电化学-循环水处理复习进程
电化学除垢技术处理石化循环水的研究进展
175电化学将成为清洁处理石化的循环水的手段之一。
本文从电化学技术的基本内容讲起，介绍了电化学技术以及循环水的组成，阐明了电化学技术处理循环水的过程，并且展望了未来的发展方向。
争取为电化学技术处理石化循环水的研究提供帮助。
1 电化学除垢技术简介电化学除垢技术是通过直流电流的作用，在阴极附近形成一个碱性环境（pH值达到12～13的范围），这种强碱性环境下结垢物质更容易结晶析出。
在阳极附近，氯离子转变成游离氯或次氯酸，在阳极附近同时还生成羟基自由基、氧自由基、臭氧和双氧水，达到了杀菌灭藻效果。
整个电化学过程都是利用水体本源物质，不产生污染，属于绿色环保的处理方法。
基本反应如下：在阴极的主要化学反应：2H 2O + 2e - →H 2 +2OH-HCO 3-+ OH -→CO 32-+ H 2OCa 2+(钙离子)可形成氢氧化钙：Ca(OH)2(垢); 碳酸钙：CaCO 3(垢)在阳极的主要化学反应：游离氯 Cl -- e -→【Cl】氯气 2Cl -→Cl 2 + 2e -次氯酸 Cl 2 + H 2O→HClO + HCl 臭氧 O 2+ 2OH -- 2e -→O 3 + H 2O 过氧化氢 2H 2O- 2e -→H 2O 2 + 2H +羟基自由基 H 2O 2→ 2·OH氧自由基 2H 2O - 2e -→·O +·O + 2H+2 电化学除垢技术处理石化循环水的研究2.1 电极的选择电化学除垢技术的电极属于易耗品，选用合适的电极材料，成为电化学除垢技术的关键，一般选使用的电极采用钛金属材料，具有抗腐蚀、长寿命、重量轻等特点。
2.2 循环水的组成某炼厂循环水水质pH值8.5～8.9，钙离子582～723mg/L，镁离子266～418mg/L，氯离子553～705mg/L，总碱度577～746mg/L，浊度17.4～26，总铁0.03～0.96mg/L，浓缩倍数3.72～4.87；新鲜水水质pH值7.62～7.96，钙离子130～170mg/L，镁离子63～118mg/L，氯离子141～159mg/L，总碱度213～273mg/L，COD9.1～21.1mg/L。
电力行业循环冷却水系统中电化学法工程实例
TECHNOLOGY AND INFORMATION102 科学与信息化2023年4月下电力行业循环冷却水系统中电化学法工程实例王芊倩上海洗霸科技股份有限公司 上海 200437摘 要 伴随环保达标排放政策的进一步深入和完善，面对当前“双碳”目标倒逼驱动下的零排放工作，火电企业作为用水大户迫切需要以更经济、更高效的技术装备和手段实现零排放。
以安徽某电厂循环水系统为例进行综合分析，针对其循环水（循环水量140620m ³/h ）的运行情况，采用电化学法的工艺进行处理，最终使循环水系统排污减量， 为电力行业循环冷却水的处理技术提供参考。
关键词 电化学；循环水；浓缩倍数Example of Electrochemical Engineering in Circulation Cooling Water System in Electric Power Industry Wang Qian-qianShanghai Emperor of Cleaning Hi-tech Co., Ltd., Shanghai 200437, ChinaAbstract With the further deepening and improvement of the environmental protection emission standard policy, facing zero emission driven by the current “double carbon” target, thermal power enterprises, as large water users, urgently need to achieve zero emission with more economic and more efficient technical equipment and means. Taking the circulating water system of a power plant in Anhui province as an example for comprehensive analysis, according to the operation of the circulating water (circulating water amount 140,620 m³/h), the electrochemical method is adopted to reduce the sewage discharge of the circulating water system. It provides a reference for the treatment technology of circulating cooling water in the electric power industry.Key words electrochemistry; circulating water; concentrated multiple引言火电行业水系统是重要生产辅助单元，一般会有工业水处理、脱盐水处理、循环水处理、工业废水处理、回用水处理和脱硫废水处理系统等，各水处理系统间相互关联、相互制约，水质、水量的差异对全厂水系统的稳定运行起着决定性的作用。
电化学废水处理
工业废水处理中， 电化学废水处理 技术可以与其他 废水处理技术相 结合，提高废水 处理的效率和效
果。
城市污水处理厂 农村污水处理站
工业废水处理设施 船舶废水处理系统
农村生活废水 农业种植废水 养殖业废水 农村工业废水
医疗废水含有大量的细菌、病毒和化学物质，直接排放会对环境和人体健康造成严重危害。
电化学废水处理
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电化学废水处理技术 概述
电化学废水处理工艺 流程
电化学废水处理的应 用场景
电化学废水处理的经 济性分析
电化学废水处理的未 来发展与挑战
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电化学废水处理技 术概述
电化学反应：利 用电场作用，使 废水中的有害物 质发生氧化还原 反应，转化为无 害物质
电解池：电化学 反应的场所，分 为阳极和阴极， 通电后发生氧化 和还原反应
电流密度：单位 时间内通过电解 池的电量，影响 处理效果和处理 速度
电压：电解池中 两电极之间的电 位差，影响电解 反应的进行和能 耗
早期电化学废水处理技术：采用电解法，处理效果不稳定
中期电化学废水处理技术：出现电絮凝、电渗析等工艺，提高了处理效率
国际合作与交流：加强国际合作与交流，引进国外先进技术和管理经验，推动电化学废水处理产业的国际化发展。
能源消耗：电化学 过程需要大量能源， 可能增加处理成本
设备维护：设备易 受腐蚀和结垢，需 要定期清洗和维护
废水成分复杂：不同 废水成分对处理效果 产生影响，需要针对 性调整处理工艺
新型材料研发：研发 高效、低成本的新型 电极和催化剂，提高 处理效率并降低能耗
现代电化学废水处理技术：采用三维电极、脉冲电源等先进技术，进一步优化处理效果
科技成果——电化学法循环冷却水处理技术
科技成果——电化学法循环冷却水处理技术适用范围节水及水资源循环回用成果简介电化学设备主要原理可分为为电解氧化反应、电解还原反应、酸碱中和、离子平衡及极性水分子反应。
电解槽的阴极区内的水会形成一个碱性环境（pH>9.5）。
在强碱性环境中，在这种离子溶液中，Ca2+（aq）\Mg2+（aq）就会形成氢氧化钙Ca（OH）2↓（垢）、碳酸钙:CaCO3↓（垢）、氢氧化镁Mg（OH）2↓（垢）；并吸附在阴极上或掉落在反应室底部。
当水垢在阴极上析出到一定厚度时，自动刮垢套件可将吸附在阴极上的水垢刮下来，沉落在电解槽底部。
定时打开排污阀，将存留在电解槽底部的污垢排出到水垢沉淀池。
定期将水垢沉淀池中的上清液排回到系统，下部的固态物人工捞出并收集到水垢存放箱，每年集中无害化处理。
图1 电化学法循环冷却水处理原理图电解槽的阳极区内的水会形成一个酸性环境（pH＜3.5），阳极附近反应产生的Cl2、Cl·、O3、HO·、H2O2、活性氧原子等强效杀菌物质，尤其是水和氯气结合后产生大量的次氯酸，可迅速杀灭水中的菌藻（包括军团菌），并有效控制微生物生长。
