一、常温过滤式除氧器工艺原理
常温过滤式除氧器是一种基于化学还原反应 + 物理过滤的水处理设备,核心是在常温环境下,通过填充特定除氧介质的过滤罐,实现水中溶解氧(DO)的去除,无需加热或加压,具体原理可分为三个关键环节:
1. 化学还原反应:氧的定向消除
设备内部填充的核心介质多为海绵铁(多孔性氧化铁) 或亚硫酸钠类复合填料,其作用是与水中溶解氧发生自发氧化还原反应:
若采用海绵铁介质,反应式为:2Fe + 2H₂O + O₂ = 2Fe(OH)₂,生成的氢氧化亚铁(Fe (OH)₂)进一步氧化为氢氧化铁(Fe (OH)₃);
若采用亚硫酸钠类介质,反应式为:2Na₂SO₃ + O₂ = 2Na₂SO₄,生成的硫酸钠(Na₂SO₄)为无害可溶性盐,可随水流排出或后续轻微处理。
该反应在常温下即可高效进行,无需额外提供热能,溶解氧去除率可达 99% 以上,能将水中 DO 含量从通常的 8-12mg/L 降至 0.05mg/L 以下(符合工业用水标准)。
2. 物理过滤:反应产物的截留
反应生成的氢氧化铁(呈絮状或颗粒状)、未完全反应的微量介质颗粒,会被过滤罐内的多孔滤料层(如石英砂、活性炭) 截留。滤料层同时具备 “拦截” 和 “吸附” 双重作用:一方面通过孔隙物理阻挡固体杂质,另一方面通过表面吸附进一步去除水中的悬浮态反应产物,避免其随出水进入后续管网或设备,造成堵塞或二次污染。
3. 介质再生与循环(可选)
部分常温过滤式除氧器设计有介质再生系统:对于海绵铁介质,可通过定期通入还原性气体(如氢气)或酸性溶液,将氧化生成的氢氧化铁还原为海绵铁,恢复其除氧能力;对于亚硫酸钠类介质,虽多为一次性消耗,但可通过监测出水 DO 含量,实现按需补充,降低药剂浪费。
二、常温过滤式除氧器的核心优势
相较于传统除氧技术(如热力除氧、真空除氧、化学药剂直接投加等),常温过滤式除氧器在工业循环水、锅炉给水、污水处理回用等场景中,具备以下不可替代的优势:
1. 能耗极低,运行成本可控
无需像热力除氧那样消耗蒸汽(将水加热至 100℃以上),也无需像真空除氧那样依赖真空泵维持负压环境,仅需借助水流自身压力(或低功率水泵)使水通过过滤罐,能耗仅为传统热力除氧的 1/20-1/50;
介质再生(如海绵铁)的能耗远低于重新更换介质的成本,且亚硫酸钠类介质的投加量可通过自动化控制系统精准调控,避免药剂过量浪费,进一步降低运行成本。
2. 除氧效率稳定,适应范围广
常温环境下即可实现高效除氧,不受进水温度波动影响(传统热力除氧对进水温度敏感,温度过低会导致除氧效率骤降),DO 去除率长期稳定在 95% 以上,满足锅炉给水(要求 DO≤0.1mg/L)、循环冷却水(要求 DO≤0.5mg/L)等不同场景的严格标准;
可适应进水流量的动态变化(如工业生产中用水负荷的波动),通过多罐并联或单罐变流量设计,确保出水 DO 含量始终达标,无需频繁调整设备参数。
3. 设备体积小,安装维护便捷
无需建设大型加热装置或真空罐,单台过滤罐(直径 0.5-2m,高度 1.5-3m)即可满足中小水量(5-50m³/h)的除氧需求,占地面积仅为传统热力除氧系统的 1/10-1/3,尤其适合场地受限的工厂或老旧系统改造;
维护周期长(海绵铁介质通常可再生使用 1-2 年,滤料更换周期为 6-12 个月),且维护操作简单,无需专业技术人员,仅需定期反洗滤料、补充或再生除氧介质,大幅降低设备运维的人力成本。
4. 无二次污染,环保性突出
反应产物(如硫酸钠、氢氧化铁)均为无害物质:硫酸钠可随出水自然排出(浓度极低,不影响后续用水水质),氢氧化铁被滤料截留后可作为固废统一处理,无有毒有害气体(如热力除氧可能产生的蒸汽夹带污染物)或化学残留物产生;
相较于直接投加化学除氧剂(如亚硫酸钠)的 “粗放式” 处理,过滤式设计可避免药剂与水直接混合后可能出现的局部浓度过高问题,减少对后续设备(如锅炉、换热器)的腐蚀风险,延长管网和设备的使用寿命。
5. 自动化程度高,操作门槛低
可配套在线 DO 监测仪、流量传感器、自动加药 / 再生装置,实现 “进水 DO 监测→介质活性判断→自动再生 / 加药→出水 DO 反馈” 的全流程自动化控制,无需人工值守;
控制系统具备故障报警功能(如 DO 超标、滤料堵塞、介质耗尽等),可及时提醒运维人员处理,避免因除氧不达标导致的设备损坏或生产事故。





