从脱碳塔到脱气膜：超纯水中CO₂去除的新选择

很多行业的工艺用水中，需要将水中的二氧化碳(或者说是碱度)去除，以减轻后端阴离子交换器或者EDI装置的负担，提高周期制水量，减少再生剂的消耗。

方法一：  脱碳塔

脱碳塔是用鼓风脱气的方式除去水中游离二氧化碳的设备，水自设备上部引入，经喷淋装置，流过填料层表面，空气自下部风口进入逆向穿过填料层。空气中二氧化碳含量很低(约0.03%)，在水中溶解平衡时不到0.45mg/L，这样水与空气接触时，水中的游离二氧化碳会迅速解析进入空气中，自顶部排出。在水处理工艺中一般设置在氢离子交换器和反渗透设备的后面。正常情况下，经脱碳塔脱碳后，水中残留的二氧化碳含量要求不超过5mg/L。

脱碳塔工艺的局限

• 塔式结构，占地较大
• 需额外设置增压泵：入水口位置较高(一般5~8米)，需要相应扬程的进水增压泵。脱碳之后，水进入集水箱。进入下一道工序还需要另一台增压泵。由于废水一般盐分都非常高，此处的增压泵材质要求很高。故额外的增压泵导致设备投资和能耗都会增加；
• 鼓风机吹脱过程中，经常会出现溢沫现象，影响现场环境的清洁；
• 大量空气跟纯水直接接触，容易引入空气中的污染物：粉尘、油类、VOC等，造成纯水的二次污染！

方法二：  化学法脱碳

一级反渗透之后，向水中加氢氧化钠，将CO2中和固定成碳酸氢钠/碳酸钠盐，再用二级反渗透去除。

1stRO → 加碱 → 2ndRO → EDI/混床

化学法除CO2是一套成熟稳定的工艺，但是日常药剂消耗的运行成本较高！

方法三：  脱气膜脱CO₂工艺

液体在中空纤维膜丝外侧流动，同时中空纤维膜丝内部抽真空或者施加气体吹扫，或者两者结合。 经过疏水化处理的中空纤维膜丝表面上有很多微孔，这些微孔允许气体分子穿过，却能阻挡水分子的穿透。在抽真空或者气体吹扫的负压下，中空纤维膜丝外侧液体中溶解的气体，通过微孔不断向中空纤维膜丝内部移动，并被抽真空或者吹扫气体带走，从而达到脱除液体中溶解气体的目的。

产品优势

• 吹扫气与纯水不直接接触，不会引入二次污染；
• 设备紧凑，占地小；
• 自动化程度高，操作维护简单，启动速度快；
• 撬装设计，可移动；  
• 模块化设计，可扩容，可提标；
• 压损小，膜接触器出水端无需再设增压泵。

科百特脱气膜在纯水脱CO₂上的应用案例分享

某企业的纯水脱CO₂现场

运行参数

* 该系统自2021年11月连续运行至今。