除碳器又称二氧化碳脱气塔。由于原水中含有大量的碳酸氢盐碱度，经过H型离子交换器处理之后，树脂上所带的H^＋被置换到水中而成为碳酸，当水的pH小于4.3时，水中碳酸几乎完全以二氧化碳的形式存在，如下式的变化：

H^＋＋HCO^－3=H₂CO₃=CO₂＋H₂O

当H^＋增加，即pH越低时，上述反应就向右进行。此时，用一个装置将水从上喷淋而下，空气从下鼓风而上，经过塔中的瓷环填料，使空气流与水滴充分接触，由于空气中的二氧化碳量很少，分压很低，只占大气压力的0.03％，根据亨利定律，经过H型离子交换器处理的水，由于二氧化碳分压高，逸入分压低的空气流中而被带走，从而除去了水中的二氧化碳，也即除去了水中大量的阴离子HCO^－₃。这种装置称为除碳器，如图3－3－28所示。

图3－3－28 除碳器示意图

由于除碳器的作用，可大大地减轻阴床的负担，从而提高了阴床的周期制水量，减少了再生剂的消耗。

经除碳器后，水中的二氧化碳含量小于5mg/L，每处理1m³水需15～40m³空气，淋水密度为60m³/（m²·H）。一般情况下，水的碱度大于40mg/L时，都需设置除碳器，并大都设在阳床后面，阴床前面。

除碳器的形式，除上述鼓风除碳器之外，还有真空除碳器，如图3－3－29所示。被处理的水从除气塔1的顶部，经喷淋装置2喷洒而下，而于填料层3中成膜状，在除气塔顶设有抽真空装置，可以是真空泵，或是2～3级蒸汽引射器，使塔体内成为真空状态，真空度可达到99.3～100.0kPa。水中的二氧化碳及氧气等逸出并被抽走，二氧化碳可除去96％以上，溶解氧可小于300μg/L，并可防止强碱Ⅱ型阴离子交换树脂的氧化，以延长使用寿命。但要注意真空除碳系统必须十分严密而不漏气，否则，不仅真空度达不到要求，而且，已处理好的水会再溶入二氧化碳和氧气。