一、常温过滤式除氧器工艺原理：基于 “介质吸附 + 催化反应” 的常温除氧逻辑
常温过滤式除氧器是无需外部热源、依托过滤介质实现水中溶解氧脱除的设备，广泛应用于低压锅炉、空调循环水、工业循环冷却系统等场景，核心原理围绕 “预处理过滤→除氧介质反应→深度净化” 三大环节展开，具体如下：
1. 核心环节 1：预处理过滤 —— 去除杂质，保障除氧介质活性
结构基础：设备进水端设有 “预处理滤层”，通常由石英砂、活性炭或精密滤网(孔径 5-10μm)构成，部分型号搭配多介质过滤组件。
作用过程：待除氧水(常温，通常 15-30℃)首先进入预处理单元，通过物理拦截与吸附作用，去除水中悬浮物(如泥沙、胶体)、余氯(Cl₂)及有机物(如腐殖酸)。
关键意义：避免杂质堵塞后续除氧介质孔隙、余氯氧化除氧剂，确保除氧介质始终处于高效反应状态，延长其使用寿命(若预处理不充分，除氧介质更换周期可能缩短 50% 以上)。
2. 核心环节 2：除氧介质反应 —— 吸附与催化协同脱除溶解氧
这是常温过滤式除氧的核心环节，主流除氧介质分为 “化学还原型” 与 “物理吸附型”，两种类型的反应机制存在差异：
(1)化学还原型介质(主流类型)
常用介质：海绵铁(主要成分 Fe)、亚硫酸钠浸渍活性炭、锌合金滤料等，其中海绵铁因成本低、效率稳定应用最广。
反应原理：溶解氧与介质发生氧化还原反应，以海绵铁为例，其反应式为：4Fe + 3O₂ + 6H₂O → 4Fe (OH)₃(氢氧化铁)。反应生成的氢氧化铁呈絮状，部分附着在海绵铁表面，部分随水流进入后续环节;同时，海绵铁的多孔结构(孔隙率 50%-60%)可吸附水中部分游离氧，强化除氧效果。
反应条件：无需加热，常温下即可快速反应，溶解氧浓度从 8-10mg/L 降至 0.05mg/L 以下通常仅需 3-5 分钟，且 pH 值在 6.5-8.5 范围内反应效率最佳(pH 过低会加速海绵铁腐蚀，过高则反应速率下降)。
(2)物理吸附型介质(小众类型)
常用介质：特种分子筛(如 13X 型分子筛)、高比表面积活性炭(比表面积≥1500m²/g)。
反应原理：依托介质的微孔结构(孔径 0.3-0.5nm)对氧气分子的选择性吸附能力，当水流经介质层时，溶解氧被吸附在微孔内，而水分子因直径略大(约 0.28nm，需特定孔径分子筛适配)难以进入，实现氧与水的分离。
局限性：吸附容量有限(通常每克介质吸附氧 0.1-0.3mg)，需定期再生(通过氮气吹扫或真空脱附)，适用于小流量、低氧需求场景(如实验室用水)，工业大规模应用较少。
3. 核心环节 3：深度净化 —— 去除反应产物，保障出水水质
结构配置：除氧介质层后方设有 “后置滤层”，通常为精密滤网(孔径 1-3μm)或离子交换树脂(部分型号)。
净化过程：水流携带除氧反应产物(如海绵铁生成的 Fe (OH)₃絮体)进入后置滤层，通过物理拦截去除絮体，避免其进入后续系统造成管道堵塞;若搭配离子交换树脂，还可同步去除水中钙、镁离子，兼具软化功能(适用于对水质硬度敏感的设备)。
最终效果：出水溶解氧浓度稳定≤0.05mg/L，悬浮物含量≤1mg/L，满足《低压锅炉水质》(GB/T 1576-2022)中 “低压锅炉给水溶解氧≤0.1mg/L” 的要求。
二、常温过滤式除氧器的特点优势：聚焦 “常温运行、低成本、易维护”
相较于依赖热源的旋膜除氧器、真空除氧器，常温过滤式除氧器凭借 “无热源依赖” 的核心特性，在特定场景中展现出显著优势，同时也存在一定局限性，具体如下：
1. 核心优势：适配无热源、小流量场景
(1)无需外部热源，运行成本极低
