电化学循环冷却水处理系统简介

一、循环冷却水的基本概念

循环冷却水是工业用水中的用水大项,在石油化工、电力、钢铁、冶金等行业,循环冷却水的用量占企业用水总量的50-90%。由于原水中有不同的含盐量,循环冷却水浓缩到一定倍数必须排出一定的浓水,并补充新水。一台30KW冷凝机组,循环冷却水量要达到3.3万吨/时左右,假定原水中含盐量为1000mg/L,浓缩倍数为3,那么循环冷却水的浓水排放约在6—8‰左右,即198—264m3/h,同时需补充的新水等于排水及蒸发损失等,补充水量大约为循环水量的2—2.6%,将为660—860m3/h左右,水资源消耗与污水排放的数量是很大的。

循环冷却水由于受浓缩倍数的制约,在运行中必须要排出一定量的浓水和补充一定量的新水。使冷却水中的含盐量、PH值、有机物浓度、悬浮物含量控制在一个合理的允许范围。如何安全的提高浓缩倍数减少水资源的消耗和运行成本,在水资源税开征和排污收费的大趋势下将极大的节约企业的生产成本。

如何在保证不结垢、不腐蚀的条件下提高循环水的浓缩倍数已成为行业研究的课题。传统的通过加药剂阻垢、缓蚀在浓缩倍数达到一定程度的时候,必须对循环水进行置换,以保证系统的稳定运行。排出系统的废水含盐量高、因为添加药剂的原因,污水的成分比较复杂又难以处理,对后续的污水处理实现达标排放带来了诸多挑战。


二、循环水浓缩倍率与节水的关系

提高循环水的浓缩倍数(目前我国的循环冷却水浓缩倍数一般为1.53.0),可降低补充水的用量,节约水资源,同时可降低排污水量,从而减少其对环境的污染,降低生产成本。

假设某企业循环冷却水系统,循环水量为10000m3/h,冷却塔进出口水温分别为42℃和32℃,风吹损失占循环水量的0.1%,在不同浓缩倍数下该系统的运行参数计算值见下表。

循环水处.png

三、电化学水处理系统介绍

原理和技术优势简介:

电化学水处理系统是以电化学的电解原理和极性水分子理论为基础发展起来的环保新技术,它具有除垢、防垢、杀菌、灭藻、缓蚀等功能,还可以溶解水循环管路已成固体的垢、降低盐类离子浓度、降解有机物质、节水、节能无污染等新的技术性能,是循环水处理未来的主流处理方式。

电化学水处理系统的原理是:在直流电的作用下,正、负极板之间水溶液中的正、负离子向极性相反的极板移动,发生电子得失反应(即放电反应)。阳极产生氧化反应,产生OH-O3H2O2等强氧化物质,其具有除垢、灭藻、杀菌、防腐蚀作用。阴极产生还原反应,将Ca2+Mg2+还原,在阴极板上产生沉淀,进而将其从系统中取出,降低系统的盐含量、硬度,提高浓缩倍数。由于运行过程中没有药剂的添加,排出的污水除了盐含量略高之外,没有其他的污染,很容易处理。

除垢1.jpg

电化学除垢是冷却水处理技术的重大创新

●环       不使用任何化学品就能吸垢除垢、杀菌灭藻、软化水质。完全纯物理式处理,无任何污染。
●高       真正直接有效的物理水处理方式,除垢效果直观可见。
●节       能有效提高系统525%综合效能,节约能耗525%
●节       能大幅度降低排污水量,比目前行业水处理方式节水超过90%以上。
●智       全天候无人值守,管理方便简单,可随水质变化自适应调节。
●方   便     该产品采用旁路安装,无须对用户管路进行任何更改,使用极为方便。

电化学解决循环水结垢、腐蚀、菌藻滋生的技术原理介绍:

对比

问题

药剂

电化学

结垢

添加阻垢剂、分散剂(聚磷酸盐、有机磷酸、磷羧酸、有机磷酸酯、聚羧酸等)药剂溶于水后电离,带负电的离子链与Ca2+形成溶于水的络合物,从而增加垢化物的溶解度,控制垢的形成。

O2+2H2O+4e-4OH-     2H20+2e-H2+2OH-

2HCO3-+OH-CO32-+H2O    Ca2++CO32-CaCO3+H2O

Mg2++2OH-Mg(OH)2↓    Mg2++CO32-MgCO3

当形成的CaCO3晶核的饱和度1时,CaCO3晶体开始在生长,形成水垢。在高PH值条件下,阴极附近Mg(OH)2会处于过饱和状态而析出。水垢和析出的Mg(OH)2吸附在阴极板上,达到一定数量时,打开机箱直接以固体形式取出。




腐蚀

添加缓蚀剂:磷酸盐、聚磷酸盐、有机磷酸、钼酸盐等。缓释剂只能减缓金属腐蚀的速度,不能改变腐蚀倾向!

Fe2++2OH-Fe(OH)2

2 Fe(OH)2+H2O+1/2O2→2Fe(OH)3

2Fe(OH)3→3  H2O +Fe2O3

3 Fe2O3.nH2O+2e→2Fe3O4+1/2O2 +3 nH2O

磁性氧化铁Fe3O4,可隔开钢管壁和水,起到防腐作用。

菌藻

添加杀菌灭藻剂,氯、次氯酸盐、氯化三聚异氰酸、二氧化氯等

水电解生成的次氯酸根有灭菌藻功能

四、电化学系统安装示意图

电化学安装示意图.jpg

           

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文章分类: 科技创新
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