◆阴极附近的反应：2H2O（l）+2e¯→H2（g）+2OH¯（aq）CO2（g）+OH¯（aq）→HCO3¯（aq）HCO3¯（aq）+OH¯（aq）→CO32-（aq）+H20（l）CO32-（aq）+Ca2+（aq）→CaCO3↓（垢）2OH¯（aq）+Ca2+（aq）→Ca（OH）2↓（垢）2OH¯（aq）+Mg2+（aq）→Mg（OH）2↓（垢）◆阳极的反应：4OH¯（aq）→O2（g）+2H20（l）+4e-2Cl¯（aq）→Cl2（g）+2e¯O2（g）+2OH¯（aq）–2e¯→O3（g）+H2O（l）OH¯（aq）–e¯→HO·（aq）2H2O（l）–2e¯→H2O2（l）+2H+（aq）H2O（l）–2e¯→O（aq）+2H+（aq）工艺流程将电解水处理器连接到主循环冷却水系统，待处理水经水泵加压后通过过滤器并引入布水箱，完成布水后流入电解水处理器，电解过程中在阳极区域发生氧化反应，产生大量的强氧化性和酸性物质并储存在酸性储水箱，在酸性水泵定时启动下冲击式进入循环水，对整个循环系统进行除垢和杀菌灭藻。
电化学-循环水处理
阴极反应：2H2O+2e → H2(气体)+2OH水解反应：Ca2++HCO3-+OH- → CaCO3+H2O
Mg2++2OH- → Mg(OH)2
工作原理
◆ 缓蚀 生物腐蚀：电解能有效地控制系统微生物滋生和附着，
防止金属构件表面厌氧环境和硫化物的生成，从而有效防止 生物腐蚀。
的换热效率下降，从而降低了因增加不必要的循环量而引起的水泵能耗和水量 损失，从而达到节能减排的效果，与传统化学法相比，ECS-CW设备可有效节 能35%以上，减少水量消耗30%以上。 节省运行维护费用
安装ECS-CW设备后循环冷却水系统不再需要使用任何化学药剂，并可有 效降低系统清洗频率至每2-3年一次，节省大量药剂费用和清洗费用。设备排水 不含任何有害物质，不需要进行处理，可节省相应水处理费用。设备通过PLC 控制自动运行，可实现无人值守，能节省大量人工费用。
19.82
ECS-CW/1000 6.0 5.6 3.6 4.4 6.0 1.2
11.82 38.62
设备规格参数
ECS-CW设备规格及参数见下表
设备型号 处理规模
冷却量 尺寸 重量 通水量 操作压力 装机功率 电极寿命 接口尺寸
ECS-CW/100 100m3/h 400KW
L800*D400*H600 90Kg 1m3/h
我们郑重承诺：
对于我们的任何一 个用户，在被推荐使用 我们的设备之前，我们 都将用采到的原水水样 进行水处理实验，用通 过实验得出的数据事实 说话！
实验仪器
用旁路安装方式，即将设备置于冷却塔或集水池旁， 通过水泵和管路系统连接即可，不需要对原有系统做任何改变，安装极 为简便。
污水处理电化学处理技术分析知识讲解
污水处理电化学处理技术高级氧化技术一般针对难降解有机废水，如医药、化工、染料工业废水以及含有难处理的有毒物质物质等。
第一节电化学处理技术一、基本原理与特点1. 原理电化学氧化法主要用于有毒难生物降解有机废水的处理，电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学而得到转化，从而达到削减和去除污染物的目的。
根据不同的氧化作用机理，可分为直接电解和间接电解。
1 ) 直接电解直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除今直接电解可分为阳极过程和阴极过程。
阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降解的物质，甚至发生有机物无机化，从而达到削减、去除污染物的目的。
阴极过程就是污染物在阴极表面还原而得以去除，阴极过程主要用于卤代经的还原脱卤和重金属的回收，如卤代有机物的卤素通过阴极还原发生脱卤反应，从而可以提高有机物的可生化性。
直接电解过程伴随着氧气析出，氧的生成使氧化降解有机物的电流效率降低，能秏升高，因此，阳极材料对电解的影响很大。
2 ) 间接电解间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂，使污染物转化成毒性小的物质。
间接电解分为可逆过程和不可逆过程。
可逆过程（媒介电化学氧化）是指氧化还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用。
不可逆过程是指利用不可逆电化学反应产生的物质，如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H202和O2等氧化有机物的过程，还可以利用电化学反应产生强氧化性的中间体，包括溶剂化电子、•HO、•H02/02 等自由基。
2. 电化学水处理技术的特点1) 电化学方法既可以单独使用，又可以与其他处理方法结合使用，如作为前处理方法，可以提高废水的生物降解性；2) 一般电化学处理工艺只能针对特定的废水，处理规模小，且处理效率不高；3)有的电化学水处理工艺需消耗电能，运行成本大。
