常溫過濾式除氧器工作原理及特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，常溫過濾式除氧器是一種無需外部熱源、依靠物理吸附原理去除水中溶解氧的水處理設(shè)備，廣泛應(yīng)用于低壓鍋爐給水、中央空調(diào)循環(huán)水、工業(yè)循環(huán)水及民用供水等場(chǎng)景，尤其適用于無蒸汽熱源或?qū)δ芎目刂埔筝^高的系統(tǒng)，核心作用是通過低成本、低能耗的方式防止管道和設(shè)備因氧腐蝕受損，保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。以下從工作原理和特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)兩方面展開詳細(xì)說明。
一、常溫過濾式除氧器工作原理
常溫過濾式除氧器基于 “吸附除氧” 核心原理，利用除氧劑(如海綿鐵、特種活性炭等)的化學(xué)吸附或物理吸附特性，在常溫環(huán)境下與水中溶解氧發(fā)生反應(yīng)或?qū)⑵湮浇亓簦瑥亩鴮?shí)現(xiàn)除氧目的。整個(gè)過程無需加熱，僅通過水流與除氧劑的充分接觸即可完成，具體流程可分為 “預(yù)處理 - 吸附除氧 - 過濾凈化 - 再生(可選)” 四個(gè)階段：
1. 第一階段：預(yù)處理 —— 保障除氧劑活性
待除氧的原水(如自來水、軟化水)首先進(jìn)入設(shè)備的 “預(yù)處理單元”，該單元通常配備濾網(wǎng)或前置過濾器，主要作用是去除水中的懸浮物、泥沙、膠體等雜質(zhì)(粒徑大于 50μm)。若原水中含有余氯(如市政供水)，部分設(shè)備還會(huì)增設(shè)活性炭過濾層，通過活性炭的吸附作用去除余氯(余氯會(huì)氧化除氧劑，導(dǎo)致其活性下降)。經(jīng)過預(yù)處理，水質(zhì)得到初步凈化，為后續(xù)除氧劑高效工作創(chuàng)造條件。
2. 第二階段：吸附除氧 —— 核心除氧過程
預(yù)處理后的水流進(jìn)入設(shè)備主體的 “除氧濾料層”，濾料層填充的除氧劑(以應(yīng)用最廣泛的海綿鐵為例)是關(guān)鍵核心。海綿鐵是一種多孔狀的鐵氧化物還原產(chǎn)物，具有極大的比表面積(通常可達(dá) 20-30m²/g)和豐富的微孔結(jié)構(gòu)，其主要成分 Fe 能與水中的溶解氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：2Fe + 2H₂O + O₂ = 2Fe(OH)₂，生成的氫氧化亞鐵(Fe (OH)₂)會(huì)進(jìn)一步氧化為氫氧化鐵(Fe (OH)₃)。在這個(gè)過程中，水中的溶解氧被持續(xù)消耗，含量快速下降;若采用特種活性炭除氧劑，則通過活性炭表面的微孔結(jié)構(gòu)對(duì)氧氣進(jìn)行物理吸附，將氧氣截留于微孔內(nèi)，同樣實(shí)現(xiàn)除氧效果。該階段可將水中溶解氧含量降至0.05mg/L 以下，滿足多數(shù)低壓水處理系統(tǒng)的要求。
3. 第三階段：過濾凈化 —— 去除反應(yīng)產(chǎn)物
經(jīng)過吸附除氧后，水中會(huì)殘留少量除氧劑反應(yīng)產(chǎn)物(如海綿鐵除氧后產(chǎn)生的 Fe (OH)₃絮狀物)或脫落的濾料顆粒。水流隨后進(jìn)入 “后置過濾單元”，該單元通常采用精度為 5-10μm 的濾網(wǎng)或?yàn)V布，對(duì)水中的雜質(zhì)進(jìn)行二次過濾，確保出水水質(zhì)清澈，避免反應(yīng)產(chǎn)物隨水流進(jìn)入后續(xù)管道或設(shè)備，造成堵塞或二次污染。
4. 第四階段：再生(可選) —— 延長除氧劑壽命
當(dāng)除氧劑使用一段時(shí)間后(通常為 3-6 個(gè)月，具體取決于原水含氧量和處理水量)，其活性會(huì)逐漸下降(如海綿鐵表面被 Fe (OH)₃覆蓋，微孔堵塞)。此時(shí)可啟動(dòng) “再生單元”(部分設(shè)備配備)，通過通入還原性氣體(如氫氣、一氧化碳)或反沖洗水對(duì)除氧劑進(jìn)行再生處理：對(duì)于海綿鐵，還原性氣體可將 Fe (OH)₃還原為 Fe，恢復(fù)其除氧活性;對(duì)于活性炭，反沖洗水可沖洗掉微孔內(nèi)截留的雜質(zhì)，恢復(fù)吸附能力。再生處理可使除氧劑使用壽命延長 2-3 倍，降低運(yùn)行成本。
二、常溫過濾式除氧器特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)
相較于旋膜除氧器(需蒸汽加熱)、真空除氧器(需真空泵)、化學(xué)除氧(需加藥)等傳統(tǒng)除氧方式，常溫過濾式除氧器憑借 “常溫運(yùn)行、無需輔助能源” 的核心優(yōu)勢(shì)，在特定場(chǎng)景中展現(xiàn)出顯著競(jìng)爭(zhēng)力，具體特點(diǎn)如下：
