常温过滤式除氧器工作原理及特点优势
常温过滤式除氧器工作原理及特点优势,常温过滤式除氧器是一种无需外部热源、依靠物理吸附原理去除水中溶解氧的水处理设备,广泛应用于低压锅炉给水、中央空调循环水、工业循环水及民用供水等场景,尤其适用于无蒸汽热源或对能耗控制要求较高的系统,核心作用是通过低成本、低能耗的方式防止管道和设备因氧腐蚀受损,保障系统长期稳定运行。以下从工作原理和特点优势两方面展开详细说明。 一、常温过滤式除氧器工作原理 常温过滤式除氧器基于 “吸附除氧” 核心原理,利用除氧剂(如海绵铁、特种活性炭等)的化学吸附或物理吸附特性,在常温环境下与水中溶解氧发生反应或将其吸附截留,从而实现除氧目的。整个过程无需加热,仅通过水流与除氧剂的充分接触即可完成,具体流程可分为 “预处理 - 吸附除氧 - 过滤净化 - 再生(可选)” 四个阶段: 1. 第一阶段:预处理 —— 保障除氧剂活性 待除氧的原水(如自来水、软化水)首先进入设备的 “预处理单元”,该单元通常配备滤网或前置过滤器,主要作用是去除水中的悬浮物、泥沙、胶体等杂质(粒径大于 50μm)。若原水中含有余氯(如市政供水),部分设备还会增设活性炭过滤层,通过活性炭的吸附作用去除余氯(余氯会氧化除氧剂,导致其活性下降)。经过预处理,水质得到初步净化,为后续除氧剂高效工作创造条件。 2. 第二阶段:吸附除氧 —— 核心除氧过程 预处理后的水流进入设备主体的 “除氧滤料层”,滤料层填充的除氧剂(以应用最广泛的海绵铁为例)是关键核心。海绵铁是一种多孔状的铁氧化物还原产物,具有极大的比表面积(通常可达 20-30m²/g)和丰富的微孔结构,其主要成分 Fe 能与水中的溶解氧发生化学反应:2Fe + 2H₂O + O₂ = 2Fe(OH)₂,生成的氢氧化亚铁(Fe (OH)₂)会进一步氧化为氢氧化铁(Fe (OH)₃)。在这个过程中,水中的溶解氧被持续消耗,含量快速下降;若采用特种活性炭除氧剂,则通过活性炭表面的微孔结构对氧气进行物理吸附,将氧气截留于微孔内,同样实现除氧效果。该阶段可将水中溶解氧含量降至0.05mg/L 以下,满足多数低压水处理系统的要求。 3. 第三阶段:过滤净化 —— 去除反应产物 经过吸附除氧后,水中会残留少量除氧剂反应产物(如海绵铁除氧后产生的 Fe (OH)₃絮状物)或脱落的滤料颗粒。水流随后进入 “后置过滤单元”,该单元通常采用精度为 5-10μm 的滤网或滤布,对水中的杂质进行二次过滤,确保出水水质清澈,避免反应产物随水流进入后续管道或设备,造成堵塞或二次污染。 4. 第四阶段:再生(可选) —— 延长除氧剂寿命 当除氧剂使用一段时间后(通常为 3-6 个月,具体取决于原水含氧量和处理水量),其活性会逐渐下降(如海绵铁表面被 Fe (OH)₃覆盖,微孔堵塞)。此时可启动 “再生单元”(部分设备配备),通过通入还原性气体(如氢气、一氧化碳)或反冲洗水对除氧剂进行再生处理:对于海绵铁,还原性气体可将 Fe (OH)₃还原为 Fe,恢复其除氧活性;对于活性炭,反冲洗水可冲洗掉微孔内截留的杂质,恢复吸附能力。再生处理可使除氧剂使用寿命延长 2-3 倍,降低运行成本。 二、常温过滤式除氧器特点优势 相较于旋膜除氧器(需蒸汽加热)、真空除氧器(需真空泵)、化学除氧(需加药)等传统除氧方式,常温过滤式除氧器凭借 “常温运行、无需辅助能源” 的核心优势,在特定场景中展现出显著竞争力,具体特点如下: 1. 