除碳器是一种用于去除水中二氧化碳的设备,在水处理过程中具有重要作用。
以下是关于除碳器的详细介绍:结构与原理结构:除碳器主要由塔身、填料、布水装置、风机等部分组成。
塔身通常为圆柱形,采用玻璃钢、碳钢衬胶等耐腐蚀材料制成。
填料一般为聚丙烯鲍尔环、多面空心球等,其作用是增加水与空气的接触面积。
布水装置位于塔身顶部,用于均匀分布进水。
风机则安装在塔身底部或侧面,为除碳过程提供空气。
原理:根据亨利定律,水中二氧化碳的溶解度与水面上二氧化碳的分压成比例。
除碳器通过风机向塔内通入空气,使水面上二氧化碳的分压降低,从而促使水中的碳酸(\(H_2CO_3\))分解为二氧化碳(\(CO_2\))和水(\(H_2O\)),即\(H_2CO_3⇌H_2O + CO_2\)。
分解出的二氧化碳随空气排出塔外,达到去除水中二氧化碳的目的。
特点除碳效率高:能够有效地将水中的二氧化碳含量降低到较低水平,一般可使水中二氧化碳含量降至 5mg/L 以下。
运行成本低:除碳器的运行主要依靠风机的动力,能耗相对较低。
同时,填料的使用寿命较长,维护成本也较低。
操作简单:设备的操作相对简单,只需控制好进水流量、风机风量和水位等参数,即可保证除碳器的正常运行。
对水质适应性强:可以适应不同水质的原水,无论是地表水还是地下水,只要水中含有二氧化碳,都可以通过除碳器进行处理。
应用领域工业锅炉补给水处理:在工业锅炉的补给水处理系统中,去除水中的二氧化碳可以防止二氧化碳在锅炉中受热分解产生碳酸,进而避免碳酸对锅炉金属的腐蚀,延长锅炉的使用寿命。
反渗透预处理:水中的二氧化碳会影响反渗透膜的性能和使用寿命。
在反渗透预处理过程中,使用除碳器可以降低水中二氧化碳的含量,提高反渗透系统的运行效率和稳定性,减少膜的污染和结垢。
离子交换树脂除盐系统:在离子交换树脂除盐过程中,二氧化碳会与水中的阳离子发生反应,消耗树脂的交换容量。
通过除碳器去除水中的二氧化碳,可以减少树脂的再生次数,降低运行成本。
维护要点定期检查填料:定期检查填料的磨损和堵塞情况,如有损坏或堵塞,应及时更换或清洗填料,以保证水与空气的充分接触,提高除碳效率。
检查风机运行情况:经常检查风机的运行状态,包括风机的风量、风压、电机的温度和电流等参数。
如有异常,应及时停机检修,确保风机正常运行,为除碳过程提供足够的空气。
监测水质:定期监测除碳器的进水和出水水质,主要检测水中二氧化碳的含量。
根据水质变化情况,及时调整除碳器的运行参数,如进水流量、风机风量等,以保证除碳效果。
防止设备腐蚀:由于除碳器中存在水和二氧化碳等腐蚀性介质,要注意设备的防腐措施。
定期检查设备的防腐涂层、衬胶等是否完好,如有损坏,应及时修复,防止设备本体受到腐蚀。