詳細(xì)介紹
高頻循環(huán)水電化學(xué)設(shè)備處理法具有循環(huán)水化學(xué)藥劑法處理所不能達(dá)到的防垢、殺菌、滅藻、緩蝕性能,還可以除垢、溶垢、降解有機(jī)物質(zhì)、節(jié)水、節(jié)能、無二次污染等功能。在歐美及中東已廣泛應(yīng)用,被認(rèn)為是世界新冷卻循環(huán)水處理技術(shù)!以循環(huán)水電化學(xué)設(shè)備處理法,向更環(huán)保、更節(jié)能、更節(jié)水、更有效的水處理技術(shù)進(jìn)軍。
殺菌、除垢原理:
高頻循環(huán)水電化學(xué)設(shè)備主要有控制箱及電極(水垢收集器)兩部分組成。它采用電化學(xué)方法對(duì)循環(huán)水進(jìn)行處理,是中日技術(shù)合作的高科技產(chǎn)品。該設(shè)備通過特殊的高頻電流*改變水質(zhì),促使循環(huán)水的還原電位下降,使之變成具有除垢、除銹、防垢、防銹能力的小分子還原水,增強(qiáng)循環(huán)水的溶解、滲透能力。在使用電化學(xué)除垢設(shè)備使用期間,在不添加化學(xué)藥劑的情況下達(dá)到節(jié)能、減排、延長設(shè)備壽命、等降低運(yùn)行成本的效果。
(1)吸垢、除垢:
用自來水或地下水做補(bǔ)充水時(shí),循環(huán)水系統(tǒng)的鈣鎂碳酸鹽垢占比60~70%或以上(比重法)。其余硫酸鹽垢、硅酸鹽垢、磷酸鹽垢、鐵垢等一般合計(jì)占比不足10%,這些垢基本分散在碳酸鹽垢和泥垢之中,所以解決好碳酸鹽垢,就很好地解決好了循環(huán)水結(jié)垢問題。
溫度由0℃到200℃時(shí)碳酸鈣和*在水中的溶解度
該曲線表明:碳酸鹽垢在循環(huán)水中之所以常見析出,一是隨著水溫升高,它的溶解度降低。二是循環(huán)水在使用中不斷蒸發(fā)水份(鹽分則不斷積聚變濃。即“曬鹽原理”,使水中容納不下的東西便會(huì)不斷析出來積聚成垢)。
根據(jù)水垢存在于形成的理化過程, 電化學(xué)除垢設(shè)備直接不斷提取,降低水中的總硬、總堿離子和污泥,使循環(huán)水使用中不斷濃縮的結(jié)垢成分得到同等、同期、同步地去除,成垢源頭得已解決。
電化學(xué)除垢設(shè)備吸垢功能原理基于電極的電位差,電極(收集器)的外網(wǎng)帶高頻負(fù)電,只需將電極放于循環(huán)水中,便能將水中的成垢因子(鈣、鎂離子)吸附除去。因鈣鎂離子等金屬離子均帶正電,在電極的作用下,水垢在電極的負(fù)極網(wǎng)罩上不斷積累,我們只需定期清洗負(fù)極網(wǎng)罩即可確保循環(huán)水在較高濃縮倍數(shù)下安全運(yùn)行!
