脱碳塔的工作原理和作用

脱碳塔又叫除碳塔，它是通过风机的风力来吹脱水中除去游离CO₂的设备，由于水中的CO₂含量较空气中的含量高，当高压高速气流通过时形成气泡，气泡中CO₂的分压较水中少，从而去除水中的CO₂。

1.为什么要除碳

一方面减小对锅炉，过滤器的腐蚀，如果水中含有一定的CO₂那么CO₂和水产生碳酸，而电离去的氢离子来腐蚀后面的各种容器，另外一个作用，如果用在阴阳离子交换器，可以减轻阴离子交换器的负荷，提高化学除盐工艺的经济性和出水水质在一般如果进水HCO3含量≥50mg/L时，设置除碳器，其出水CO2含量＜5mg/L。

2. 脱碳塔作用

（1）除碳器一般设置在阳离子交换器或反渗透装置之后，这是因为反渗透产水含有大量的CO₂，CO₂几乎100％透过反渗透膜——即反渗透膜不能脱气。脱碳器的原理：根据亨利定律，在一定温度下，一定重量溶剂中所溶某种溶解气体溶质的摩尔数与它在气相中的分压成正比。即：Mco₂=RPco₂

Mco₂—水中残留CO₂摩尔数

R—亨利常数?

Pco₂—CO₂在气相空气中的分压。

 

当水中所含的CO₂量大于气相中的CO₂量时，则水中一部分CO₂向空气中解析释放，从而达到除去CO₂的目的。?

在一定温度下，不同碳酸化合物CO₂、HCO₃^-和CO₃^2-存在以下反应平衡：

 

当鼓风机将生成的CO2不断吹出时，使反应平衡不断向生成CO2

的方向移动，利于CO2不断从水中解析排除。

（2）脱气塔另外一个作用可以做为曝气装置，主要是于除铁、锰过滤器前置前，对铁、锰进行氧化处理，使锰砂过滤器更好的吸附和去掉水中的铁锰，相对管道曝气，他具有更大气流量，所以产生更好的氧化效果。相对鼓风机曝气，脱气塔曝气是采用功率小的离心风机，这种曝气大大的节省了电能，所以在实际得到更广泛的引用。鼓风式脱碳器的设备中装有多面空心球填料（见图1），水从填料层上部进入，通过填料层时形成许多小股水流或水膜。空气通过鼓风机自填料层下部鼓入，与下淋的水接触后，将水中游离的CO₂解析出来。出水CO₂浓度可降到5.0mg/L以下。

 

图1

脱气塔由进水装置,填料，风机，水箱组成。进水装置一般采用母支管布水，材质根据不同的需要可以选用304绕丝管和316绕丝管，填料选用多面空心球,根据水质不同可以选用陶瓷和塑料两种。

设计目的是增大水的表面积，使二氧化碳更好的被吹脱、风机主要是提供风源，从而对水的二氧化碳进行吹脱、储水箱使处理后的水储存，可以通过增压泵打到后续的设备中。