过滤式海绵铁除氧器工作原理及特点优势

过滤式海绵铁除氧器工作原理及特点优势，过滤式海绵铁除氧器是一种以海绵铁为核心滤料，基于常温化学吸附原理实现水中溶解氧去除的水处理设备，广泛应用于低压锅炉给水、中央空调循环水、工业循环水、民用二次供水等场景，尤其适合无蒸汽热源、追求低能耗运行的中小型系统。其核心价值在于以低成本、低维护的方式解决氧腐蚀问题，保障管道与设备的长期稳定运行。以下从工作原理和特点优势两方面展开详细说明。

一、过滤式海绵铁除氧器工作原理

过滤式海绵铁除氧器的核心机制是 “化学吸附除氧 + 过滤截留”，利用海绵铁的多孔结构与高活性铁元素，在常温下与水中溶解氧发生定向化学反应，同时通过滤料层的过滤作用去除反应产物，实现 “除氧 + 净化” 一体化。整个过程无需外部热源，仅依赖水流自身压力推动，具体可分为 “预处理 - 吸附除氧 - 过滤净化 - 反冲洗再生” 四个关键阶段：

1. 第一阶段：预处理 —— 保护滤料活性

待除氧的原水(如软化水、自来水)首先进入设备的 “前置预处理单元”，该单元通常配备精度为 50-100μm 的不锈钢滤网或 PP 棉过滤器，主要作用是去除水中的悬浮物、泥沙、胶体颗粒等杂质。若原水含有余氯(如市政供水)，部分设备会增设活性炭过滤层，通过活性炭的物理吸附作用将余氯含量降至 0.1mg/L 以下 —— 因余氯具有强氧化性，会提前氧化海绵铁表面，导致滤料活性下降，影响除氧效率。经过预处理，水质初步净化，为海绵铁滤料的高效除氧创造前提条件。

2. 第二阶段：吸附除氧 —— 核心除氧反应

预处理后的水流以 0.5-1.5m/h 的滤速缓慢流经设备主体的 “海绵铁滤料层”(滤料粒径通常为 1-3mm)。海绵铁是采用铁精矿粉经高温还原制成的多孔状材料，其内部孔隙率高达 70%-80%，比表面积可达 20-30m²/g，且富含高活性的单质铁(Fe)。当水流穿过滤料层时，水中的溶解氧会与海绵铁表面的 Fe 发生快速化学反应：

2Fe + 2H₂O + O₂ = 2Fe(OH)₂

生成的氢氧化亚铁(Fe (OH)₂)为絮状沉淀物，会暂时附着在海绵铁表面;同时，未完全反应的 Fe (OH)₂会进一步被水中残留的氧气氧化为氢氧化铁(Fe (OH)₃)，形成更稳定的红褐色沉淀物。这一过程中，水中的溶解氧被持续消耗，含量从初始的 5-9mg/L(常温自来水)快速降至 0.05mg/L 以下，满足《工业锅炉水质》(GB/T 1576-2022)等标准要求。

3. 第三阶段：过滤净化 —— 去除反应产物

随着除氧反应的持续进行，海绵铁滤料层表面会逐渐附着 Fe (OH)₂、Fe (OH)₃等反应产物，同时原水中未被预处理完全的微小杂质也会被滤料层截留。滤料层的多孔结构在此过程中兼具 “除氧” 与 “过滤” 双重作用，水流通过时，反应产物与杂质被截留在滤料间隙中，确保出水水质清澈，避免后续管道或设备因沉淀物堵塞而影响运行效率。

4. 第四阶段：反冲洗再生 —— 恢复滤料性能

当海绵铁滤料使用一段时间后(通常为 1-3 个月，具体取决于原水含氧量与处理水量)，滤料表面会被大量 Fe (OH)₃覆盖，孔隙被堵塞，导致滤速下降、除氧效率降低，此时需启动 “反冲洗再生” 流程。反冲洗水从设备底部进入，以 3-5m/h 的流速反向冲洗滤料层：一方面，高速水流会冲刷掉滤料表面附着的 Fe (OH)₃沉淀物与截留杂质，恢复滤料的多孔结构;另一方面，反冲洗过程中，海绵铁内部未参与反应的活性 Fe 会重新暴露，恢复其与氧气的反应能力。反冲洗废水通过设备顶部的排污阀排出，整个过程无需添加任何再生药剂，操作简单，可使海绵铁滤料的使用寿命延长至 1-2 年。