二、电化学反应器与电极电化学反应器按反应器的工作方式分类可分为：间歇式、置换流式和连续搅拌箱式电化学反应器。
电化学法处理冷却循环水技术的应用
电化学法处理冷却循环水技术的应用发布时间：2023-01-11T03:30:17.579Z 来源：《中国建设信息化》2022年8月16期作者：周志雄[导读] 为了保障电化学法处理冷却循环水技术的落实质量周志雄湖北省南峰节能服务有限公司湖北武汉 430000摘要：为了保障电化学法处理冷却循环水技术的落实质量，需要关注循环水处理方式中除垢效果的提升方法。
利用这一技术可以有效阻垢，通过电解系统高频电场处理模拟循环水，不断调整电化学参数达成最佳的工艺整体效果。
运用缓蚀技术、杀菌灭藻技术和阻垢除垢技术提升水循环系统的运行流畅程度。
在具体的应用过程中，重视其具备的盐类捕集应用效果，分析其应用的资金和技术优势，明确当前应用的具体环节，提升电化学法在冷却循环水中的整体应用效果。
关键词：电化学法；冷却循环水；技术应用；除垢引言：现阶段，工业冷却水循环已经普遍采用了冷却水循环系统技术。
这一技术可以提高水的利用效率，不过由于冷却水循环系统技术在实际使用过程中，往往还会伴随着细菌、结垢和腐蚀等，造成了大量的能耗升高和生产停车问题。
如果系统中发生了结垢，冷却系统的换热效率就会受到影响，更严重的还会导致管路发生阻塞、甚至引发其他安全问题。
另外，因为由于换热装置的阻塞容易造成水量减少，如果想要达到系统原本的制冷效果就需要再增加水泵，会使得动力消耗量增加。
以上问题如果要彻底解决，需要利用电化学法处理冷却循环水技术。
1常规冷却循环水处理技术使冷却循环水中的成垢离子从水中完全分离出来，并使循环水的成垢离子一直保持在非常低的水平下，这一直是很多水质工程师梦寐以求的工作；长期以来，也曾有人尝试通过使用投加硅灰或使用反渗透RO进行热交换的方式去除金属盐，也曾有人尝试通过用酸改善pH值来减少金属盐的含量，但最后却由于时间、操作成本等的因素，而无法普及与推行。
在常规的冷却循环水处理工艺中包含了对管道的缓蚀技术、阻垢技术两个方面。
1.1缓蚀技术化学药剂法是向冷却循环水中添加聚磷酸盐，可使水中的钙盐与其他金属离子生成含有带正电荷的络合作用盐。
电化学水处理技术研究进展
电化学水处理技术研究进展摘要：电化学法是一种新型的绿色高效处理方法，该方法对于污水中的有机物具有很好的去除效果，并且电化学工艺的设备体积相对较小，适用性强，兼容性好，可以和其他工艺联合适用，增强污水处理的效果，具有良好的发展前景。
本文对电化学水处理技术进行了介绍，分析了电化学水处理技术的研究现状，并提出了电化学法目前应用所遇到的问题和发展方向。
关键词：电化学技术；污水；水处理技术近年来，我国的污水产量正逐渐增大，可是由于资金、能源等方面的限制，污水回用率很低，虽然经过不断努力，污水处理效率有所提升，但仍然和发达资本主义国家的处理结果有一定的差距，处理后的污水对于环境仍有较大危害，电解污水工艺去除污水中的有机物是近年来兴起的新型技术，在排污标准日益严格的今天[1]，电化学处理污水技术得到了越来越多的重视，电化学处理工艺优点不断显现出来。
电化学法作为一种环境友好技术，对于污水中的有机物具有很好的去除效果，并且电化学工艺的设备体积相对较小，适用性强，兼容性好，可以和其他工艺联合适用。
目前很多学者研究电化学法对各种复杂污废水的处理上，如纺织污水、含油污水[2]、垃圾渗滤液和污泥消化液等。
电化学法在生活污水处理方面起步较晚，主要原因是生活污水的产量大，但发展较为迅速。
1 电化学水处理技术的基本原理电化学水处理技术的基本原理就是使污染物在电极上发生电化学反应及由此引起的一系列物理化学反应，在反应过程中污染物转化成沉淀、气体等新的物质，从而使水中的有害物质减少或完全去除。
对于电化学方法处理污水，其中最基础的理论就是氧化还原作用。
电化学水处理技术主要研究去除污水中的溶解性有机物和对重金属的处理，一般可以分为直接电解和间接电解。
1.1直接电解直接电解是指污水中有毒有害物质在电极上直接被氧化或还原而从中去除。
污染物在阳极和阴极分别发生不同的反应。
污染物在阳极表面氧化，从而转化成毒性较小或易生物降解的物质，甚至发生有机物无机化，从而达到削减、去除污染物的目的。
电化学方法在循环水结垢控制中的应用研究
电化学方法在循环水结垢控制中的应用研究摘要：本研究旨在探讨电化学方法在循环水结垢控制中的应用，并通过了解循环水结垢问题的现状、电化学方法在循环水结垢控制中的机理以及电化学方法在水处理中的应用情况，表明电化学方法能够有效控制循环水的结垢问题，并且对水质的影响较小。
