循环冷却水之电化学水处理器简介
电化学水处理设备工作原理
电化学水处理设备工作原理
电化学水处理设备是一种将电能转化为化学能来进行水处理的技术。
它利用电极在电场中发生的氧化、还原等反应来清除水中的污染物。
电化学水处理设备通常包括阳极和阴极两个电极，它们通过外部电源连接。
当电源开启时，正极（阳极）会释放氧气，负极（阴极）则会产生氢气。
同时，随着电流的通过，阳极表面会形成氧化层，而阴极表面则会形成氢化层。
在水处理过程中，阴极会发生还原反应，将水中的溶解氧（DO）还原成氢气。
氢气可以与水中的有机物反应，使其发生催化氢化反应，从而降解污染物。
同时，氧化层形成的氧化物还能与水中的有机物发生氧化反应。
阳极会发生氧化反应，将水中的氯离子（Cl⁻）氧化生成臭氧（O₃）和次氯酸钠（NaClO）。
这些氧化剂具有较强的杀菌能力，可以有效地杀灭水中的细菌和病毒。
此外，电化学水处理设备还通过电解水分解产生的碱性电解液来调节水的pH值，以实现酸碱中和的效果。
总的来说，电化学水处理设备通过外部电源提供的电能来促进水中的化学反应，从而清除水中的污染物和杀灭细菌。
它具有高效、低耗能、无需添加化学药剂等优点，因此被广泛应用于水处理领域。
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。
循环水处理技术以及化学水处理培训资料
腐蚀形态
磨损腐蚀又称为冲击腐蚀、冲刷腐蚀或磨蚀。磨损腐蚀是由于腐蚀性流体和金属表面间的相对运动的金属加速破坏和腐蚀。他同时还包括机械磨耗和磨损作用。磨损腐蚀的外表特征是：腐蚀的部位呈槽、沟波纹和山谷型，还常常显示有方向性。
腐蚀形态
缝隙腐蚀浸泡在腐蚀性介质中的金属表面，当其处在缝隙或其他隐蔽区域内时，常会发生强烈的局部腐蚀。这种腐蚀常常和孔穴、垫片底部、搭接缝、表面沉积物、金属的腐蚀产物以及铆钉铆下的缝隙内积存的少量静止液体有关。因此，这种腐蚀形态被称为缝隙腐蚀，有时也被称为垢下腐蚀、沉积物腐蚀、垫片腐蚀。
腐蚀形态
敞开式循环冷却水沉积物问题
结垢原理
工业循环冷却水中硬度物质，其存在形态以钙、镁的重碳酸盐Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2为主，都为易溶盐类。但在冷却水中重碳酸盐的浓度随着蒸发浓缩而增高，当其浓度达到饱和状态，会从水中析出；或经过换热器传热表面使水温升高时，发生如下反应： a(HCO3)2=CaCO3 ↓+CO2 ↑+H2O 冷却水经过冷却塔时产生气水分离，溶解在水中的游离CO2要逸出，这就促使上述反应向右方进行。 反应产物CaCO3为难溶物质，且富有粘性，沉积在换热器表面，形成致密的碳酸钙水垢。水垢使换热器效率下降，系统阻力增加，设备出力下降；严重时，会使换热器堵塞，同时产生垢下腐蚀。
循环冷却水粘泥以及微生物问题
五 循环冷却水系统腐蚀控制
一 腐蚀形态
均匀腐蚀 又称为全面腐蚀或普通腐蚀。特点是腐蚀过程在金属的全部暴露表面上均匀的进行，腐蚀过程中，金属逐渐变薄，最后破坏。对碳钢而言，均匀腐蚀主要发生在低PH值的酸性溶液中。例如，冷却水系统中的碳钢热交换器在用盐酸、硝酸、硫酸等无机酸进行化学清洗剂，如果没有加缓蚀剂会发生明显均匀腐蚀。又如，在加酸调节PH值的冷却水系统，如果加酸过多，冷却水的PH值降到很低，碳钢设备也将发生均匀腐蚀。
冷却水系统及化学水处理系统讲解
余热发电冷却水系统及锅炉水处理系统介绍一、冷却水系统1、冷却水系统的作用冷却水系统的主要功能是：1）为凝汽器提供冷却循环用水。
凝汽系统的主要作用就是使进入汽轮机做功后的蒸汽冷凝成水，送回锅炉继续循环利用；建立并维持汽轮机排汽口的高度真空，使蒸汽在汽轮机内膨胀到很低的压力，增大蒸汽的可用热焓降，从而使汽是在冷却水系统的参与下才能够完成的。
轮机中有更多热能转变成机械功，提高循环热效率。
这些都2）为其他冷却设备提供冷却循环水。
像油冷却器，发电机空冷器，真空泵密封水冷却器，试样冷却器等。
2、冷却水系统的构成冷却塔系统的构成主要由构筑物、冷却风扇、冷却水泵、集水槽、散水管、散水嘴、填料、分离器、和相应连接管道等构成。
