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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、無污染無排放，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，安裝簡便，無需破壞任何原有設(shè)施。使用時(shí)將吸垢器放置在冷卻塔的集水池內(nèi)，通過主機(jī)向水中施加特定電場，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、菌藻滋生問題。

　　民用領(lǐng)域：工廠、酒店、商場、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)育苗等場所的水質(zhì)凈化、殺菌。

技術(shù)原理

　　除垢防垢

　　在電場作用下，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)，在電場的作用下，原來沉積在金屬表面的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，對金屬有腐蝕作用)

　　電場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)水處理能效對比

　　電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)特色

　　環(huán)保：無需使用化學(xué)藥劑，無污染、*

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

　　便利：安裝簡便，無需改變原有管路即可投入運(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)