关键词：电化学方法，循环水，结垢控制，水质1.引言随着工业化进程的加快，循环水在工业生产中的应用越来越广泛。
然而，由于循环水中存在各种溶解性沉淀物和水垢物质，会导致管道堵塞、设备故障等问题，影响生产效率和设备寿命。
因此，循环水结垢控制成为了一个重要的研究课题。
2电化学方法的机理电化学方法是一种有效的循环水结垢控制技术，通过改变水中盐类的化学性质和抑制结晶的过程，电化学方法可以有效地减少循环水中的结垢问题，保持设备的正常运行。
（1）电化学方法通过电解作用来改变水中溶解的盐类的化学性质。
当电流通过循环水中的电解质溶液时，正负电极上的电位差会引发氧化还原反应。
在阳极上，水中的阳离子（如钙离子、镁离子等）会发生氧化反应，形成可以溶解的气体或沉淀物。
而在阴极上，水中的阴离子（如碳酸根离子、硫酸根离子等）会发生还原反应，从而减少水中的溶解度。
通过这些反应，循环水中的盐类会发生化学变化，从而减少结垢的趋势。
（2）电化学方法还通过电场效应来抑制结垢的形成。
当电位差施加在循环水中的管道壁或换热器表面上时，会形成一个电场。
这个电场可以改变水中盐类的晶体结构和排列方式，从而阻碍结晶的过程。
具体来说，电场会使水分子在离子周围形成一个层状结构，使得盐类离子难以与其他盐离子结合形成结晶核。
这样一来，即使水中存在过饱和的盐类溶液，也很难形成结晶，从而减少了结垢的可能性。
3循环水结垢问题的现状循环水结垢问题是循环水处理中的一个重要问题，主要表现为管道内壁和设备表面的结垢。
这种结垢会导致管道狭窄，进而影响流体的正常流动。
另外，结垢还会导致管道内部的流量减小，从而影响了设备的工作效率。
电化学水处理技术的研究及应用进展
电化学水处理技术的研究及应用进展电化学水处理技术的研究及应用进展近年来，随着人们对环境保护意识的增强，水资源保护和水污染治理成为全球关注的焦点。
电化学水处理技术作为一种高效、环保的水处理方法，备受研究者和工程师们的关注。
本文将对电化学水处理技术的研究及其应用进展作一概述。
首先，必须明确电化学水处理技术的原理。
电化学水处理是利用电化学过程中产生的电流和电解产物来处理水中的有害物质。
其基本原理是利用电解产生的电化学反应来氧化、还原或沉淀水中的有害污染物，从而达到净化水质的目的。
电化学水处理通常包含三个基本过程，即电解、电吸附和电析。
其中，电解是主要的水处理过程，通过在电解槽中加入电源，使电离的污染物在电极上发生氧化还原反应，从而实现去除污染物的目的。
电吸附和电析则是电解过程的附带反应，用于去除电解过程中无法彻底去除的有机物和钙、镁等离子。
在电化学水处理技术的研究方面，学者们不断寻求更高效、更环保的方法。
一方面，研究者致力于改进电极材料和电极结构，以提高反应速率和效率。
传统的电极材料如铁、铝等在水电解中容易腐蚀和寿命短，因此研究人员开始探索新型电极材料，如金属氧化物、石墨烯等。
这些材料具有高催化活性和耐腐蚀性能，能够提高电化学反应的效率和稳定性。
另一方面，研究者还研究了电化学水处理过程中的操作参数和条件对处理效果的影响。
例如，电流密度、电极间距、pH值和温度等因素对电化学反应速率和效率有着重要影响。
通过优化这些参数和条件，可以进一步提高电化学水处理的效果。
在电化学水处理技术的应用方面，已有许多成功案例。
首先是电化学除铜技术的应用。
在电子废弃物处理和冶金工业中，废水中常含有大量的铜离子。
传统的物理化学方法难以高效去除铜，而电化学除铜技术具有高效、环保的优点。
其原理是在电解槽中加入铜阳极和铜阴极，通过电解反应使铜离子在阳极上氧化生成铜氧化物沉淀，然后通过沉淀处理达到除铜的目的。
这种方法能够高效去除废水中的铜，从而保护水资源和环境。
电化学技术在循环水处理中的研究与应用
电化学技术在循环水处理中的研究与应用摘要：基于某石化公司第四循环水场水质情况，通过对电化学技术的研究以及在4500m3/h循环水场的实际应用发现，电化学技术投用后，循环水场实现了浓缩倍数的提高（5.5以上运行），排污量降低18%，同时在药剂投加量的减少和腐蚀速率的降低等方面，均具有良好的效果。
关键词：电化学；循环水；浓缩倍数；腐蚀速率目前循环水系统是采用化学药剂法进行水质控制处理，每年都需要投入大量的药剂费用，且仍有冷却塔、管道、填料、换热器结垢、藻类滋生问题，药剂操作对技术水平要求比较苛刻，以及药剂本身的处理缺陷会对换热器、管道等造成损伤。