冷却风扇主要作用是对冷却塔内部进行强制通风，对冷却回水进行强制散热；冷却水泵主要作用是维持循环冷却水系统的闭路循环；集水槽主要是存储被冷却后的回水；散水管及散水嘴的设置主要是将循环冷却回水呈水滴状均匀地洒向填料层；填料的主要作用是将散水嘴喷射出的水滴在填料的表面形成水膜，增大冷却面积；分离器的主要作用是防止散水嘴喷射出的水滴因强制通风造成的飞沫损失，从而降低循环冷却水损失。
锅炉水处理系统1、天然水中的杂质和水质指标天然水中杂质主要分为：①悬浮物和胶体。
其中悬浮物主要包括砂石、粘土等无机物以及动植物代谢和腐败产物的有机物。
胶体主要是铁、铝和硅的化合物等无机胶体以及由动植物腐烂和分解生成，主要是腐殖质的有机胶体。
②溶解物质。
溶解物质包括呈离子状态的杂质以及溶解气体等。
含有悬浮物、胶体和有机物的水直接进入交换器进行离子交换，会污染离子交换剂，降低离子交换剂的工作交换容量，严重时导致水质变坏；含铁、铝等胶体的水进入锅炉会引起结垢，有机物和胶硅进入锅炉导致炉水起沫、含硅量上升，蒸汽质量恶化。
水中呈离子状态的杂质如不经处理，会沉积在热力系统设备管道内壁，影响设备的换热效率，降低设备使用寿命。
从安全上来说会导致爆管、鼓包等事故。
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。
循环冷却水系统的电化学除垢技术研究进展
DOI ：10.19965/ki.iwt.2022-0601第 43 卷第 8 期2023年 8 月Vol.43 No.8Aug.，2023工业水处理Industrial Water Treatment 循环冷却水系统的电化学除垢技术研究进展苏艳1，杨阳1，古克亚2，黄倩1，赵斌2，姜琪1，徐浩3（1.西安西热水务环保有限公司，高效灵活煤电及碳捕集利用封存全国重点实验室，陕西西安 710054；2.华能应城热电有限责任公司，湖北应城 432406；3.西安交通大学环境科学与工程系，陕西西安 710049）[ 摘要 ] 循环冷却水的电化学除垢技术是一种主动式水处理技术。
详细阐述了电化学除垢技术在除垢和杀菌灭藻方面的机制，介绍了该技术核心部件（阳极、阴极和电源）的功能和选择依据，对电化学装置的典型形式（手动式和自动式）以及电化学系统安装形式（直接抛入式和池外运行式）进行了介绍，并分析了影响技术效果的相关因素（电参数、供电方式、水力停留时间、反应器内部流场、水质参数）。
最后，综述了文献报道中的技术应用或中试案例，并指出未来应重点针对提高技术效果、降低应用成本以及与其他技术联用等核心问题开展研究。
［关键词］ 循环水；电化学技术；除垢［中图分类号］ TQ085+.41 ［文献标识码］A ［文章编号］ 1005-829X （2023）08-0030-08Research progress of electrochemical descaling technologyfor circulating cooling water systemSU Yan 1，YANG Yang 1，GU Keya 2，HUANG Qian 1，ZHAO Bin 2，JIANG Qi 1，XU Hao 3（1.Xi ’an TPRI Water -Management ＆ Environmental Protection Co.， L td.， S tate Key Laboratory of High -Efficiency Flexible Coal Power Generation and Carbon Capture Utilization and Storage ，Xi ’an 710054，China ；2.Huaneng Yingcheng Thermal Power Co.， L td.