污水厂尾水深度处理活性炭过滤器

污水厂尾水深度处理活性炭过滤器是实现尾水水质提标（如从一级 A 标提升至地表水准 Ⅳ 类）或回用的核心深度处理单元，该介质过滤器的设计和运行需适配尾水 “低浓度、多类型污染物（残留有机物、微量污染物、异味物质）、水质波动” 的特点

物理吸附

活性炭具有发达的孔隙结构（包括微孔、中孔、大孔，总比表面积可达 500~1500m²/g），尾水流经滤料层时，污染物分子会通过范德华力被吸附在活性炭孔隙内。

针对尾水中的典型污染物：微孔（孔径＜2nm）可吸附小分子难降解有机物（如腐殖酸、芳香烃）、ng/L~μg/L 级微量污染物（抗生素、农药残留）；中孔（2~50nm）可截留胶体有机物和部分色度物质；大孔（＞50nm）则为污染物分子提供进入微孔的通道。

该过程无化学反应，是可逆的物理截留，也是尾水有机物和异味的初步去除途径。

化学吸附

活性炭表面存在大量活性官能团（如羟基、羧基、羰基），这些官能团可与尾水中的极性污染物（如酚类、胺类有机物）、部分重金属离子（如 Pb²⁺、Cu²⁺）发生化学键合，形成稳定的化学吸附产物，实现不可逆的深度去除。

若前端有消毒工艺（如次氯酸钠消毒），活性炭还可通过化学还原作用将余氯（Cl₂）转化为无害的 Cl⁻，反应式为：C + 2Cl₂ + 2H₂O = CO₂ + 4HCl，避免余氯对后续工艺（如回用系统的膜组件）造成腐蚀。

1. 电力行业：电厂锅炉补给水、冷却循环水的预处理。

2. 石油化工：工艺用水、循环冷却水、废水回用的预处理。

3. 电子与半导体：超纯水制备系统的前端预处理。

4. 钢铁冶金：连铸、轧钢等工艺循环水的净化。

5. 食品与饮料：生产用水、酿造用水的净化处理。

6. 市政供水：自来水厂作为深度处理或旧管网水的浊度保障。

7. 循环水系统：中央空调冷却水、采暖循环水的旁流过滤。

8. 中水回用与污水处理：作为深度处理单元，去除SS，保证后续消毒或膜处理效果。

9. 海水淡化：反渗透或蒸馏法前的预处理，去除海水中悬浮物。

10. 纺织印染、造纸、医药等行业的生产工艺用水预处理。

深度去除难降解有机物与微量污染物

常规污水厂尾水经生化处理后，仍残留腐殖酸、芳香族化合物等难降解有机物，以及 ng/L~μg/L 级的抗生素、内分泌干扰物、农药残留等 “新污染物”，这些是常规工艺无法突破的瓶颈。

活性炭的多孔结构（微孔占比＞90%）可通过物理吸附截留这类污染物，配合化学吸附（表面官能团的化学键合），对难降解 COD 去除率达 20%~40%，对微量有机污染物去除率达 60%~90%；若联用臭氧工艺，COD 去除率可提升至 40%~60%，能将尾水 COD 从一级 A 标（≤50mg/L）降至地表水准 Ⅳ 类（≤30mg/L）甚至更低。

同步改善多项水质指标

除有机物外，可同步去除尾水中的异味（硫化物、甲硫醇去除率＞95%）、色度（去除率 30%~60%）、残留余氯（去除率＞99%）及微量重金属（Pb²⁺、Cu²⁺吸附容量 0.1~1mg/g），实现 “一站式” 水质提标，避免多工艺叠加的复杂流程。

生物活性炭（BAC）工艺还能通过硝化菌降解残留氨氮，使出水氨氮≤0.5mg/L，降低受纳水体富营养化风险。

二、水质保障优势：适配尾水波动，确保稳定达标

抗水质冲击能力强

污水厂尾水水质易受进水负荷、季节变化影响（如雨季 COD 波动 ±30%、氨氮骤升），活性炭的吸附容量可形成 “缓冲层”，即使水质短期超标，也能通过吸附截留避免出水超标；BAC 工艺的生物膜还可通过菌群调节适应水质波动，容错率远高于纯生化或膜工艺。

出水水质稳定且可控

相比化学氧化（如臭氧单独处理）易产生副产物、膜工艺易受污染导致出水波动，活性炭过滤器的出水水质受工况影响小，可稳定满足提标排放（准 Ⅳ 类 /Ⅴ 类）、景观用水、绿化灌溉、工业冷却等不同回用场景的水质要求，且无消毒副产物（如三卤甲烷）的二次污染风险。

三、工艺适配优势：灵活协同，兼容多处理目标

可与多种工艺高效联动

与臭氧联用（O₃-BAC）：臭氧将大分子有机物氧化为小分子易生化物质，活性炭的吸附作用与生物膜的降解作用形成协同，既提升净化效率，又延长活性炭寿命（从 6~12 个月延长至 1~2 年），是尾水提标的主流组合工艺。

与混凝沉淀联用：前端混凝可去除悬浮物和磷，避免活性炭孔隙堵塞，提升吸附效率；后端可衔接超滤 / 反渗透，为回用系统提供优质进水，保护膜组件免受有机物和余氯损伤。

模块化组合：可根据处理规模（从万吨级到十万吨级）并联多罐运行，扩容或改造方便，无需停产即可完成工艺升级，适配污水厂提标改造的现场条件。

兼顾 “达标排放” 与 “资源化回用”

对于仅需达标排放的项目，可采用常规活性炭过滤或简易 O₃-BAC 工艺；对于尾水回用项目，可搭配改性活性炭（强化微量污染物吸附），使出水满足工业冷却、市政杂用等回用标准，实现污水资源化，契合 “节水减排” 政策要求。