二、过滤式海绵铁除氧器特点优势

相较于旋膜除氧器(需蒸汽加热)、电化学除氧器(需外接电源)、化学加药除氧(需持续投药)等方式，过滤式海绵铁除氧器凭借 “常温运行、成本低廉、维护简单” 的核心优势，在中小型水处理系统中具有不可替代的竞争力，具体特点如下：

1. 能耗极低，运行成本可控

设备全程在常温下工作，无需消耗蒸汽、电力(仅反冲洗时需短暂用水泵，功率通常≤1.5kW)或化学药剂，运行成本主要来自海绵铁滤料的更换 —— 每吨海绵铁价格约 2000-3000 元，可处理水量约 1000-2000m³，折算单吨水处理成本仅 1-3 元，较旋膜除氧器(单吨成本 5-8 元)降低 60% 以上，尤其适合长期连续运行的中小型系统。

2. 结构简单，安装维护便捷

设备主体由预处理单元、海绵铁滤料罐、反冲洗管路三部分组成，无复杂的电极、真空泵、加热装置等组件，占地面积仅为 0.5-2m²(根据处理量不同)，可直接落地安装或壁挂安装，无需专门建造厂房。日常维护仅需定期观察滤速与出水含氧量，每 1-3 个月进行一次反冲洗，滤料更换周期长达 1-2 年，操作流程无需专业技术人员，运维工作量远低于其他除氧设备。

3. 除氧稳定，适应负荷范围广

海绵铁的除氧反应不受水温(5-40℃)、水质硬度(≤6mmol/L)、pH 值(6.5-8.5)的大幅影响，只要水流稳定通过滤料层，即可保持稳定的除氧效率。即使系统处理负荷在 40%-120% 范围内波动(如中央空调冬季高负荷、夏季低负荷运行)，除氧效率仍能维持在 95% 以上，避免了旋膜除氧器低负荷时 “水膜不稳定”、真空除氧器低负荷时 “真空度难维持” 的问题。

4. 无二次污染，出水安全性高

除氧过程仅依赖海绵铁与氧气的化学反应，无需添加亚硫酸钠、联氨等化学药剂，避免了药剂残留对锅炉水质、饮用水安全的二次污染;反应产物 Fe (OH)₃为无毒无害的沉淀物，可通过反冲洗彻底排出，出水水质符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)，可直接用于民用供水或食品加工等对水质安全性要求高的场景。

5. 投资成本低，性价比突出

设备采购成本仅为同等处理量旋膜除氧器的 1/4-1/2、电化学除氧器的 1/3-1/2，且无需配套建设蒸汽管道、配电系统等辅助设施，初期投资大幅降低。以处理量 10t/h 的设备为例，过滤式海绵铁除氧器采购成本约 2-3 万元，而旋膜除氧器需 8-10 万元，对于预算有限的中小型企业或民用项目，具有极高的性价比。

6. 适用场景广泛，兼容性强

可处理低压锅炉给水(压力≤1.6MPa)、中央空调循环水、小区二次供水、纺织印染用水、食品加工用水等多种水体，进水浊度≤5NTU 即可满足运行要求;同时，设备出水可直接与软化器、反渗透设备、紫外线消毒器等后续处理单元联用，无需额外调节水质参数，兼容性强，可灵活集成于各类水处理系统中。

三、总结

过滤式海绵铁除氧器通过 “预处理 - 吸附除氧 - 过滤净化 - 反冲洗再生” 的闭环流程，以常温化学吸附的方式实现高效除氧，其 “低能耗、低成本、易维护、无二次污染” 的特点，完美契合中小型水处理系统的需求。无论是解决低压锅炉的氧腐蚀问题，还是保障民用供水的水质安全，过滤式海绵铁除氧器都能以经济、可靠的方式提供解决方案，成为当前常温除氧领域的主流设备之一。

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

过滤式海绵铁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。