， Y ingcheng 432406，China ；3.Department of Environmental ScienceEngineering ，Xi ’an Jiaotong University ，Xi ’an 710049，China ）Abstract ：Electrochemical descaling of circulating cooling water is an active water treatment technology. The mechanism of electrochemical descaling technology in descaling ，sterilization and algae killing were elaborated ，andthe functions and selection basis of the core components of the technology （anode ，cathode and power supply ） were introduced. It also introduced the typical forms of electrochemical devices （manual and automatic ） and the installa‑tion forms of electrochemical systems （direct throw -in and out -of -cell operation ），and analyzed the relevant factors （electrical parameters ，power supply ，hydraulic residence time ，reactor internal flow field ，water quality parameters ）that affected the effectiveness of the technology. Finally ，the practical or pilot test cases reported in the literature were reviewed ，and it was pointed out that future research should focus on the core problems of improving the tech‑nology effect ，reducing the application cost and combining with other technologies.Key words ：circulating water ；electrochemical technology ；descaling循环冷却水系统的稳定运行对于保证企业安全稳定生产具有重要的现实意义〔1〕。
循环水冷却系统及优势说明介绍
循环水冷却系统及优势说明介绍循环水冷却通常分为密闭式循环水冷却系统和敞开式循环水冷却系统。
密闭式循环水冷却系统中，水是密闭循环的，水的冷却不与空气直接接触。
敞开式循环水冷却系统，水的冷却需要与空气直接接触，根据水与空气接触方式的不同，可分为水面冷却、喷水冷却池冷却和冷却塔冷却等。
该水处理设备技术广泛用于化肥、石油化工、冶金、发电、采油、炼油轻工、集中供热、中央空调等领域。
敞开式循环水冷却系统可分为以下3类：1. 压力回流式循环冷却系统此种循环水系统一般水质不受污染，仅补充在循环使用过程中损失的较少水量。
补充水可流入冷水池，也可流入冷却构筑物下部。
冷水池也可设在冷却塔下面，与集水池合并。
2. 重力回流式循环水冷却系统此系统中，冷却塔的位置高于生产车间或制冷设备，经冷却塔冷却的水，以重力流流入生产车间或制冷设备，进冷却塔的热水由循环水泵提升。
3. 需要经处理的循环水冷却系统从生产车间或制冷设备出来的热水需设置净化或水质稳定处理构筑物进行处理，处理后的热水再流入热水池，经热水泵提升送入冷却塔冷却。
冷水泵再从冷水池抽水送入生产车间或制冷设备。
此系统水经二次提升，多数为压力回流式。
在有条件的情况下，也可布置成重力回流式，以减少面积和设备，节省能耗。
净化或水质稳定处理构筑物宜设在生产车间(或制冷设备)与热水池之间，优点是：(1)能冷却热量，降低水温;(2)水温高，有利于提高处理效果和节省药剂;(3)避免后置设备和构筑物的污染。
冷却塔尽可能布置在高处，如屋顶、平台、泵房屋顶及水池上面等，并在周围无建筑物阻挡。
这样，通风条件好，有利于提高水的冷却效果。
循环冷却水处理-系统
循环冷却水处理的重要性
01
02
03
保证设备正常运行
