除碳器可除掉陽床出水中游離二氧化碳，減輕陰床的負擔，有利于陰床除硅，提高陰床的周期制水量和出水水質，減少再生用堿量，為解決我企業除碳器除碳效率低的問題，針對除碳器的結構、原理進行詳細的研究，并依據現場實際來水水質，對除碳器進行重新計算，找出影響除碳器效率的幾方面原因，將采用排除法逐一排除，較終解決不合理因素，提高除碳效率。

1、概述

混凝澄清過濾后的清水經陽離子交換器交換后，進入除碳器，除掉水中游離二氧化碳。減輕陰床的負擔，有利于陰床除硅，提高陰床的周期制水量和出水水質，減少再生用堿量。目前常用的除碳器有兩種形式：一種是鼓風式，一種是真空式。遼源熱電有限責任公司化學水處理系統共設置4臺鼓風式除二氧化碳器簡稱除碳器，規格為直徑1.6米，高度2米，鋼制襯膠，內裝直徑50mm塑料多面空心球，高1.6米，進水裝置為母管支管式。自投用以來除碳效果一直不好，出水中二氧化碳含量偏高，高時可達30mg/l,規定標準應小于5mg/l。

2、鼓風式除碳器原理

強酸性H型樹脂可將水中全部陽離子轉變成氫離子，交換后的水中含有大量游離二氧化碳，且水中HCO₃^-也轉化成二氧化碳，其反應方程式：

HCO₃^-+H⁺=H₂CO₃=H₂O+CO₂

水中游離二氧化碳可以看作是溶解在水中的氣體，他的溶解度符合亨利定律，根據亨利定律，因為空氣中二氧化碳含量很少，即它的分壓很小，所以當鼓入除碳器的空氣流和經陽離子交換器的水接觸時，水中二氧化碳便會析出被空氣流帶走。

3、除碳器除碳效果差原因分析 

3.1水溫對除碳效果的影響

除碳效果與水溫有關，水溫越高，二氧化碳在水中的溶解度越小，因此除去的效果也越好。當除碳器內部結構、淋水密度、填料高度和氣水比一定時，除碳效果和水溫有一定關系，我企業生水經生水加熱器，生水溫度30±5℃。

3.2風壓和風量對除碳效果的影響

風機的風量和風壓是根據水處理量、填料類型等因素決定的，用輕質的Φ50mm塑料多面空心球填料層阻力為120—140Pa/m,在工程設計中，除碳器的汽水比一般按照20—30m³/t水計算，可達到理想的解析效果，根據水處理系統出力中除碳器的計算，我企業除碳器要求風量為4800 m³/h,而除碳器風機選型在5000 m³/h，與設計值相接近。

3.3 填料對除碳效果的影響

比表面積大的填料能有效的將水分散成線狀、膜狀或水滴狀，從而增大水和空氣的接觸面積，也縮短了二氧化碳從水中析出的路程和降低了阻力，填料體積的多少取決于處理水量、需除去的二氧化碳量和填料的性能。我企業采用的Φ50mm塑料多面空心球比表面積為236m²/ m³, 采用一水源制水除碳器進水CO₂含量為120mg/l,根據設計計算，要求填料高度為1400mm,采用二水源除碳器進水CO₂含量為270mg/l, 要求填料高度為1700mm，我企業除碳器設計填料高度為1600mm。

3.4 除碳器本身結構的影響

運行時水從除碳器的上部進入，經配水設備淋下，通過填料層后，從下部進入水箱，空氣由鼓風機送入除碳器底部，由上部排出。配水裝置為支母管式，水和空氣的流動工況也將影響除碳效果，如配水支管配水不均，水淋下時呈粗柱狀，淋水均勻度差，因此填料層水與空氣不能充分接觸，不易形成均勻的水膜。

4、除碳器的改造方案

以上是影響除碳效果的因素，通過上述分析，在我企業排除水溫的影響，改造除碳器主要從內部結構，風機和填料方面入手。采用排除法，本著盡量不增加設備的原則，計劃先進行內部結構改造，仍達不到除碳效果后在使除碳風機增型或更換填料。

4.1除碳器母管支水管共有680個孔，孔徑8mm,除碳器入口管徑219mm，經過改造，在支水管上分別均勻增加8mm孔徑的小孔1400個，使淋水孔面積達到除碳器入口管面積的60倍。除碳器入口水經過支水管，面積增大，流速降低，分散成小股水滴，在上部塑料球表面形成均勻水膜，更有利于二氧化碳的除去。

4.2 如上述改造后仍然達不到要求除碳效果，將對風機進行增型，我企業現有風機風量為5000 m³/h，僅比實際要求風量多出200 m³/h，考慮選用風量在6000 m³/h風機。

4.3 經過以上兩步試驗，出水二氧化碳含量仍達不到5mg/l,更換輕質的Φ38mm塑料多面空心球，增加水和空氣的接觸面積，使二氧化碳更容易從水中分離出來。

常用的塔器填料有以下幾種：分別為多面空心球、液面覆蓋球