一、海綿鐵過濾式除氧器工作原理
海綿鐵過濾式除氧器核心是“化學除氧 + 物理過濾” 協(xié)同作用 **,以多孔海綿鐵為濾料,水流通過濾料層時,既完成溶解氧的化學去除,又通過濾料截留反應產(chǎn)物,實現(xiàn) “除氧 + 凈化” 一體化,具體分為兩個關鍵環(huán)節(jié):
1、過濾式除氧反應環(huán)節(jié)(核心過程)
設備內的海綿鐵濾料呈顆粒狀(粒徑通常 1-3mm),堆積形成多孔濾層,水流以下進上出或上進下出的過濾方式穿過濾層,此過程中發(fā)生兩步關鍵作用:
化學除氧:海綿鐵(主要成分為單質 Fe)比表面積大(20-30㎡/g)、孔隙率高(約 70%),與水流充分接觸時,水中溶解氧與 Fe 發(fā)生氧化還原反應:
第一步:2Fe + 2H₂O + O₂ = 2Fe (OH)₂(氫氧化亞鐵,不穩(wěn)定);
第二步:4Fe (OH)₂ + 2H₂O + O₂ = 4Fe (OH)₃(氫氧化鐵,穩(wěn)定固態(tài));
反應將溶解氧轉化為固態(tài)產(chǎn)物,使出水溶解氧降至 0.05mg/L 以下。
同步過濾:反應生成的 Fe (OH)₃為疏松絮狀物,無法隨水流穿透海綿鐵濾層,會被濾料的孔隙截留,附著在濾料表面或填充于濾層間隙,避免產(chǎn)物進入后續(xù)水路造成堵塞,實現(xiàn) “除氧即過濾”,無需額外增設過濾設備。
2、濾層再生與反沖洗環(huán)節(jié)(維持過濾除氧能力)
隨著運行時間增加,濾層內截留的 Fe (OH)₃等雜質會逐漸堵塞海綿鐵孔隙,導致濾層阻力上升、水流速度下降,此時需通過反沖洗恢復濾層性能:
反沖洗過程:關閉進水閥,開啟反沖洗進水閥,以 10-15m/h 的流速向濾層通入反向水流,水流沖擊力會將濾層松動,使截留的 Fe (OH)₃雜質脫離濾料表面,隨反沖洗水從設備底部排污口排出;
再生特點:僅依賴物理水流反沖,無需添加化學再生劑,反沖洗時間短(通常 10-15 分鐘),再生后濾層恢復多孔結構,可繼續(xù)高效除氧,濾料使用壽命長達 3-5 年,期間僅需定期補充少量因反沖洗損耗的濾料。
二、海綿鐵過濾式除氧器優(yōu)勢特點
相較于普通除氧設備,其 “過濾式” 結構賦予了獨特優(yōu)勢,同時保留海綿鐵除氧的核心優(yōu)點,具體如下:
1、一體化設計,簡化水處理流程
無需額外配套過濾器:傳統(tǒng)除氧設備(如樹脂除氧、藥劑除氧)需在后續(xù)增設過濾器截留反應產(chǎn)物或殘留藥劑,而海綿鐵過濾式除氧器通過濾層自身實現(xiàn) “除氧 + 過濾” 同步完成,減少設備占地面積(僅需 2-5㎡),降低管路連接復雜度,尤其適合空間有限的中小型水處理場景(如小型鍋爐房、車間循環(huán)水系統(tǒng))。
2、除氧效率穩(wěn)定,抗沖擊能力強
濾層接觸充分:水流以過濾方式穿過濾層,與海綿鐵濾料的接觸時間更長(通常 3-5 分鐘),溶解氧去除更徹底,即使進水溶解氧濃度波動(0.5-15mg/L)或水量短時變化,濾層仍能穩(wěn)定截留雜質、保障除氧效果,出水水質波動小;
避免 “短路流”:濾料顆粒均勻堆積,形成穩(wěn)定濾層結構,減少水流 “短路”(未充分接觸濾料直接流出)問題,除氧效率比非過濾式海綿鐵除氧器提升 15%-20%。
3、運行成本極低,維護負擔輕
能耗與耗材雙。簾o需加熱(對比熱力除氧)、無化學藥劑投加(對比藥劑除氧),僅反沖洗消耗少量水泵動力,能耗為熱力除氧的 5%-10%;濾料再生無需藥劑,使用壽命 3-5 年,年均耗材成本僅為樹脂除氧器的 1/3,長期運行經(jīng)濟性顯著;
維護操作簡單:設備結構以濾罐為核心,無精密部件,日常僅需通過自動化控制系統(tǒng)監(jiān)測濾層阻力(差壓表),達到設定值自動觸發(fā)反沖洗,無需專人值守,每月僅需 1-2 次檢查濾料余量,維護工作量比傳統(tǒng)除氧設備減少 60%。
4、安全性高,無二次污染風險
產(chǎn)物無害化且易處理:除氧反應產(chǎn)物為 Fe (OH)₃固態(tài)雜質,被濾層截留后隨反沖洗水排出,無化學藥劑殘留(如亞硫酸鈉除氧的 SO₃²⁻殘留)、無蒸汽泄漏隱患(如熱力除氧),出水不會對后續(xù)鍋爐、換熱器造成腐蝕或結垢;
濾料安全穩(wěn)定:海綿鐵濾料為單質鐵加工而成,無重金屬、有機物等有害物質溶出,符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749)相關要求,可用于飲用水預處理或食品工業(yè)用水除氧。
5、適配場景廣,啟停靈活
水質與水溫適應性強:可處理地下水、地表水、循環(huán)冷卻水等多種水源,不受水中鈣、鎂、氯離子等干擾;水溫適應范圍 5-60℃,無需額外溫控設備,北方低溫、南方高溫場景均適用;
適合間歇運行:啟動后 5-10 分鐘即可達到穩(wěn)定除氧效果,無需預熱;停運時濾層無需特殊保護,再次啟動前僅需 1-2 分鐘正沖洗,特別適合中小型工廠、間歇運行鍋爐等非連續(xù)用水場景。
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海綿鐵過濾式除氧器工作原理及優(yōu)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(wǎng)站。我們將持續(xù)更新專業(yè)的技術文章,希望對您有所幫助。