循环冷却水处理可以防止 设备堵塞、腐蚀和结垢， 从而保证设备的正常运行 和延长设备使用寿命。
提高生产效率
良好的循环冷却水处理可 以保证设备的冷却效果， 提高生产效率。
节约水资源
通过循环利用冷却水，可 以大大节约水资源，降低 生产成本。
02
循环冷却水处理系统的 设计与运行
优化方案制定
02
根据性能评估结果，制定相应的优化方案，如改进工艺流程、
更换高效能设备等。
系统升级
03
对循环冷却水处理系统进行升级改造，提高系统的处理能力和
效率，以满足更高的环保要求和生产需求。
04
循环冷却水处理系统的 应用与发展
应用领域与案例分析
应用领域
循环冷却水处理系统广泛应用于电力 、化工、钢铁、造纸等高耗水行业， 用于控制设备冷却水的质量和数量， 保障设备的正常运行。
设计原则与流程
总结词
设计原则与流程
详细描述
循环冷却水处理系统的设计应遵循高效、环保、安全和经济等原则，同时要确 保系统流程的合理性和顺畅性。在设计过程中，需要考虑水源、水质、水温、 水量等参数，以及系统对环境的影响。
运行参数与控制
总结词
运行参数与控制
详细描述
循环冷却水处理系统的运行参数包括水流量、水温度、水压力、pH值等，这些参数的稳定控制是保证系统正常 运行的关键。在运行过程中，需要定期监测这些参数，并根据实际情况进行调整，以确保系统的稳定性和可靠性。
常见问题与解决方案
总结词
常见问题与解决方案
详细描述
循环冷却水处理系统在运行过程中可能会遇到各种问题，如水质恶化、微生物滋生、结垢和腐蚀等。 针对这些问题，需要采取相应的解决方案，如加强水质监测、定期进行生物灭杀、采用阻垢剂和防腐 剂等。同时，还需要对系统进行定期维护和保养，以延长其使用寿命。
全自动电解水处理器介绍
全自动电解水处理器介绍电解型“除垢、缓蚀、杀菌灭藻、过滤”四合一概述电解水处理器是针对冷却循环水系统中普遍存在的四大问题：腐蚀、结垢、菌藻污染、粘泥污染，而研制的电解过滤一体化型综合处理器，由单台设备代替了需要多台设备才能完成的处理过程，从而取代了传统的处理方式。
它应用高科技专利技术——电解自动刮刀除垢技术与刷式扫描自清洗过滤技术。
巧妙的解决了目前常规综合水处理器出现的诸多问题，具有对水质综合优化处理，防垢、防腐、杀菌、灭藻、超净过滤功能，采用机电一体化设计，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，是各种循环水系统之最佳选择。
全程综合水处理器主要是由优质碳钢筒体、电解阳极、除垢刮刀系统、不锈钢滤网、刷式扫描式自清洗机构、自动排污阀和控制系统等部分组成。
工作原理◆电解预先除垢缓蚀、杀菌灭藻本系统采用了先进的电化学水处理专利技术——电解除垢杀菌。
该设备直接安装在循环水供水管道上，通过大电流电解，一机多能，同时实现预先除垢、缓蚀和杀菌灭藻三大功能。
主动预先除垢技术：通过电解，水中的成垢离子预先沉淀在阴极表面并被去除。
电解反应室中维持一定的工作电流，在阴极（反应室内壁）附近形成高浓度的氢氧根离子，这种升高的pH环境（pH大约为13）让易结垢的矿物质预先结垢，并从水中析出，吸附于电解反应室内壁。
在自动控制系统的控制下通过自动电动刮刀系统主动将其刮除下来并自动排出。
电解缓蚀技术：电解反应室与管道相连，起到阴极保护作用。
电解产生的活性物质（活性氧和氢氧根自由基等）在设备管道内壁形成保护膜，隔离溶解氧与管壁产生氧化腐蚀。
该过程全自动运行，自动适应水质变化，可动态调节冷却循环水LSI指数，实现缓蚀作用。
电解杀菌灭藻技术：电解电流将水中的部分氯离子转化成游离氯（水中余氯高达0.5ppm），同时产生臭氧、氧自由基、氢氧根自由基和双氧水等强氧化剂，实现杀菌灭藻功能。
电化学循环水处理技术【2019年版国家推荐应用技术】
电化学循环水处理技术1.技术所属领域及适用范围适用于工业循环冷却水系统。
2.技术原理及工艺，Ca2+、Mg2+形成氢该技术通过电解方式，阴极区形成强碱性环境（pH > 9.5），阳极附近反应产氧化钙、碳酸钙、氢氧化镁；阳极区内形成酸性环境（pH ＜3.5）生的Cl2、Cl-、O3、HO-、H2O2、活性氧原子等强氧化性物质，可产生大量次氯酸，杀灭菌藻有效控制微生物生长。
从而实现循环冷却水系统防腐阻垢。
