一、核心组成（以水处理用活性炭过滤器为例）

• 罐体：容纳活性炭和水流 / 气流的容器（常见材质：碳钢（需防腐）、不锈钢、玻璃钢，根据压力和腐蚀性选择）。
• 活性炭滤料：核心过滤层，常见类型：
  • 颗粒活性炭（GAC）：颗粒状，间隙大，适合大流量过滤（如工业水处理）；
  • 粉末活性炭（PAC）：粉末状，吸附效率高但需后续分离（如应急水质净化）；
  • 柱状活性炭：强度高，不易破碎，适合长期循环使用（如饮用水处理）。
• 布水 / 集水装置：
  • 布水器：将进水均匀分布到活性炭层表面，避免局部水流过强冲刷滤料（常见形式：多孔板、花篮式布水器）；
  • 集水器：过滤后的水通过集水器流出，同时阻挡活性炭颗粒泄漏（如滤网、水帽）。
• 承托层：位于活性炭下方的惰性材料（如石英砂、鹅卵石），作用是：
  • 支撑活性炭，防止其漏入集水器；
  • 均匀分配反冲洗水流，避免活性炭层被冲翻。
• 辅助配件：进出水阀门、反冲洗装置（用于清洗活性炭）、压力表（监测进出口压力差）、人孔（用于更换滤料和检修）。

二、核心工作原理：“吸附作用”+“物理拦截”

1. 活性炭的吸附能力来源
   活性炭是碳质材料（如木材、煤、椰壳）经活化处理后形成的多孔结构，内部有大量微孔（孔径 0.5-50nm）和中孔（50-1000nm），比表面积可达 500-1500㎡/g（相当于 1g 活性炭的吸附面积约等于 3 个标准篮球场）。
   这种多孔结构能通过分子间作用力（范德华力） 吸附杂质 —— 当水流 / 气流通过活性炭层时，杂质分子被 “捕获” 在微孔中，从而被去除。
2. 过滤过程
   • 当水 / 气体进入过滤器后，先通过布水器均匀渗透到活性炭层；
   • 杂质分子（如水中的有机物、余氯、异味物质；空气中的甲醛、VOCs）与活性炭微孔接触，被吸附在孔内；
   • 净化后的水 / 气体经承托层和集水器流出。
   • 当活性炭吸附饱和后，通过 “反冲洗”（反向通水或气水混合冲洗）清除表面附着的大颗粒杂质，恢复部分吸附能力（但无法恢复微孔内的吸附饱和，需定期更换活性炭）。