全程在常温下运行，无需消耗蒸汽、电能加热(仅需水泵提供进水压力，每吨水耗电 0.01-0.03kWh)，相比旋膜除氧器(需消耗蒸汽，每吨水蒸汽成本约 0.5-1 元)，运行成本降低 70%-90%，尤其适用于无蒸汽供应的中小型企业(如食品加工厂、小型化工厂)。
无加热设备相关的安全风险(如蒸汽泄漏、设备高温烫伤)，操作安全性更高。
(2)结构极简，安装维护便捷
结构特点：主体为圆柱形滤罐(直径通常 0.3-1.2m，高度 1.5-3m)，内部仅包含预处理滤层、除氧介质层、后置滤层，无复杂的旋膜器、蒸汽分布器等组件，占地面积仅为同处理量旋膜除氧器的 1/2-2/3(如处理量 10 吨 / 小时的设备，占地面积约 1-2㎡)。
维护成本：除氧介质(如海绵铁)更换周期长(正常使用下 1-2 年更换一次)，更换过程仅需打开滤罐顶盖，倒出旧介质并填充新介质，无需专业技术人员，单次维护时间≤2 小时;预处理滤层可反冲洗再生(每周 1-2 次，反冲洗时间 10-15 分钟)，进一步降低耗材成本。
(3)启停灵活，适应间歇运行
无需预热启动，开机后 3-5 分钟即可达到稳定除氧效果，停机时无残留热量损耗，适配间歇性用水场景(如小型锅炉每天仅运行 8 小时、空调系统季节性运行)，避免旋膜除氧器 “预热耗时、间歇运行能耗浪费” 的问题。
对进水流量波动适应性强，即使流量从设计值的 50% 升至 120%，除氧精度仍能维持在 0.05mg/L 以下，无需频繁调节参数。
(4)水质适配范围宽，兼容性强
可处理水温 10-40℃、pH 值 6.0-9.0 的水体，进水悬浮物含量≤20mg/L 时，通过预处理滤层即可满足要求(无需额外增设预处理设备)，适配市政自来水、井水、轻度污染的工业循环水等多种水源。
可与变频水泵、水质在线监测仪联动，实现 “流量自动调节 + 溶解氧超标报警”，便于融入中小型智能化水处理系统，无需复杂的控制系统改造。
2. 局限性：需匹配场景需求
处理量受限：单台设备最大处理量通常≤50 吨 / 小时，不适用于大型电站锅炉、大型化工装置等大流量场景(此类场景仍需旋膜除氧器)。
介质需定期更换：化学还原型介质(如海绵铁)为消耗品，长期使用存在耗材成本(每吨水介质成本约 0.1-0.3 元)，虽低于蒸汽成本，但需提前规划更换周期。
不适用于高纯度水场景：若出水需用于电子、制药等对 “总溶解固体(TDS)” 要求极高的领域，需额外搭配反渗透设备，因除氧反应可能微量增加水中离子含量(如海绵铁反应生成的 Fe³+)。
三、应用场景与运行注意事项
1. 典型应用领域
低压锅炉：额定压力≤2.5MPa 的小型工业锅炉、民用采暖锅炉给水除氧(如食品厂蒸汽锅炉、小区供暖锅炉);
循环水系统：空调冷却水、工业循环冷却水处理，防止管道与换热器氧化腐蚀;
小型水处理站：农村安全饮水工程、小型污水处理厂出水深度除氧(如景观用水、农业灌溉用水除氧，避免藻类滋生);
应急供水系统：临时供水站、野外作业供水设备，无需热源即可快速实现除氧，保障用水设备寿命。
2. 运行注意事项
定期反冲洗预处理滤层：若进水悬浮物含量较高(如井水含沙量高)，需增加反冲洗频率(如每天 1 次)，避免滤层堵塞导致进水压力升高、除氧效率下降;
控制进水 pH 值：若进水 pH 值<6.0，需在进水端添加氢氧化钠(NaOH)调节 pH 至 6.5-8.5，防止除氧介质(如海绵铁)过度腐蚀，延长其使用寿命;
定期监测溶解氧：建议每周手动检测 1 次出水溶解氧(使用便携式溶解氧仪)，或安装在线监测仪，若发现溶解氧超标(>0.05mg/L)，需检查预处理滤层是否堵塞、除氧介质是否失效，及时处理;
介质更换后冲洗：填充新的除氧介质(如海绵铁)后，需先冲洗 10-15 分钟，去除介质表面的粉尘，避免粉尘进入后续系统造成堵塞。
