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　　電化學(xué)循環(huán)水除垢機(jī)

　　電化學(xué)循環(huán)水除垢機(jī)是以電化學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)研發(fā)的新型循環(huán)水處理設(shè)備，純物理方式，不添加任何化學(xué)藥劑，低碳環(huán)保、無(wú)污染無(wú)排放，可節(jié)電節(jié)水10-30% 左右。

　　電化學(xué)除垢機(jī)主要由控制主機(jī)和吸垢器兩部分組成，安裝簡(jiǎn)便，無(wú)需破壞任何原有設(shè)施。使用時(shí)將吸垢器放置在冷卻塔的集水池內(nèi)，通過(guò)主機(jī)向水中施加特定電場(chǎng)，強(qiáng)制水中容易導(dǎo)致結(jié)垢發(fā)生的鈣鎂離子等在吸垢器上結(jié)晶去除，可有效降低水體硬度、防垢除垢、殺菌滅藻，防止腐蝕。

　　適用范圍 /Scope of application

　　工業(yè)領(lǐng)域: 電廠、鋼廠、水泥廠、石化、電力、制藥、食品、造紙、印刷、冶金、煤炭開采、機(jī)械加工、制造、工業(yè)用空壓站、供熱等循環(huán)水系統(tǒng)，解決結(jié)垢、腐蝕、菌藻滋生問(wèn)題。

　　民用領(lǐng)域：工廠、酒店、商場(chǎng)、寫字樓、機(jī)關(guān)辦公樓等空調(diào)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，解決結(jié)垢、腐蝕、污泥沉積、菌藻滋生問(wèn)題。

　　生活用水：解決小水廠、家用水井水質(zhì)硬度高、口感差等問(wèn)題，降低水體總硬度，總堿度和細(xì)菌數(shù)，保障居民用水干凈、衛(wèi)生。

　污水處理：改善沉淀池污泥的沉淀速度，使水質(zhì)變清澈，降低處理費(fèi)用，吸附水中有害金屬離子，殺滅水中細(xì)菌，保護(hù)環(huán)境。

　　水產(chǎn)養(yǎng)殖：養(yǎng)殖、水產(chǎn)育苗等場(chǎng)所的水質(zhì)凈化、殺菌。

技術(shù)原理

　　除垢防垢

　　在電場(chǎng)作用下，水在陰極發(fā)生電解反應(yīng)，生成OH-，見式(1)、式(2)。由陰極反應(yīng)產(chǎn)生的OH-離子，打破陰極附近溶液中堿度與硬度的平衡，溶液中的HCO3-離子轉(zhuǎn)化為CO32-離子，見式(3)。同時(shí)水中的Ca2+、Mg2+等成垢離子在靜電引力的作用下向陰極區(qū)遷移，分別生成CaCO3、Mg(OH)2沉淀析出，見式(4)、式(5)。

　　(1) O2+2 H2O+4e→4OH-

　　(2) 2H2O+2e→H2+2OH-

　　(3) OH-+ HCO3-→CO32-+ H2O

　　(4) Ca2++CO32-→CaCO3↓

　　(5) Mg2++2OH-→Mg(OH)2↓

　　同時(shí)，在電場(chǎng)的作用下，原來(lái)沉積在金屬表面的CaCO3的結(jié)晶形式由堅(jiān)硬的方解石結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為疏松的文石型結(jié)構(gòu)，在系統(tǒng)水流不斷的沖刷下更易于剝離脫落，從而達(dá)到去除水垢的目的。

　　殺菌滅藻

　　在電場(chǎng)的作用下，水中的氯離子會(huì)被氧化成氯氣、次氯酸、次氯酸根等自由氯組分，見式(6)、式(7)、式(8)。次氯酸為很小的中性分子，只有它才能擴(kuò)散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面，并通過(guò)細(xì)菌的細(xì)胞壁穿透到細(xì)菌內(nèi)部，當(dāng)次氯酸到達(dá)細(xì)菌內(nèi)部時(shí)，能起氧化作用破壞細(xì)菌的酶系統(tǒng)而使其死亡。