基于某石化公司第四循环水场冷却塔运行过程中出现结垢、菌藻滋生、管壁腐蚀、影响设备换热效率的背景下，通过采用电化学技术，解决结垢等问题，提高循环水场运行效果[1]。
1 电化学反应机理电化学与传统化学药剂处理循环水对比，在除垢、杀菌灭藻、防腐等方面具有明显优势，显现出良好的效果和广阔的应用前景[2-3]。
在除垢方面，阴极发生电解反应时有氢氧根离子产生，氢氧根离子和水中的二氧化碳反应最终生产碳酸根离子，而阴极是通负电，钙、镁等一些正化合价的离子会在阴极富集，最终跟阴极产生的氢氧根离子、碳酸根离子反应化学反应，生成氢氧化镁、碳酸镁、碳酸钙、氢氧化钙等难溶解固体盐。
在杀菌灭藻方面，设备在电解过程中阳极表面能产生一定量的氯气、双氧水、次氯酸、羟基自由基等强氧化剂物质，起到非常好的杀菌、灭藻效果。
在防腐蚀方面，由于不添加任何化学药剂，可减少化学药剂所产生的腐蚀，同时在电解中能将部分氯离子电解成氯气飘散掉，减少氯离子的腐蚀，电解过程中产生的氢氧根离子和活性氧可促进管道内壁和各种换热器内壁的亚铁离子和铁离子最终生成产四氧化三铁（Fe3O4）致密磁铁保护膜，起到防腐效果。
2 实验研究2.1 实验过程为了确定电化学技术在循环水场应用的可行性，采集第四循环水场水样，通过搭建电化学除垢模拟反应器，内部等距设置2块阴极板，尺寸为10cm×10cm×0.3cm，阳极材质为Ti材质为基材，Ru、Rh、Pd、Ag、Sn、W、Ir、Pt、Au为镀层，阴极板材质为不锈钢，阴极总面积为0.01㎡。
电化学循环水处理技术
冷却水使升温冷水流过冷却设备使水温回降，用泵送回生产设备再次使用，称循环冷却水系统。
水在循环的过种中常常会出现一系列的问题，从而影响冷却水系统的正常运行。
冷却水循环后遇到什么问题？腐蚀：冷却水在循环使用中，水在冷却塔内和空气充分接触，使水中的溶解氧得到补充,所以循环水中溶解氧总是饱和的,水中溶解氧是造成金属电化学腐蚀的主要原因,这是冷却水循环后易带来的问题之一。
结垢：水在运行中蒸发（尤其是在冷却塔的环境中），使循环水中含盐量逐渐增加，加上水中二氧化碳在塔中解析逸散，使水中碳酸钙或其它盐类在传热面上结垢析出的倾向增加，这是问题之二。
生物污垢：冷却水和空气接触，吸收了空气中大量的灰尘、泥沙、微生物及其孢子，使系统的污泥增加；冷却塔内的光照、适宜的温度、充足的氧和养分都有利于细菌和藻类的生长，从而使系统粘泥增加，在换热器内沉积下来，造成了粘泥的危害，这是水循环使用后易带来的问题之三。
电化学循环水处理技术是将待处理水进入电化学循环水设备后，在阴极区附近，发生电化学反应，阴极区产生大量的OH-，使该区域形成强碱性环境，溶解在水中的少量CO2与OH-结合，生产CO32-，易结垢的离子与OH-及CO32-反应，预先结垢，附着在反应室内壁上。
设备自带的自清洗系统可定期地将设备内壁产生的水垢刮除。
电化学循环水处理设备利用电化学原理将水中的成垢离子以水垢的形式预先析出，从而防止了水垢在循环水系统中生成，同时产生的强氧化物质起到杀菌灭藻及延缓腐蚀的效果，一次性解决了工业循环水结垢、菌藻滋生及腐蚀三大问题，具有良好的使用效果。
电化学循环水处理设备运行过程中可不断地去除循环水中的成垢离子，降低循环水的硬度，提高循环水系统运行浓缩倍数，降低排污水量和补充水量。
常州沛德水处理设备有限公司成立于2004年，专注于循环水物理法水质优化处理的解决方案并研发生产了物理法除垢、杀菌、灭藻、缓蚀设备以及循环水处理的过滤设备，定压补水，真空气设备等相关设备，先后申报数十项专利，是知名的循环水系统物理法除垢、杀菌、灭藻、过滤解决方案的供应商，沛德先后已为秦山核电、红沿河核电、万达广场、可口可乐、雪花啤酒、等多家企业提供水垢解决方案及服务。
电化学处理技术(EST)在循环水处理系统中的应用
电化学处理技术（EST）在循环水处理系统中的应用作者：邢云卓来源：《科学家》2015年第09期摘要作为一种兼具杀菌、灭藻、阻垢、缓蚀功能的新型水处理技术，电化学水处理技术近些年来在循环水处理系统中的应用日趋广泛。
基于EST的电解水处理系统较传统化学药剂处理技术而言，具有显著的优势，能够显著提高浓缩倍数，实现节能与节水，并能够在节能节水、化学性质、浓缩倍率、腐蚀结垢、微生物等方面实现科学控制，真正实现节能环保的目的，且较传统化学药剂处理技术而言，采用该方式对循环水水质进行控制具有显著优势。
关键词电化学水；循环水处理；微生物控制；中图分类号 TQ0 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2015）09-0045-02为了更好地提升循环水处理的循环效率，减少用水指标，传统方法通常需投入化学药剂，以便维持水质，提升循环水处理的浓缩倍数，但是，应注意的是由于冷却水的持续循环利用，会导致设备、管道表面附着大量沉积物，滋生大量微生物，管道腐蚀等问题，因而对于水质管理的要求也越来越高。
