一、纯水设备系统中活性炭的作用

1.吸附作用‌：活性炭具有高度发达的孔隙结构，能够吸附水中的杂质、色素、异味和有机物等，从而改善水质‌。例如，进水TOC为5-10mg/L时，活性炭过滤器可将其降至1-2mg/L，减少后续离子交换树脂的有机污染风险。

2.截留悬浮物及微生物：活性炭层的孔隙结构可拦截粒径＞5μm的悬浮物，并吸附部分细菌（截留率约30-50%），降低膜系统的生物污堵风险。

3.去除余氯和有机物‌：活性炭可以有效去除水中的余氯和有机物，确保水质安全‌。实验数据表明，当进水余氯浓度≤1.0mg/L时，活性炭过滤器的去除率可达99%以上，出水余氯浓度可降至0.02mg/L以下。

4.‌分解和催化作用‌：活性炭在高温和水质污染严重时，能够分解水中的有机污染物，并催化氧化反应，减少有害物质的生成‌

二、纯水设备系统中活性炭设计要点

1.流速与接触时间：设计流速通常控制在8-15m/h。流速过高（＞20m/h）会导致吸附效率下降，实验显示流速从10m/h提升至20m/h时，余氯去除率由99%降至85%。接触时间：需≥10分钟（空床接触时间，EBCT）。当接触时间由8分钟延长至12分钟时，TOC去除率从75%提升至90%。

2.活性炭选型参数：材质优先选择碘值≥1000mg/g的椰壳活性炭（比表面积1100-1300m²/g），其吸附性能优于煤质活性炭（碘值800-950mg/g）。粒径：常用8×30目（0.6-2.5mm），兼顾吸附效率与反冲洗效果。装填高度：≥1.2m，装填密度约450kg/m³，过低会导致穿透时间提前。

3.反冲洗参数优化：反冲洗强度12-15L/(m²·s)，膨胀率需达到30-40%。频率与时长：每日1-2次，每次10-15分钟，反洗水耗约占产水量的1-2%。水温影响：水温每升高10℃，反冲洗强度需降低约5%，避免活性炭流失。

需要注意的是，活性炭在使用过程中会逐渐饱和，失去吸附能力。因此，需要定期更换活性炭，通过合理利用活性炭，我们可以获得更加纯净、高质量的水资源，满足各种高精度应用的需求。