　　在電化學(xué)反應(yīng)中，通過(guò)電解水以及溶解在水中的氧氣在電極表面生成一些短壽命的中間產(chǎn)物，即臭氧(式9)、羥基自由基(式10)、過(guò)氧化氫(式11)和氧自由基(式12)等，這些強(qiáng)氧化性的物質(zhì)能使菌藻細(xì)胞中的多種成分發(fā)生氧化，從而使菌藻產(chǎn)生不可逆的變化而死亡。

　　(6) 2Cl- -2e→Cl2

　　(7) Cl-+H2O-2 e→HClO +H+

　　(8) Cl-+2OH-- 2 e→ClO+ H2O

　　(9) O2 + 2OH--2e→O3+ H2O

　　(10) OH- - e→OH0

　　(11) 2H2O- 2 e→H2O2 + 2H+

　　(12) H2O -2 e→O0 + 2 H+

　　防止腐蝕：

　　金屬與水中的氧發(fā)生的反應(yīng)：

　　(13)Fe2+2OH-→Fe(OH)2

　　(14)2Fe(OH)2+H2O+1/2O2→Fe(OH)3

　　(15) 2Fe(OH)3→3H20+Fe2O3

　　(Fe2O3即紅銹，對(duì)金屬有腐蝕作用)

　　電場(chǎng)作用下紅銹與電子發(fā)生的反應(yīng)：

　　 (3H20+Fe2O3可寫成3Fe2O3·nH2O+2e)

　　(16) 3Fe2O3·nH2O+2e- →2Fe3O4+1/2O2+3nH2O

　　生成磁性氧化鐵(Fe3O4),

　　 Fe3O4可以使金屬表面鈍化，并形成一種致密保護(hù)膜，有效阻隔水中的氧和管壁發(fā)生反應(yīng)，起到防腐除銹的作用。

　　化學(xué)加藥法、一般物理法和電化學(xué)水處理能效對(duì)比

　　電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)特色

　　環(huán)保：無(wú)需使用化學(xué)藥劑，無(wú)污染、*

　　智能：根據(jù)水質(zhì)情況自動(dòng)調(diào)節(jié)，無(wú)需專人值守

　　便利：安裝簡(jiǎn)便，無(wú)需改變?cè)泄苈芳纯赏度脒\(yùn)行

　　直觀：強(qiáng)力吸附和去除水中成垢離子，效果直觀可見

　　節(jié)電：提高系統(tǒng)換熱效率，避免能耗增加，減少電費(fèi)支出

　　節(jié)水：去除水中結(jié)垢因子，提高水的利用率，減少水費(fèi)支出

　　安全：無(wú)需使用化學(xué)藥劑清洗，避免化學(xué)清洗導(dǎo)致設(shè)備腐蝕損壞

　　電化學(xué)循環(huán)水除垢機(jī)、凈化機(jī)運(yùn)行效益分析

　　減少電費(fèi)支出

　　長(zhǎng)期實(shí)踐證明，如果熱交換器上的污垢厚度為0.3mm,將增加能耗10%，污垢厚度達(dá)到0.9mm,將會(huì)增加能耗31%，污垢厚度達(dá)到 1.6mm,能耗將會(huì)增加到53%。，假如這種現(xiàn)象不能得到及時(shí)有效的治理，損失將是非常驚人的。

　　以1000RT主機(jī)、年運(yùn)行時(shí)間240天為例計(jì)算：

　　通過(guò)以上數(shù)據(jù)我們可以看出，按照降低10% 的能耗計(jì)算，每年僅電費(fèi)一項(xiàng)就可以減少支出近30萬(wàn)元。

　　減少水費(fèi)支出

　　在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，水的損失主要是蒸發(fā)、風(fēng)吹和排污損失。其中蒸發(fā)損失約為循環(huán)量的0.8%，風(fēng)吹損失約為循環(huán)量的0.3%，排污損失約為循環(huán)量的2%。各項(xiàng)損失相加約為循環(huán)量的3%，也就是說(shuō)因?yàn)楦黜?xiàng)損失而需補(bǔ)充水量約為系統(tǒng)循環(huán)量的3%，排污水量約為系統(tǒng)循環(huán)量的2%。

　　以1000冷噸機(jī)組年運(yùn)行時(shí)間240天計(jì)算

　　(按照上海市自來(lái)水收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)：取水費(fèi)用2.89元/噸，排水費(fèi)用2.11元/噸計(jì)算)