(2)防垢:
電化學(xué)除垢設(shè)備的雙正極架構(gòu)能有效將循環(huán)水從大分子水狀態(tài)打散變成小分子還原水(示波器可測),使水體溶解性、滲透性大大增加強(qiáng),能有效逐步地溶解已有水垢,除垢率達(dá)90%以上。目前對(duì)小分子水的高溶解性、滲透性作用已得到了世界的廣泛研究及認(rèn)可。
(3)防腐蝕:
腐蝕類型
循環(huán)水系統(tǒng)中大量使用鍍鋅管,無縫鋼管,高碳鋼(模具成型),黃銅,紫銅(冷凝器、換熱器等)。上述這些常見材質(zhì)其腐蝕主要是由下列幾種表現(xiàn)形式組成。
■氧腐蝕:水質(zhì)溶解氧與鐵形成鐵銹,常見于管線及碳鋼材質(zhì),在開放式循環(huán)水系統(tǒng)中,溶解氧幾近飽和,氧腐蝕不可避免。
■氯腐蝕:過高的氯,過高的堿度,會(huì)使碳鋼快速出現(xiàn)穿透性銹孔蝕,堿脆型“馬蜂窩”坑蝕。由于供水殺菌與循環(huán)水殺菌很多時(shí)候均使用基于氯產(chǎn)品(有機(jī)氯系相對(duì)好一些),隨著循環(huán)水濃縮倍數(shù)的提高,氯離子與總堿度亦同比快速上升。高氯對(duì)不銹鋼更腐蝕嚴(yán)重,因此高氯、高堿為循環(huán)水處理需要解決的重點(diǎn)難題。
■垢下腐蝕:常見銹垢、銹瘤的表現(xiàn)方式。電化學(xué)除垢設(shè)備使系統(tǒng)垢量少之又少,并且將系統(tǒng)中90%游離狀鐵離子吸附清除,無垢也無鐵離子就難以再見到明顯的“垢下腐蝕”。
■電化學(xué)腐蝕:高濃縮引起的高導(dǎo)電率水使金屬與水體會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕:電導(dǎo)率越高,腐蝕速度越快!通過電化學(xué)除垢設(shè)備不斷提取成垢因子,可使循環(huán)水電導(dǎo)率保持在較低區(qū)間,大大減緩電子轉(zhuǎn)移形成的電化學(xué)腐蝕。
防腐機(jī)理:
(1) 電化學(xué)除垢設(shè)備在線清洗系統(tǒng)在電解過程中產(chǎn)生水體氧化還原,氧化還原電位會(huì)由原有數(shù)值下降200mv左右,有效去除水中溶解氧,可降低甚至避免氧腐蝕的發(fā)生;
(2)全過程中不采用化學(xué)藥劑處理,且能降低自來水中補(bǔ)進(jìn)循環(huán)水中的氯根濃度,避免了氯腐蝕的發(fā)生;
(3)由于長期不斷的吸附水垢,維持水體總硬度在較低的水平,可防止水垢產(chǎn)生并避免管道及換熱器垢下腐蝕情況發(fā)生;
(4)在線使用中,電化學(xué)除垢設(shè)備能有效降低鐵離子濃度,直接殺滅鐵細(xì)菌等多種菌類并消除鐵細(xì)菌的生存環(huán)境,有效防止鐵細(xì)菌對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的持續(xù)腐蝕;同時(shí)臭氧分子及活性氧會(huì)在金屬表面產(chǎn)生一層致密的氧化物膜(四氧化三鐵,鐵的高化合價(jià)),該氧化物膜能有效阻止水體中的氧與金屬本體發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而起到抑制腐蝕的效果。形成Fe3O4 的化學(xué)原理:Fe+2Fe+8OH→Fe3O4+4H2O
詳細(xì)的化學(xué)反應(yīng)式如下:
將二價(jià)鐵鹽(Fe2+)和三價(jià)鐵鹽(Fe3+)按一定比例混合,加入沉淀劑(OH-),攪拌反應(yīng)即得超微磁性Fe3O4 粒子
反應(yīng)式為:Fe2+ + Fe3+ + OH- → Fe(OH)2 + Fe(OH)3 / 形成共沉淀Fe(OH)2 + Fe(OH)3 → FeOOH + F3O4 (PH<7.5)、FeOOH + Fe2+ → Fe3O4 + H+ (PH>9.2)
總反應(yīng)式: Fe2+ + 2Fe3+ + 8OH → Fe3O4 + 4H2O
管壁表面的鐵鹽溶液迅速飽和或過飽和之后會(huì)析出沉淀在管壁表面形成一層薄薄的保護(hù)膜,隨著長期運(yùn)行,這層鈍化保護(hù)膜*覆蓋后,就不會(huì)再有管道的腐蝕了。
殺菌:
電化學(xué)除垢設(shè)備對(duì)循環(huán)水進(jìn)行電解,使其產(chǎn)生一定量的臭氧及次氯酸鈉,對(duì)細(xì)菌抑制率可達(dá)到99%。
綜上所述,使用設(shè)備可以有效的達(dá)到控制循環(huán)水結(jié)垢、抑制腐蝕并具備殺菌滅藻功能。