一、常溫過濾式除氧器核心工藝原理

常溫過濾式除氧器是一種非熱力除氧設備，核心基于 “物理吸附” 與 “化學還原” 雙重機制，無需高溫蒸汽加熱，通過濾料與水中溶解氧的反應或吸附作用實現除氧，廣泛應用于熱水鍋爐、空調循環水、工業循環冷卻系統等對溫度敏感或無蒸汽供應的場景。其具體工作流程可拆解為以下 4 個關鍵環節：

1. 進水預處理階段(保障濾料效率)

結構基礎：進水首先進入 “預處理單元”，內部配備精密濾網(孔徑 5-10μm)與活性炭濾層，部分設備還集成軟化樹脂模塊。

工藝作用：精密濾網攔截水中懸浮物(如泥沙、鐵銹)，避免堵塞后續濾料孔隙;活性炭吸附水中有機物(如腐殖酸)與余氯，防止有機物污染濾料、余氯氧化還原型濾料;軟化樹脂則去除鈣、鎂離子，避免水垢附著影響濾料接觸效率。

處理標準：預處理后進水懸浮物含量≤1mg/L、余氯含量≤0.1mg/L、硬度≤0.03mmol/L，為后續除氧環節創造穩定條件。

2. 濾層接觸反應階段(核心除氧)

結構基礎：預處理后的水進入 “除氧濾柱”，濾柱內填充專用除氧濾料(常用類型包括海綿鐵濾料、亞硫酸鈉型樹脂、貴金屬催化濾料，濾層高度 1.2-1.8m，濾速控制在 5-10m/h)。

工藝作用：根據濾料類型不同，通過兩種核心機制實現除氧：

化學還原型(如海綿鐵)：海綿鐵(主要成分 Fe₃O₄)與水中溶解氧發生氧化還原反應，生成 Fe (OH)₂、Fe (OH)₃沉淀(反應式：2Fe + 2H₂O + O₂ = 2Fe (OH)₂↓，4Fe (OH)₂ + 2H₂O + O₂ = 4Fe (OH)₃↓)，沉淀附著于濾料表面或隨水流進入后續單元;

物理吸附型(如貴金屬催化濾料)：濾料表面的貴金屬(如鈀、鉑)活性位點吸附水中溶解氧，同時催化水中微量氫氣(需額外補充，濃度 5-10ppm)與氧氣反應生成水(反應式：2H₂ + O₂ = 2H₂O)，實現氧的無害化去除。

除氧邏輯：水流在濾層中呈 “錯流或逆流” 狀態，確保與濾料充分接觸，溶解氧通過 “反應消耗” 或 “吸附轉化” 被去除，出水溶解氧可降至 0.05mg/L 以下，滿足《工業循環冷卻水處理設計規范》(GB 50050-2017)要求。

3. 后置過濾分離階段(凈化水質)

結構基礎：經除氧濾柱處理后的水進入 “后置過濾單元”，配備纖維球過濾器或精密濾芯(孔徑 1-3μm)。

工藝作用：攔截除氧反應生成的沉淀物(如 Fe (OH)₃)、脫落的濾料顆粒，避免雜質進入后續用水系統，防止管道堵塞或設備磨損。

分離標準：后置過濾后出水懸浮物含量≤0.5mg/L，濁度≤0.5NTU，確保水質清潔度。

4. 濾料再生 / 更換階段(維持持續運行)

再生機制：針對可再生濾料(如海綿鐵)，當濾料吸附飽和或反應活性下降時(表現為出水溶解氧超標)，通過 “反沖洗 + 還原再生” 恢復活性：反沖洗(采用原水或壓縮空氣，沖洗強度 15-20L/(m²・s))去除濾料表面附著的沉淀物;還原再生(通入稀鹽酸或亞硫酸鈉溶液，濃度 2%-5%)將高價鐵化合物還原為低價鐵，恢復濾料反應能力;

更換機制：不可再生濾料(如亞硫酸鈉型樹脂)使用周期結束后(通常 6-12 個月，視進水氧含量而定)，直接更換新濾料，確保除氧效率穩定。

二、常溫過濾式除氧器的優勢特點

相較于旋膜除氧器等熱力除氧設備，常溫過濾式除氧器在能耗、環境適應性、安裝成本等方面具有顯著優勢，具體可概括為以下 5 點：

1. 無需高溫蒸汽，能耗顯著降低

核心優勢：全程在常溫環境(5-40℃)下運行，無需消耗蒸汽或電能加熱水體，與旋膜除氧器相比，運行能耗降低 80% 以上(以 10t/h 處理量為例，旋膜除氧器日均蒸汽消耗約 2-3 噸，而常溫過濾式僅需反沖洗用水，日均能耗成本可從數百元降至數十元)。

