浅谈高压静电水处理器处理循环冷却水

浅谈高压静电水处理器处理循环冷却水

苏州同帝水处理科技有限公司

摘要：我国水资源总拥有量约2.7万亿立方米。仅2002年，全国淡水取用量达到5497亿立方米。 2004年仅全国因环境污染造成的经济损失为5118亿元，其中水污染为2862.8亿元。在此严峻形势下怎样才能响应国家节能减排号召并突破瓶颈创造出更多的经济效益呢？选择高效优秀的环保方案和环保产品是企业的明智措施。本文介绍了一种新兴的物理水处理方法-高压静电水处理器，并在水处理效果，经济效益，环境效益等方面与传统的水处理方法进行了比较。

关键词：水处理；高压静电；节能环保

我国水资源总拥有量约2.7万亿立方米，人均水资源占有量2200立方米位列全球倒数第二，只相当于世界平均水平的1/4。随着中国大规模的工业化和城市化进程，污染问题和水资源短缺问题还在继续恶化中。根据既定的环保目标，未来五年，中国全社会环保投资预计将达到创记录的1.3万亿元，将比“十五”期间增加近6000亿元。国家环保总局的目标是：到2010年，在G D P年均增长7.5%的同时，单位G D P能源消耗降低20%，主要污染物排放总量减少10%。在此严峻形势下，要实现环境和经济和谐科学发展必须从节能减排和提高效率上入手。对中国企业而言通过节能降耗减少产品中资源消耗成本的空间还很大, 企业入手节能降耗即响应国家节能减排要求又可保持产品竞争力。以技术创新为动力,采用新技术、新工艺、新材料,减少资源消耗,沟通以产业链为纽带的上下游关联产业,发展循环经济、节能环保和循环经济,降低产品成本，提高经济效益,提升企业竞争力是企业领导人可以采取的可持续发展战略。在目前的条件背景下，一个能提高企业效率改善工况且本身不产生更多污染的方案和产品就是优秀的环保方案、环保产品。企业选择此类方案和产品必定将大大受益,研究结果表明：高压静电场水处理技术具有低能耗、无污染、高效率的特点，极具应用前景，在不久的将来，静电水处理技术将成为工业用循环冷却水处理技术的主流发展方向。

一、高压静电水处理设备的简介：

1、高压静电水处理器的组成结构和工作原理：

高压静电水处理器是根据最新一代的物理水处理原理，其主要是由棒体合金复合探头和产生高压电的电控箱组成。电控箱输出18000V以上的直流电，使水中的棒体合金复合探头周围产生一个高压静电场，以维持对水的连续处理。按照水分子具有极性的特性，自然状态下的水分子是无序排列的，但在高压静电场中，水分子则会发生有规则的排列。可将水体中的阳离子（Ca2+、Mg2+）、阴离子（ Cl-2-）包围起来，阻止其化学反应的发生，并且在水分子和设备间形成电位差，和SO

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束缚离子向设备聚集的能力，起到阻止结垢的作用。在高压静电场中水垢分子间的电子结合力能得到破坏，改变了其晶体结构，促使其疏松，并加大水分子的偶极距，增强与盐类分子的水合能力，使水垢逐渐剥蚀、脱落。在高压静电场的作

），臭氧具有很强的氧化能力，能在设用下，水体中还能生成一定量的臭氧（O

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备无垢的内壁生成几微米的致密氧化层，能极大的延缓系统的腐蚀。臭氧还具有很强的杀灭微生物的作用，比氯快600-3000倍，能迅速杀灭微生物，高压静电场还改变了水中衍生的细菌和藻类的生物场，抑制其代谢能力，在这些综合作用下，能迅速有效的杀灭水体中的微生物。

2、高压静电水处理设备的安装和运行方式：

高压静电水处理设备安装极其简单，可以安装在系统的管道中，也可以数十台上百台的集群安装在蓄水池里或冷却塔下方的水槽中，采用阵列式方法安装，能处理数千至数万吨的循环水量，并可连接远程监控设备，在机房或控制中心监视高压静电水处理器的工作状况。接通电源就可进行工作，单台耗电低于15瓦，无需专人管理，只需定期巡视观察设备指示灯是否正常工作即可，安全方便。

二、高压静电水处理方法的优势

1、效果优势

1.1、与其他物理学方法处理水的比较

目前除了高压静电处理循环冷却水外，经常应用的是磁场处理循环冷却水，其原理是根据法拉第的电磁理论，循环水在外力作用下通过磁场，作切割磁力线运动，水中就会产生电荷和使电荷运动的电动势。于是产生了电流电位差等物理变化，生成了电能，磁场强度越高，磁力线越密集，水的运动速度越快，水的电阻率越低就会产生越多的电能，水的物理变化也就越显著。这时水就被磁化了。

这种水可以称之为磁性水或者叫磁化水。同时也可以看出水被有效磁化是有条件的，具体到循环冷却水系统，必须要使在系统中循环的水流与磁力线垂直正交，用一定数量的水流去切割有相应磁场强度和相应密度的磁力线，还应有足够的流速，才能对水进行有效能的磁化。如果磁化程度不够，水的性质没有发生显著的变化，在使用中就不会有明显的效果。磁化过的水经过一段时间，即流经一段距离，磁化水经本身的物理化学变化，以及磁化水与金属管壁及其它物质的接触过程中所进行的反应，会逐步消耗完磁化的能量。因此，适时、恰当的应用是十分重要的。

磁场水处理的处理效果,受水质如总硬度、暂时硬度、pH和其它成分的影响,不同水质其处理效果也不同。用于除垢时,主要适用于结垢成分是碳酸盐的水,对不同总硬度的水进行磁化处理研究表明：在250mg/L附近抑垢率出现极小值。

当水中含有SO

42-时,磁化抑垢效果被破环,一般当水中含有SO

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2-时要慎用。碱度对

磁化防垢处理也有影响,当碱度远小于硬度时,抑垢效果不明显。研究表明,当水中碱度增大时,磁化处理和未磁化处理的水,结垢量都增加,不同的是未磁化处理水在碱度350mg/L(以CaCO

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计)左右时结垢急剧增加,而磁化处理水的结垢增加相当平缓[1，2]。水中主要结垢成分是磷酸盐、硅酸盐时,则不宜使用。

实践表明，电场处理比磁场处理更适于循环冷却水防垢。其原因是，循环水中总含有一些腐蚀产物，例如磁性氧化物微粒，它们流过磁场时被吸着，这些铁磁性物质在磁场中聚集，结果造成磁短路，减弱了磁场对水的作用。电场防垢中在高压静电的作用下，水中所含的铁磁性物质颗粒不会被吸着，不会影响防垢装置的防垢作用。高压静电水处理的处理效果除了对硅酸盐垢效果不佳外，其他则没有任何附加条件，因此，高压静电水处理的效果从原理上优于磁场的方法。

超声波防垢器主要由超声波电源发生器、超声波换能器、传输电缆组成。超声波的辐射能对被处理液体介质直接产生大量的空穴和气泡，当这些空穴和气泡破裂或互相挤压时，产生一定范围的强大的压力峰，这一强压力峰能使成垢物质粉碎悬浮于液体介质中，并使已生成的垢层破碎使其易于脱落。受气泡产生压力的影响流动液体和成垢物质的活性得到提高，破坏垢类生成和在管壁沉积的条件。水分子裂解产生的活性H 自由基进入管道后将产生还原作用，可以使生成的积垢剥落下来。而且因超声波辐射在垢层和管壁上，加热管上的吸收和传播速