纸浆回用废水处理活性炭过滤器

废纸浆回用废水具有 色度高（800-3000 倍）、污染物成分复杂（含油墨染料、废纸残留助剂、木质素衍生物、细小纤维）、水质波动大 等特点，核心痛点是 “色度难脱除” 和 “污染物易导致回用设备堵塞 / 纸品质量下降”。活性炭过滤器作为废纸浆回用废水处理的核心单元，该介质过滤器核心功能是 高效脱色、吸附油墨染料与难降解有机物、截留细小杂质，保障回用水质满足造纸生产要求（色度≤50 倍、COD≤300mg/L、SS≤10mg/L），同时延长后续回用系统（如膜分离、白水循环系统）的使用寿命。

1. 物理吸附：靶向截留油墨与染料（基础机制）

活性炭中孔（2-50nm）精准匹配油墨颗粒（直径 5-20nm）和染料分子（偶氮染料、炭黑）的尺寸，通过范德华力将其吸附在孔隙内；

活性炭表面疏水基团与油墨、染料的疏水结构形成疏水作用，强化吸附稳定性，避免污染物脱附，实现色度快速去除（脱色率 80% 以上）。

2. 化学催化：破坏发色基团（强化机制）

改性活性炭（负载 Fe₃O₄/ZnO）表面的金属氧化物作为催化剂，激活水中溶解氧产生羟基自由基（・OH），催化断裂染料分子的发色基团（如偶氮键 - N=N-、苯环结构）；

示例：偶氮染料被催化氧化后，发色基团断裂为无色的氨基化合物，不仅实现脱色，还将难降解染料转化为易生化小分子，COD 同步降低（去除率 40-60%）。

3. 机械截留：预处理保护（保障机制）

前置楔形网过滤器截留大颗粒纤维和油墨块，支撑层无烟煤截留细小纤维，避免其堵塞活性炭孔隙；

活性炭滤层形成 “梯度截留”，上层滤料吸附污染物后孔隙变小，进一步截留微量油墨和纤维，确保出水 SS≤10mg/L，避免后续回用设备（膜、造纸机）堵塞。

4. 协同效应：

吸附将染料 / 油墨浓缩在活性炭表面，为催化反应提供高浓度环境，提升脱色深度；

截留去除纤维杂质，保障吸附和催化活性位点暴露，延长滤料使用寿命。

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。

脱色效果稳定：脱色率 85-95%，出水色度≤50 倍，满足废纸浆回用生产要求（如高档纸生产色度≤30 倍）；

抗污染能力强：适配废纸浆废水纤维 / 油墨多的特点，通过前置预处理 + 强化反洗，滤层堵塞率降低 40%；

延长回用系统寿命：去除油墨、纤维和难降解有机物，避免后续膜组件堵塞和造纸机辊筒污染，膜清洗周期延长 2-3 倍；

水资源节约：处理后废水可循环用于制浆、洗涤工段，回用率提升至 60-80%，降低新鲜水消耗；

成本可控：煤质活性炭成本低，配合再生工艺，全生命周期成本比同类脱色设备（如臭氧氧化）低 30-50%。