还可耦合膜技术、超声波除垢技术和臭氧杀菌技术，强化循环冷却水系统防腐阻垢效果。
该技术可使循环冷却水系统浓缩倍数提高至4-6，节水30%左右。
工艺流程如下图所示：13.技术指标该技术可使水体总硬度下降40%，氯离子去除率近70%。
提高浓缩倍数至4-6 倍，预计减少新水消耗量30%，排污水量减少30%-70%。
4.技术功能特性（1）提高浓缩倍数，减少补水量和排污量；（2）替代化学药剂，清洁环保；（3）自动化程度高，维护方便简单；（4）提高换热机组的热效率。
5.应用案例案例01河钢集团承钢公司净环水系统改造项目，技术提供单位为武汉理工大学和河钢集团承钢公司联合开发。
（1）用户用水情况简单说明在河北钢铁集团承钢公司净环水系统进行改造，该循环水系统循环水量1000m3/h，补充水量为23m3/h。
（2）实施内容及周期项目实施采用旁路安装方式，无需停工停产，不需要基建土方。
设备占地面积约10m2，15-20 个工作日完成安装与调试。
核心设备为 1 台电化学水质稳定设备。
（3）节水减排效果及投资回收期运行一年多以来，浊度、硬度、碱度以及微生物数量都有明显降低且维持在合理范围内，未发现换热器结垢和粘泥附着现象，腐蚀速度远低于行业标准。
浓缩倍数由原来的2.5 倍左右提高到了 4 倍左右。
运行中无需投加药剂，年节水量4.8万m3。
设备总投资50 万元，可使用15-20 年。
预计一年可收回投资成本。
2案例02中国耀华玻璃集团有限公司玻璃炉窑余热发电循环水处理项目，技术提供单位为北京中睿水研环保科技有限公司。
循环冷却水处理PPT课件
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优化背景
为降低运行成本，提高冷 却水处理效果，需要进行 运行优化。
优化内容
调整水处理药剂配方、改 进加药方式、加强水质监 测等。
优化效果
降低了药耗和水处理成本， 提高了循环水的浓缩倍数， 减少了排污量。
某园区循环冷却水处理技术应用案例
应用背景
为满足园区内企业冷却水 需求，推广循环冷却水处 理技术。
控制方法
采用阻垢剂，通过化学作用阻止水垢的形成；定期对循环水进行排污，以去除 水中的矿物质和其他杂质；保持适宜的水温，避免极端温度条件下的水垢形成。
微生物滋生与控制
微生物滋生
循环冷却水中适宜的温度和营养物质为微生物提供了生长环境，导致藻类、细菌 等微生物滋生。
控制方法
使用杀菌剂和杀藻剂，定期对循环水进行处理，以杀死或抑制微生物的生长；保 持水的流动，防止微生物在静止的水中过度繁殖；定期对冷却塔进行清洗，去除 生物污垢。
循环冷却水处理的重要性
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提高冷却效率
通过去除水中的杂质和微生物 ，保持水质清洁，从而提高冷
却设备的冷却效率。
节约水资源
循环利用冷却水可以大大减少 新鲜水的使用量，降低生产成
本。
减少环境污染
通过合理处理和排放废水，降 低对环境的污染。
保障工业生产安全
良好的循环冷却水处理可以避 免设备堵塞、腐蚀等问题，保
腐蚀问题及控制
腐蚀问题
循环冷却水中的溶解氧和酸碱度等因素会导致金属管道和设 备的腐蚀。
控制方法
使用缓蚀剂，通过化学作用在金属表面形成保护膜，阻止腐 蚀的发生；采用耐腐蚀的材料，如不锈钢等；定期对设备和 管道进行检查和维护，及时发现并修复腐蚀部位。
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。
循环水电化学除垢器介绍
电化学水处理处理方法是以电化学基本原理为基础，利用电极反应及其相关过程，通过直接和间接的氧化还原，凝聚絮凝，吸附降解和协同转化等综合作用，对水中的硬度、重金属、悬浮物、胶体、细菌、藻类、色度、硝酸盐等污染物有明显的去除作用。
无需向水中加投药剂、水质净化效率高、无二次污染、使用方面、易于控制，在工业水处理、自来水处理、生活污水处理和回用、饮用水净化等方面，效果非常明显。
近些年来，电解法因其具有的多种功能的处理效果，并且无二次污染，是一种“绿色环保技术”，逐渐替代了化学药剂法，被越来越多的应用于循环水处理中。
