自动化控制系统实现 “过滤 - 反洗 - 正洗 - 复位” 全流程无人操作，在去除水中有机物、余氯、异味、色素等杂质的同时，避免人工干预，保障过滤效率稳定。其具体原理可拆解为 “核心吸附机制” 和 “自动化运行流程” 两部分：

活性炭因内部丰富的微孔结构（1g 活性炭的微孔表面积可达 1000-1500㎡，相当于 1.5 个足球场），具备极强的物理吸附与化学吸附能力，是过滤的核心环节，具体过程如下：

物理吸附：
水中的杂质（如有机物、色素分子、异味物质）因分子间引力（范德华力）被吸附在活性炭的微孔表面，实现 “截留”。例如：去除水中的腐殖酸、苯类有机物、藻类代谢产物，或自来水消毒后的 “氯味”“土腥味”。
化学吸附：
针对特定杂质发生化学反应，形成稳定化合物被固定。典型的是去除余氯：活性炭中的碳元素与水中的 Cl₂（氯气）、HClO（次氯酸）发生反应（C + 2Cl₂ + 2H₂O = CO₂ + 4HCl），将强氧化性的余氯转化为无害的氯离子（Cl⁻），避免余氯对后续用水（如饮用水、工业生产用水）造成危害。
机械截留：
活性炭颗粒本身具有一定孔径（通常为 0.5-2mm），可直接阻挡水中的微小悬浮物（如泥沙、胶体颗粒），辅助过滤。

全自动过滤器通过PLC 控制系统（可编程逻辑控制器）+ 电动阀门（如进水阀、反洗阀、排水阀）+ 传感器（如压差传感器、液位传感器），实现 “过滤 - 反洗 - 正洗 - 复位” 的循环自动化，无需人工操作，具体流程如下：

阶段	核心目的	自动化控制逻辑与操作
1. 正常过滤阶段	持续净化水质	- 控制系统打开 “进水阀” 和 “出水阀”，关闭其他阀门； - 原水自上而下流经活性炭层，通过吸附作用净化； - 压差传感器实时监测 “进水口 - 出水口” 的压力差（初始压差约 0.02-0.05MPa）。
2. 反洗阶段	恢复活性炭吸附能力	- 当压差达到设定阈值（如 0.1-0.15MPa），或到达预设时间（如 24-48 小时），系统自动触发反洗； - 关闭进水阀、出水阀，打开 “反洗进水阀” 和 “反洗排水阀”； - 反洗水自下而上冲刷活性炭层，将吸附在微孔内的杂质、截留的悬浮物 “冲脱”，随废水排出； - 反洗时间通常为 5-10 分钟，由 PLC 自动控制。
3. 正洗阶段	冲洗反洗残留杂质	- 反洗结束后，系统关闭反洗阀，打开 “进水阀” 和 “正洗排水阀”； - 原水自上而下流经活性炭层，冲洗反洗残留的杂质（避免复位后污染出水）； - 正洗时间约 3-5 分钟，直至排水清澈，系统通过浊度传感器或时间判断结束。
4. 复位阶段	恢复正常过滤状态	- 正洗结束后，系统关闭正洗排水阀，打开 “出水阀”，自动切换回 “正常过滤阶段”，进入下一个循环。

全自动过滤器的原理设计本质是 “用控制系统替代人工操作”，相比手动过滤器，其优势体现在：