一、常溫過(guò)濾式除氧器工藝原理
常溫過(guò)濾式除氧器是一種基于化學(xué)還原反應(yīng) + 物理過(guò)濾的水處理設(shè)備，核心是在常溫環(huán)境下，通過(guò)填充特定除氧介質(zhì)的過(guò)濾罐，實(shí)現(xiàn)水中溶解氧(DO)的去除，無(wú)需加熱或加壓，具體原理可分為三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：
1. 化學(xué)還原反應(yīng)：氧的定向消除
設(shè)備內(nèi)部填充的核心介質(zhì)多為海綿鐵(多孔性氧化鐵) 或亞硫酸鈉類復(fù)合填料，其作用是與水中溶解氧發(fā)生自發(fā)氧化還原反應(yīng)：
若采用海綿鐵介質(zhì)，反應(yīng)式為：2Fe + 2H₂O + O₂ = 2Fe(OH)₂，生成的氫氧化亞鐵(Fe (OH)₂)進(jìn)一步氧化為氫氧化鐵(Fe (OH)₃);
若采用亞硫酸鈉類介質(zhì)，反應(yīng)式為：2Na₂SO₃ + O₂ = 2Na₂SO₄，生成的硫酸鈉(Na₂SO₄)為無(wú)害可溶性鹽，可隨水流排出或后續(xù)輕微處理。
該反應(yīng)在常溫下即可高效進(jìn)行，無(wú)需額外提供熱能，溶解氧去除率可達(dá) 99% 以上，能將水中 DO 含量從通常的 8-12mg/L 降至 0.05mg/L 以下(符合工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn))。
2. 物理過(guò)濾：反應(yīng)產(chǎn)物的截留
反應(yīng)生成的氫氧化鐵(呈絮狀或顆粒狀)、未完全反應(yīng)的微量介質(zhì)顆粒，會(huì)被過(guò)濾罐內(nèi)的多孔濾料層(如石英砂、活性炭) 截留。濾料層同時(shí)具備 “攔截” 和 “吸附” 雙重作用：一方面通過(guò)孔隙物理阻擋固體雜質(zhì)，另一方面通過(guò)表面吸附進(jìn)一步去除水中的懸浮態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物，避免其隨出水進(jìn)入后續(xù)管網(wǎng)或設(shè)備，造成堵塞或二次污染。
3. 介質(zhì)再生與循環(huán)(可選)
部分常溫過(guò)濾式除氧器設(shè)計(jì)有介質(zhì)再生系統(tǒng)：對(duì)于海綿鐵介質(zhì)，可通過(guò)定期通入還原性氣體(如氫氣)或酸性溶液，將氧化生成的氫氧化鐵還原為海綿鐵，恢復(fù)其除氧能力;對(duì)于亞硫酸鈉類介質(zhì)，雖多為一次性消耗，但可通過(guò)監(jiān)測(cè)出水 DO 含量，實(shí)現(xiàn)按需補(bǔ)充，降低藥劑浪費(fèi)。
二、常溫過(guò)濾式除氧器的核心優(yōu)勢(shì)
相較于傳統(tǒng)除氧技術(shù)(如熱力除氧、真空除氧、化學(xué)藥劑直接投加等)，常溫過(guò)濾式除氧器在工業(yè)循環(huán)水、鍋爐給水、污水處理回用等場(chǎng)景中，具備以下不可替代的優(yōu)勢(shì)：
1. 能耗極低，運(yùn)行成本可控
無(wú)需像熱力除氧那樣消耗蒸汽(將水加熱至 100℃以上)，也無(wú)需像真空除氧那樣依賴真空泵維持負(fù)壓環(huán)境，僅需借助水流自身壓力(或低功率水泵)使水通過(guò)過(guò)濾罐，能耗僅為傳統(tǒng)熱力除氧的 1/20-1/50;
介質(zhì)再生(如海綿鐵)的能耗遠(yuǎn)低于重新更換介質(zhì)的成本，且亞硫酸鈉類介質(zhì)的投加量可通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)精準(zhǔn)調(diào)控，避免藥劑過(guò)量浪費(fèi)，進(jìn)一步降低運(yùn)行成本。
2. 除氧效率穩(wěn)定，適應(yīng)范圍廣
常溫環(huán)境下即可實(shí)現(xiàn)高效除氧，不受進(jìn)水溫度波動(dòng)影響(傳統(tǒng)熱力除氧對(duì)進(jìn)水溫度敏感，溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致除氧效率驟降)，DO 去除率長(zhǎng)期穩(wěn)定在 95% 以上，滿足鍋爐給水(要求 DO≤0.1mg/L)、循環(huán)冷卻水(要求 DO≤0.5mg/L)等不同場(chǎng)景的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn);
可適應(yīng)進(jìn)水流量的動(dòng)態(tài)變化(如工業(yè)生產(chǎn)中用水負(fù)荷的波動(dòng))，通過(guò)多罐并聯(lián)或單罐變流量設(shè)計(jì)，確保出水 DO 含量始終達(dá)標(biāo)，無(wú)需頻繁調(diào)整設(shè)備參數(shù)。
3. 設(shè)備體積小，安裝維護(hù)便捷
無(wú)需建設(shè)大型加熱裝置或真空罐，單臺(tái)過(guò)濾罐(直徑 0.5-2m，高度 1.5-3m)即可滿足中小水量(5-50m³/h)的除氧需求，占地面積僅為傳統(tǒng)熱力除氧系統(tǒng)的 1/10-1/3，尤其適合場(chǎng)地受限的工廠或老舊系統(tǒng)改造;
維護(hù)周期長(zhǎng)(海綿鐵介質(zhì)通常可再生使用 1-2 年，濾料更換周期為 6-12 個(gè)月)，且維護(hù)操作簡(jiǎn)單，無(wú)需專業(yè)技術(shù)人員，僅需定期反洗濾料、補(bǔ)充或再生除氧介質(zhì)，大幅降低設(shè)備運(yùn)維的人力成本。
4. 無(wú)二次污染，環(huán)保性突出
反應(yīng)產(chǎn)物(如硫酸鈉、氫氧化鐵)均為無(wú)害物質(zhì)：硫酸鈉可隨出水自然排出(濃度極低，不影響后續(xù)用水水質(zhì))，氫氧化鐵被濾料截留后可作為固廢統(tǒng)一處理，無(wú)有毒有害氣體(如熱力除氧可能產(chǎn)生的蒸汽夾帶污染物)或化學(xué)殘留物產(chǎn)生;
相較于直接投加化學(xué)除氧劑(如亞硫酸鈉)的 “粗放式” 處理，過(guò)濾式設(shè)計(jì)可避免藥劑與水直接混合后可能出現(xiàn)的局部濃度過(guò)高問(wèn)題，減少對(duì)后續(xù)設(shè)備(如鍋爐、換熱器)的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)管網(wǎng)和設(shè)備的使用壽命。
5. 自動(dòng)化程度高，操作門檻低
可配套在線 DO 監(jiān)測(cè)儀、流量傳感器、自動(dòng)加藥 / 再生裝置，實(shí)現(xiàn) “進(jìn)水 DO 監(jiān)測(cè)→介質(zhì)活性判斷→自動(dòng)再生 / 加藥→出水 DO 反饋” 的全流程自動(dòng)化控制，無(wú)需人工值守;
控制系統(tǒng)具備故障報(bào)警功能(如 DO 超標(biāo)、濾料堵塞、介質(zhì)耗盡等)，可及時(shí)提醒運(yùn)維人員處理，避免因除氧不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的設(shè)備損壞或生產(chǎn)事故。
