工业循环冷却水水量较大,是工业用水中主要的耗水项目,主要是通过蒸发、超过浓缩倍数后的排放换新,多数企业的循环水量都达到几千、几万立方每小时。传统常见的处理方式,是在规避循环水在设备和管路的结垢、形成生物粘泥、腐蚀等现象,往往是采用向循环水中投加阻垢剂和消毒剂来缓解,但是随着循环水的不断循环和富集,达到一定浓缩倍数,一般3-4倍,就必须排放一定量的循环水,添加同量新水来缓解。即使如此,依旧在冷却塔和换热器以及管路上不可避免的产生结垢和生物粘泥,也同样不可避免的腐蚀现象。而光是药剂投加一项,每年的费用也就百万甚至千万,如何通过替代处理方式,能够减少甚至不需要进行药剂的投加,高昂的药剂费用自然就节约下来。
欣欣绿洲环保的电化学除垢消毒一体机就是采用电解的方式,使得水中的钙镁离子在阴性电极上预先沉淀和沉积,从循环水中分离提取出来,同时在阳极形成次氯酸、双氧水等对循环水起到杀菌灭活作用。
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比较项目
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电化学处理工艺
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化学药剂处理
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工作原理
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利用水中各种矿物质的电化学特征,通过电解俩调节水中矿物质的平衡。
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投加阻垢剂、缓蚀剂、生物分散剂、杀生剂/消毒剂、洗涤剂、酸性剥离剂、加氯或除氮剂等多种药剂配合,从而稳定水中矿物质平衡。
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结垢控制
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1) 水垢在阴极电解产生的氢氧根的作用下在阴极上形成沉淀,使得钙镁离子从水中分离沉淀出来,减少了系统中的硬度总量,使得水中的钙镁离子处于溶解状态而不析出;
2) 对于温度较高场合,电解释放痕量金属离子,防止二氧化硅和碳酸钙高温析出;
3) 悬浮物在电场作用下形成电絮凝失稳,也沉积于水垢和设备底部从水中分离
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1) 阻垢剂增加钙镁离子溶解度、破坏碳酸钙晶体的生长、改变沉积物的自然状态,使其不会粘附在系统内表面;
2) 分散剂和表面活性剂吸附悬浮固体颗粒,使他们相互排斥且保持较小颗粒状态;
3) 酸、磷酸盐和水溶性聚合物是无机垢抑制剂,尤其是对于钙硬度较高的结垢控制。
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腐蚀控制
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1) 电解提高冷却水PH值,降低水的腐蚀性;
2) 浓缩的镁硬度以氢氧化镁的形式沉积在管道内壁,具有缓蚀和抑制生物膜的作用;
3) 重金属离子(铁、铜离子)也沉积在阴极与水垢一起去除;
4) 有效行程更易于控制的均匀腐蚀。
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1) 提高水的PH值;
2) 缓蚀剂阻断电化学腐蚀回路来保护金属表面;
3) 磷酸盐、锌盐、钼酸盐和聚合硅酸盐是低碳钢的缓蚀剂,有机氮基复合物是铜制材质的缓蚀剂。
4) 药剂难以控制垢下腐蚀
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微生物控制
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1) 在阳极氯离子被氧化成游离氯或者次氯酸消毒;
2) 阴极形成氢氧根自由基、氧自由基、臭氧及双氧水,强化反应室内的杀菌灭藻;
3) 微生物在反应室内的强电流及交替酸碱环境下被直接杀死。
4) 是电解同时产生的,不需要外部投加。
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投加氯、溴化物、臭氧、杀菌剂等消毒剂。
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形成机制
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低电压,强电流,小功率产生
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储存、溶解、投加、计量一系列空间和设备
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冷却水在电化学除垢消毒一体机的电解反应室内,经过特殊的电极电解发生电化学作用,同时与水中矿物质产生如下化学反应:
1) 在阴极析出氢氧根自由基,形成一个强碱性环境(PH高达13),使碳酸钙从水中析出,与沉积的重金属离子一起附着在阴极上。
2) 电流导致悬浮颗粒失稳,形成较大絮体沉淀下来。
3) 在阳极附近,氯离子被电解氧化生成游离氯或者次氯酸具有杀菌灭活作用。4) 在阳极附近同时生成氢氧根自由基、氧自由基、臭氧以及双氧水,这些物
质进一步强化了在反应室内和整个水系统的杀菌灭藻效果。
5) 当工作时间达到设定值,控制系统就启动自动刮垢、排污和清洗程序,刮掉反应室内壁的软质水垢,与沉淀物一起排出反应室。
6)同时通过维系冷却水中的矿 物质平衡防止系统腐蚀。
电化学系统全自动操作,免维修,环境友好,对水质无污染。同时也防止冷却塔中军团菌和其他微生物及藻类滋生。
仅仅通过输入电流,使得冷却水发生各种电化学反应,不投加任何化学药剂,对废水没有污染,加速水垢在反应室的阴极析出并沉积悬浮物、杀灭微生物同时减少腐蚀的发生,一举多得的模块化机组,为你年节约百万甚至千万。
文章关键词:循环冷却水,废水零排放,蒸发结晶装置,垃圾渗滤液处理,电化学除垢消毒