1 电化学水处理技术（EST）1）电化学水处理技术的原理。
该技术借助于带电电极的表面，对水中带点粒子进行吸附，从而实现水中溶解盐、带电物等于电极表面充分富集，达到净化或淡化水的目的。
待净化水由一端源源不断地流入阴、阳电极所形成的通道中，并由另一端出来。
待净化水于阴、阳电极间流动过程中，会受电场等的作用，因而水中所存在的带电粒子将朝着带着相反电荷的电极处进行迁移，并为该电极大量吸附，在不同电极表面充分富集与浓缩，确保水中所含的溶解盐、胶体、带电物浓度逐步降低，继而达到了水的净化与除盐过程。
就水溶液而言，若将其两极施加相应的电压，则将会电流成功流过，并于两极之间发生电解或电离反应等。
借助于电化学法，在阳极会发生相应的氧化反应，并生成H202、03等一系列强氧化物，并实现了水的除菌与灭藻，在水电解时，水中所存在的诸如Ca2+、Mg2+等正离子由于受到电场的作用而发生迁移，并被电极表面所吸附、浓缩。
电化学循环水处理
安装方式
ECS-CW设备采用旁路安装方式，即将设备置于冷却塔或集水池旁， 通过水泵和管路系统连接即可，不需要对原有系统做任何改变，安装极 为简便。
效益分析
运行成本 ECS-CW设备运行成本主要为电费，吨水处理电耗低于
节能减排 安装ECS-CW设备可有效清除换热器上的水垢，避免因换热器结垢而导致
效益分析
综合效益分析
设备型号 ECS- ECS- ECS-
CW/10 CW/ 3.0 6.0
益（万元/
年）
设备规格参数
ECS-CW设备规格及参数见下表
设 ECS- ECS-
ECS-
备 CW/100 CW/500 CW/1000
型
号
处 100m3/h 500m3/h 1000m3/h 理 规
我们郑重承诺：
对于我们的任何一 个用户，在被推荐使用 我们的设备之前，我们 都将用采到的原水水样 进行水处理实验，用通 过实验得出的数据事实 说话！
实验仪器
欢迎合作
烟台宜科环保
谢谢大家！
的换热效率下降，从而降低了因增加不必要的循环量而引起的水泵能耗和水 量损失，从而达到节能减排的效果，与传统化学法相比，ECS-CW设备可有 效节能35%以上，减少水量消耗30%以上。 节省运行维护费用
安装ECS-CW设备后循环冷却水系统不再需要使用任何化学药剂，并可有 效降低系统清洗频率至每2-3年一次，节省大量药剂费用和清洗费用。设备 排水不含任何有害物质，不需要进行处理，可节省相应水处理费用。设备通 过PLC控制自动运行，可实现无人值守，能节省大量人工费用。
客户服务
质量方针和质量目标
我们承诺：竭诚为顾客服务，提供符合法规的产品和服务，采用适宜的技术 标准，遵循成熟的工程惯例，使顾客效益最大化。
电化学水处理技术大学讲义PPT学习教案
第12页/共47页
5、离子迁移方向
离子迁移方向：
阴离子迁向阳极
Anion Anode
阳离子迁向阴极
Cation Cathode
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6、原电池 与电解池
原电池
(galvanic cell)
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电－Fenton应用研究举例
采用活性炭纤维为阴极，不锈钢片为阳极， 在阴极连续通入空气的条件下，对硝基酚 模拟废水进行了电Fenton处理方法研究， 研究结果表明，以活性炭纤维为阴极的电 Fenton 法对硝基酚具有很好的处理效果。
第38页/共47页
电－Fenton应用研究举例
③
2H2O = O2+4H++4e- ψΘ=1.229V
④
电生的H2O2和Fe2+发生Fenton试剂反应：
H2O2+Fe2+=·OH+OH-+Fe3+
⑤
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电－Fenton的三种工作方式
阴极电Fenton法，它利用电极反应①②和⑤电生Fenton试 剂对有机物进行降解。能现场产生双氧水，并能够有效的 再生亚铁离子，但是这种方式对酸度有较高的要求 （pH<2.5）。
间接氧化
阳极反应产生有强氧化作用的中间产物，使污 染物被氧化为无害第物21页质/共47页