1. 無需外部熱源，能耗極低
常溫過濾式除氧器全程在常溫環(huán)境下運(yùn)行，無需像旋膜除氧器那樣消耗蒸汽，也無需像真空除氧器那樣啟動(dòng)真空泵，僅需依靠水流自身壓力(0.2-0.6MPa)即可完成除氧過程，設(shè)備運(yùn)行功率通常僅為 50-100W(僅用于控制閥門或儀表)，能耗較旋膜除氧器降低 90% 以上，長期運(yùn)行成本極低，尤其適合無蒸汽熱源或能源緊張的中小型企業(yè)。
2. 結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)便捷
設(shè)備主體由預(yù)處理單元、除氧濾料層、后置過濾單元組成，無復(fù)雜的旋膜器、填料層等組件，整體體積小巧(占地面積通常僅為 1-2m²)，可直接安裝于室內(nèi)或室外，無需專門建造廠房;日常維護(hù)僅需定期檢查濾網(wǎng)堵塞情況、更換或再生除氧劑，維護(hù)周期長(3-6 個(gè)月一次)，操作流程簡單，無需專業(yè)技術(shù)人員，運(yùn)維工作量遠(yuǎn)低于旋膜除氧器。
3. 適用場(chǎng)景廣泛，兼容性強(qiáng)
常溫過濾式除氧器對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求較低(原水濁度≤5NTU 即可)，可處理水溫范圍為 5-40℃的水體，適用于低壓鍋爐給水(壓力≤1.6MPa)、中央空調(diào)循環(huán)水、小區(qū)二次供水、食品加工用水等多種場(chǎng)景;同時(shí)，設(shè)備出水可直接與后續(xù)的軟化器、反滲透設(shè)備等聯(lián)用，無需額外調(diào)節(jié)水質(zhì)，兼容性強(qiáng)，尤其適合中小型水處理系統(tǒng)的集成應(yīng)用。
4. 無二次污染，出水安全性高
與化學(xué)除氧(需添加聯(lián)氨、亞硫酸鈉等藥劑)不同，常溫過濾式除氧器通過物理吸附或化學(xué)反應(yīng)(產(chǎn)物可過濾去除)實(shí)現(xiàn)除氧，無需向水中添加任何化學(xué)藥劑，避免了藥劑殘留對(duì)后續(xù)工藝(如鍋爐水質(zhì)、飲用水安全)的二次污染;同時(shí)，除氧劑(如海綿鐵)本身無毒無害，反應(yīng)產(chǎn)物 Fe (OH)₃可通過過濾完全去除，出水水質(zhì)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749-2022)或《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》(GB/T 1576-2022)要求。
5. 投資成本低，性價(jià)比高
常溫過濾式除氧器的設(shè)備采購成本僅為同等處理量旋膜除氧器的 1/3-1/2，且無需配套建設(shè)蒸汽管道、真空泵等輔助設(shè)施，初期投資大幅降低;同時(shí)，除氧劑更換成本低(如海綿鐵每噸價(jià)格約 2000-3000 元，可處理水量約 1000-2000m³)，再生處理簡單，綜合性價(jià)比遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)除氧設(shè)備，適合預(yù)算有限的中小型企業(yè)或民用場(chǎng)景。
6. 運(yùn)行穩(wěn)定，抗負(fù)荷波動(dòng)能力強(qiáng)
由于除氧過程不依賴于溫度、壓力等復(fù)雜參數(shù)的控制，僅需保證進(jìn)水壓力穩(wěn)定(波動(dòng)范圍 ±0.1MPa 內(nèi)即可)，常溫過濾式除氧器即可穩(wěn)定運(yùn)行;即使系統(tǒng)處理負(fù)荷在50%-120% 范圍內(nèi)波動(dòng)(如中央空調(diào)季節(jié)負(fù)荷變化、鍋爐間歇性運(yùn)行)，除氧效率仍能保持在 95% 以上，避免了旋膜除氧器在低負(fù)荷時(shí) “水膜形成不穩(wěn)定” 導(dǎo)致的除氧效率下降問題。
三、總結(jié)
常溫過濾式除氧器通過 “預(yù)處理 - 吸附除氧 - 過濾凈化 - 再生” 的流程，以物理吸附或化學(xué)吸附的方式實(shí)現(xiàn)常溫除氧，其 “低能耗、低成本、易維護(hù)、無二次污染” 的特點(diǎn)，使其成為無蒸汽熱源、中小型水處理系統(tǒng)的理想選擇。無論是民用供水的氧腐蝕防護(hù)，還是低壓工業(yè)系統(tǒng)的水質(zhì)處理，常溫過濾式除氧器都能以經(jīng)濟(jì)、高效的方式保障系統(tǒng)安全運(yùn)行，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)除氧設(shè)備在特定場(chǎng)景中的不足。
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