无需外部热源,能耗极低 常温过滤式除氧器全程在常温环境下运行,无需像旋膜除氧器那样消耗蒸汽,也无需像真空除氧器那样启动真空泵,仅需依靠水流自身压力(0.2-0.6MPa)即可完成除氧过程,设备运行功率通常仅为 50-100W(仅用于控制阀门或仪表),能耗较旋膜除氧器降低 90% 以上,长期运行成本极低,尤其适合无蒸汽热源或能源紧张的中小型企业。 2. 结构简单,安装维护便捷 设备主体由预处理单元、除氧滤料层、后置过滤单元组成,无复杂的旋膜器、填料层等组件,整体体积小巧(占地面积通常仅为 1-2m²),可直接安装于室内或室外,无需专门建造厂房;日常维护仅需定期检查滤网堵塞情况、更换或再生除氧剂,维护周期长(3-6 个月一次),操作流程简单,无需专业技术人员,运维工作量远低于旋膜除氧器。 3. 适用场景广泛,兼容性强 常温过滤式除氧器对进水水质要求较低(原水浊度≤5NTU 即可),可处理水温范围为 5-40℃的水体,适用于低压锅炉给水(压力≤1.6MPa)、中央空调循环水、小区二次供水、食品加工用水等多种场景;同时,设备出水可直接与后续的软化器、反渗透设备等联用,无需额外调节水质,兼容性强,尤其适合中小型水处理系统的集成应用。 4. 无二次污染,出水安全性高 与化学除氧(需添加联氨、亚硫酸钠等药剂)不同,常温过滤式除氧器通过物理吸附或化学反应(产物可过滤去除)实现除氧,无需向水中添加任何化学药剂,避免了药剂残留对后续工艺(如锅炉水质、饮用水安全)的二次污染;同时,除氧剂(如海绵铁)本身无毒无害,反应产物 Fe (OH)₃可通过过滤完全去除,出水水质符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)或《工业锅炉水质》(GB/T 1576-2022)要求。 5. 投资成本低,性价比高 常温过滤式除氧器的设备采购成本仅为同等处理量旋膜除氧器的 1/3-1/2,且无需配套建设蒸汽管道、真空泵等辅助设施,初期投资大幅降低;同时,除氧剂更换成本低(如海绵铁每吨价格约 2000-3000 元,可处理水量约 1000-2000m³),再生处理简单,综合性价比远高于传统除氧设备,适合预算有限的中小型企业或民用场景。 6. 运行稳定,抗负荷波动能力强 由于除氧过程不依赖于温度、压力等复杂参数的控制,仅需保证进水压力稳定(波动范围 ±0.1MPa 内即可),常温过滤式除氧器即可稳定运行;即使系统处理负荷在50%-120% 范围内波动(如中央空调季节负荷变化、锅炉间歇性运行),除氧效率仍能保持在 95% 以上,避免了旋膜除氧器在低负荷时 “水膜形成不稳定” 导致的除氧效率下降问题。 三、总结 常温过滤式除氧器通过 “预处理 - 吸附除氧 - 过滤净化 - 再生” 的流程,以物理吸附或化学吸附的方式实现常温除氧,其 “低能耗、低成本、易维护、无二次污染” 的特点,使其成为无蒸汽热源、中小型水处理系统的理想选择。无论是民用供水的氧腐蚀防护,还是低压工业系统的水质处理,常温过滤式除氧器都能以经济、高效的方式保障系统安全运行,弥补了传统除氧设备在特定场景中的不足。 北京中天恒远联系方式: 技术经理:186-1009-4262 电话微信:186-1009-4262 咨询电话:010-8022-5898 常温过滤式除氧器工作原理及特点优势就为大家讲解到这里啦。如果您想要了解更多软化水设备、除氧器,加药装置、定压补水装置,反渗透设备、污水处理设备等,欢迎关注北京中天恒远官方网站。我们将持续更新专业的技术文章,希望对您有所帮助。 (责任编辑:李德馨) |