活性炭濾芯是一種廣泛應用于水處理領域的過濾器材料,其基本的結構由濾料與外殼兩個部分組成。而后置活性炭濾芯則是嵌入在凈水器末端內部的一個更小的活性炭過濾器,主要起著消除水中余氯味及異味、去除各種有害物質、改善口感等的作用。下面是后置活性炭濾芯的原理分析。
1. 活性炭材料的特性
活性炭由于其特殊的物理和化學性質,主要是對有機物和異味活性吸附作用,被廣泛應用于水處理、空氣凈化以及化學工業等領域。活性炭的物理特性是具有強大的吸附能力,廣泛涵蓋了分子大小的范圍,從氫分子到有機大分子,具有具有大孔道、介孔道和小孔道等多種孔徑結構,這種各種孔道大小的組合結構相互耦合,可以迅速吸附水中的各種雜質,濾去異味,還能活性地殺滅水中的細菌和病毒。
2. 吸附原理
活性炭的吸附原理是基于其表面的化學及物理特性而來,其表面是由碳微晶粒子組成的較為多孔的結構體。其具有高表面積和微孔的結構,大量的碳原子(或氫原子)藏在孔道之中,具有很強的附著力,而其他雜質物質也與其發生吸附現象,形成較為牢固的吸附態,阻止其被水流沖刷過去,從而達到凈化水的目的。有機化合物、有機溶劑、色素、腐殖酸等大分子化合物,在活性炭的各種孔道中有大量的表層化學團,它們傾向于在表面吸附,并且表面吸附是一個局部物理化學過程,它不會是整個活性炭的表面吸附,從而使得雜質分子更容易吸附。
3. 所能吸附的物質種類
活性炭材料可以有效的吸附水中很多有害物質,包括有機化合物如甲醛、苯、氯乙烯、二甲苯、酚類、有機樹脂等;無機化合物如鉛、汞、氯、氟、亞硝酸鹽等;重金屬離子、染料、臭氧等;同時也吸附二氧化碳、乙烯、乙炔、甲烷、氮氣、氧氣等氣體物質。
4. 吸附量的影響因素
活性炭的吸附量與多種因素有關,與水的pH值、活性炭的比表面積、微孔大小、孔隙率、表面羥基及氧功能團等因素都有關。而不同型號的活性炭對不同的有害物質吸附效率也是不同的,對于某些特定的物質,活性炭可能會失去吸附能力。
總之,后置活性炭濾芯主要的原理是通過活性炭的吸附作用去除水中有害物質和異味物質,改善水的品質。然而,由于活性炭濾芯在運作一段時間后,有害物質吸附量會逐漸飽和,濾芯也會逐漸失去吸附效能,所以,定期更換活性炭濾芯是必要的,以確保濾芯的正常運轉。