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电吸附
采用大比表面积的吸附性电极 分离水中低浓度的有机物
如将β-萘酚吸附到玻璃纤维球填充床电极上
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电凝聚和电浮选
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阴极反应：2H2O+2e → H2(气体)+2OH水解反应：Ca2++HCO3-+OH- → CaCO3+H2O
Mg2++2OH- → Mg(OH)2
工作原理
◆ 缓蚀 生物腐蚀：电解能有效地控制系统微生物滋生和附着，
防止金属构件表面厌氧环境和硫化物的生成，从而有效防止 生物腐蚀。
安装方式
ECS-CW设备采用旁路安装方式，即将设备置于冷却塔或集水池旁， 通过水泵和管路系统连接即可，不需要对原有系统做任何改变，安装极 为简便。
效益分析
运行成本 ECS-CW设备运行成本主要为电费，吨水处理电耗低于0.01KWH
节能减排 安装ECS-CW设备可有效清除换热器上的水垢，避免因换热器结垢而导致
我们郑重承诺：
对于我们的任何一 个用户，在被推荐使用 我们的设备之前，我们 都将用采到的原水水样 进行水处理实验，用通 过实验得出的数据事实 说话！
实验仪器
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烟台宜科环保工程有限责任公司
ECS-CW电化学循环水处理技术介绍
2015年4月
简介
ECS-CW电化学是我公司为了更好的解决循环冷却水系 统中腐蚀、结垢、菌藻污染、粘泥污染，而研制开发的集除 垢、杀菌、防腐蚀于一体的综合电解处理器，相对于常规的 电解处理器，它应用新型高效反应器和高频自适应电源的专 利技术，解决了常规电解处理器存在的极板结垢、电流效率 低的问题。采用集成模块化设计，纯电化学方式处理，无需 额外添加化学药剂，阻力小、流量大。而且运行费用极低， 操作简单，维护方便，是冷却水系统处理的最佳选择。
客户服务
质量方针和质量目标
我们承诺：竭诚为顾客服务，提供符合法规的产品和服务，采用适宜的技术 标准，遵循成熟的工程惯例，使顾客效益最大化。
回访
在我们公司的数据库里可以轻松找到所有承接项目的全部资料。根据项 目的完成时间，公司将对客户进行定期回访，及时收集客户的反馈意见。
维修
所承接的工程项目，质保期12个月并提供终身技术支持，自收到甲方邀 请函起，72小时到达现场进行维护。根据我们和客户之间签订的合同中关于 设备维修的条款，严格实施。
效益分析
综合效益分析
设备型号 ECS- ECS- ECS-
CW/10 CW/50 CW/10
0
0
00
节水30%效 0.6 3.0 6.0
益（万元/
年）
设备规格参数
ECS-CW设备规格及参数见下表
设 ECS- ECS-
ECS-
备 CW/100 CW/500 CW/1000
型
号
处 100m3/h 500m3/CS-CW设备采用具有电催化性能的特殊电极在直
流电解过程中产生活性氯、活性氧、自由基等物质来杀 菌灭藻，防止菌藻滋生，电极反应过程如下：
析氯反应：2Cl-+2e → Cl2(气体)
自由基生成反应： H20+e → H2O.
工作原理
◆ 阻垢 ECS-CW电解过程中阴极会发生析氢反应生成氢氧根离
的换热效率下降，从而降低了因增加不必要的循环量而引起的水泵能耗和水 量损失，从而达到节能减排的效果，与传统化学法相比，ECS-CW设备可有 效节能35%以上，减少水量消耗30%以上。 节省运行维护费用
安装ECS-CW设备后循环冷却水系统不再需要使用任何化学药剂，并可有 效降低系统清洗频率至每2-3年一次，节省大量药剂费用和清洗费用。设备 排水不含任何有害物质，不需要进行处理，可节省相应水处理费用。设备通 过PLC控制自动运行，可实现无人值守，能节省大量人工费用。
电化学腐蚀：电解析氢反应使体系中pH值不断升高， 这会导致氢离子浓度和氧化还原电位降低，从而减缓电化学 腐蚀。
设备优势
功能多：集除垢、杀菌、灭藻、防腐蚀等功能于一体 清洁型高：不需要使用任何化学药剂 节能降耗：确保循环冷却系统高效运行，降低系统能耗35%以上 节能减排：节水30%以上，避免化学药剂引起的二次污染 低能耗、低成本：吨水处理能耗小于0.01KWH，处理成本极低 安装方便：旁路安装，不需要对原系统进行任何改造 操作简单：实现完全自动控制和无人值守 应用范围广：适用各种工业、民用换热系统和公共建筑中央空调系统