應用場景：特別適合無蒸汽供應的中小型工廠(如食品加工廠、小型供暖站)、偏遠地區供水系統，或對能耗控制嚴格的綠色建筑項目，可大幅降低整體運營成本。

2. 安裝靈活，適配多種場地條件

體積優勢：設備集成度高，單臺 10t/h 處理量的常溫過濾式除氧器占地面積僅 1.5-2㎡(含預處理、除氧、后置過濾單元)，約為同等處理量旋膜除氧器的 1/3，可直接安裝于室內設備間，無需單獨建設蒸汽管道或高溫防護設施;

安裝成本：無需復雜的蒸汽管路設計、保溫工程，安裝周期僅需 3-5 天(旋膜除氧器需 7-10 天)，初期安裝成本降低 40%-50%，尤其適合既有系統的改造項目(如老舊鍋爐給水系統升級)。

3. 適應水質范圍廣，運行穩定性強

水質適應性：可處理進水溶解氧含量 0.5-15mg/L(覆蓋地下水、地表水、循環水等常見水源)，且對進水溫度波動(5-40℃)、pH 值變化(6.5-8.5)不敏感，即使進水水質短期波動(如雨季地表水濁度升高)，通過調整濾速仍能維持穩定除氧效果;

抗沖擊能力：當進水流量波動 ±30% 時，出水溶解氧變化量≤0.02mg/L，遠優于旋膜除氧器(流量波動 ±20% 時，溶解氧變化量≤0.05mg/L)，適合用水負荷不穩定的場景(如間歇生產的化工廠)。

4. 操作維護簡便，人工成本低

自動化控制：配備 PLC 智能控制系統，可自動監測進水流量、溶解氧含量、濾料壓差，當濾料飽和時自動觸發反沖洗或發出更換提醒，無需人工值守;

維護便捷性：濾料再生過程可自動完成(反沖洗時間 15-20 分鐘 / 次，每月 1-2 次)，更換濾料時僅需打開濾柱頂蓋，無需拆解設備，單人次即可完成操作，維護周期延長至 3-6 個月 / 次，人工成本降低 60% 以上。

5. 無高溫高壓風險，安全性高

運行安全：全程常溫常壓運行(工作壓力 0.2-1.0MPa，遠低于旋膜除氧器的蒸汽壓力)，無高溫燙傷、蒸汽泄漏等安全隱患，設備殼體無需采用耐高溫高壓材質，降低安全防護成本;

環保特性：除氧過程無有害氣體排放(如旋膜除氧器的排汽含少量蒸汽)，化學還原反應生成的沉淀物可通過后置過濾去除，無二次污染，符合環保要求，適合對環保標準嚴格的食品、醫藥行業。

三、適用場景與注意事項

1. 主要適用領域

工業循環水：化工、冶金行業循環冷卻系統補水除氧，防止管道腐蝕;

熱水供應：酒店、住宅集中熱水系統，避免熱水管道結垢與腐蝕;

中小型鍋爐：額定壓力≤2.5MPa 的熱水鍋爐、蒸汽鍋爐(無蒸汽供應場景);

特殊行業：食品、醫藥行業工藝用水除氧(避免高溫影響水質成分)。

2. 運行注意事項

進水預處理：必須確保預處理單元正常運行，若進水懸浮物含量>1mg/L，需及時更換精密濾網，防止濾料堵塞;

濾料管理：定期檢測濾料活性(每季度 1 次)，當出水溶解氧持續>0.05mg/L 時，需及時再生或更換濾料，避免因濾料失效導致除氧效果下降;

系統排空：設備停運時需排空濾柱內積水，防止濾料長期浸泡氧化失效;重新啟動前需先沖洗濾料 5-10 分鐘，去除殘留雜質。

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常溫過濾式除氧器工藝原理及優勢特點就為大家講解到這里啦。如果您想要了解更多軟化水設備、除氧器，加藥裝置、定壓補水裝置，反滲透設備、污水處理設備等，歡迎關注北京中天恒遠官方網站。我們將持續更新專業的技術文章，希望對您有所幫助。