活性炭過濾器是水處理系統中利用活性炭吸附特性實現水質凈化的核心設備，其主要功能作用如下：

一、吸附有機物與異色異味

活性炭內部具有豐富的微孔結構（比表面積可達500-1500㎡/g），能通過物理吸附捕獲水中的酚類、苯類、農藥殘留、腐殖酸等有機物，降低水體COD（化學需氧量）與TOC（總有機碳）指標。同時，對天然水體中的腐殖質染色物質（如水源受植物分解污染產生的棕黃色素）及工業廢水中的合成色素具有顯著去除效果，使水質透明度提升，色度降至5度以下，改善水的感官性狀（如異味、苦澀感）。

二、去除余氯與重金屬離子

余氯脫除：活性炭通過催化還原反應將水中游離氯（Cl?）、次氯酸（HClO）分解為無害的氯離子（Cl?），避免余氯對后續超濾/反滲透膜組件的氧化腐蝕，延長膜元件壽命。

重金屬吸附：部分經過改性處理的活性炭（如負載銅、鋅、硫化物等），可通過離子交換或化學螯合作用吸附水中鉛（Pb2?）、汞（Hg2?）、鉻（Cr??）等重金屬離子，尤其適用于工業廢水預處理或特殊水質提標場景。

三、凈化微生物代謝產物與膠體

活性炭微孔環境可為微生物提供附著生長的“生物載體”，在生物活性炭工藝中，濾料表面形成的生物膜可通過生物降解作用分解水中難降解有機物（如微塑料、內分泌干擾物EDCs），同時吸附藻類代謝產生的藻毒素（如微囊藻毒素）。此外，對水中殘留的膠體顆粒（如鐵錳氧化物膠體），活性炭通過范德華力吸附作用進一步降低濁度，提升后續膜處理效率。

四、應用場景與類型特點

飲用水處理：用于自來水廠深度處理或終端凈水設備，去除管網中殘留的消毒副產物（如三氯甲烷），保障飲用水口感與安全性。

工業領域：在電子、制藥行業用于RO膜前預處理，吸附有機物防止膜污染；在食品飲料行業用于糖漿、白酒等脫色除雜。

廢水回用：深度處理市政污水或工業廢水，降低COD至50mg/L以下，滿足中水回用標準。

類型差異：

椰殼活性炭：吸附效率高，適用于飲用水及高附加值領域；

煤質活性炭：成本較低，適合工業廢水大流量處理；

果殼活性炭：顆粒均勻，常用于氣相吸附（如廢氣處理）。

五、結構維護與性能保障

活性炭過濾器通常采用不銹鋼或玻璃鋼罐體，內部裝填粒徑1-2mm的顆粒活性炭，水流自上而下通過濾層。運行中需定期進行反洗（用水或氣水混合沖刷），清除孔隙間截留的懸浮物，避免濾層堵塞。當吸附能力飽和后（通常使用6-12個月），需更換活性炭或通過高溫再生恢復活性。通過進出口水質檢測（如余氯、COD），可實時監控活性炭的處理效能，確保其持續發揮凈化作用。

活性炭過濾器憑借其高效的吸附性能與多功能特性，成為水處理流程中“脫除有機物、保障后續工藝、提升水質品質”的關鍵環節，廣泛應用于民生、工業及環保領域。