循环水处理设备通过一种专用的电解除垢装置，进行电解，电解过程中，水中的重金属离子 (包括水垢)会附着在电解除垢系统电解槽中的负电极（阴极）表面，从而降低离子浓度。
在阳极附近的反应区域，在电场作用下氯离子失去电子转化为游离氯，伴随产生微量臭氧、氢氧根自由基，这些物质起到良好的杀菌灭藻效果，从而抑制藻类及菌类的增长。
同时，在电解反应的同时，产生大量的电子，补充电子电位差，从而起到防腐的效果。
特点：1、本装置设计结构简单，操作方便，可直接放在冷却塔或者蓄水池，使用极为方便。
可设计倒极使用，阴极阳极极性互换，沉积在阴极筒上的污垢，会发生松动，自行脱落，定期清理即可。
2、本装置的核心电解槽，设计倒极用的时候，除垢脱垢时间较短，对阳极涂层的损耗相对减小，所以，降低了维护成本。
3、不用添加其他药剂，直接发生电解反应，无二次污染，符合环保要求。
4、可根据实际的水质及处理量设计不同规格。
常规的有筒状、板式，也可定制其他规格。
5、根据不同的水质，通过改变不同的电极材料、电极布置方式、电解室结构，电极作用过程和催化氧化还原等措施，可以获得不同的电解净水效果。
处理效果显著、稳定，不随被处理水的条件或组成发生变化。
适用范围：1、工业循环水处理领域，如发电厂、钢铁厂、水泥厂、石化、电力、制药、食品、造纸印刷、冶金、煤炭开采、机械加工、制造、工业用空压站、供热系统等解决循环水系统结垢、锈蚀、杀菌灭藻等问题；2、中央空调循环冷却水处理，解决结垢、污泥沉积、细菌藻类等问题；如工厂、酒店、商场、写字楼、机关办公楼等；3、生活用水领域用于解决自来水厂、家用自备水井水质硬度高、口感差等问题，在不添加任何化学品前提下直接可降低水的总硬、总碱和细菌数，保障居民饮用的水干净、卫生。
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！
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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
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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。
工业循环水水质处理技术
工业循环水水质处理技术工业循环水是指在工业生产过程中经过处理后循环利用的水。
工业循环水的水质处理是保障生产设备正常运行和提高生产效率的关键环节。
本文将介绍几种常见的工业循环水水质处理技术。
首先，常见的工业循环水处理技术之一是物理处理技术。
物理处理技术主要包括过滤、沉淀、膜分离等。
过滤是通过将循环水通过过滤器，去除其中的悬浮物和颗粒物，以保持循环水的清洁。
沉淀是利用重力作用，使悬浮物和颗粒物沉降到底部，再将清水取出，实现固液分离。
膜分离则是通过特殊的滤膜，将跨膜压力作用下的循环水分离成纯净水和浓缩液体，达到循环水的净化和再利用的目的。
其次，化学处理技术是工业循环水处理的另一种常用方法。
化学处理技术主要包括投加药剂、调节pH值等。
投加药剂可以去除循环水中的溶解固体、有机物和微生物等杂质。
调节pH值可以使循环水保持在适宜的酸碱度范围内，以防止酸碱腐蚀和微生物滋生。
常见的药剂有杀菌剂、消泡剂、缓蚀剂等，可以根据实际情况选择使用。
此外，生物处理技术也是一种常见的工业循环水处理方法。
生物处理技术主要利用微生物对循环水中的有机物进行分解和降解。
常见的生物处理方法有活性污泥法、蓝藻法等。
活性污泥法是通过将循环水与活性污泥接触，利用污泥中的微生物将有机物降解为无机物，从而达到净化循环水的目的。
蓝藻法则是利用蓝藻对水中的有机物进行降解，同时还具有氮、磷去除的功能。
最后，还有一种常见的工业循环水处理技术是电化学处理技术。
电化学处理技术主要利用电解原理，通过电流的作用，使循环水中的离子重组和氧化还原反应等反应过程发生，以去除循环水中的杂质。
常见的电化学处理技术包括电脱盐、电沉积、电生成气等。
总之，工业循环水水质处理技术的选择应根据不同的水质、水源及其实际应用场景来确定。
物理处理、化学处理、生物处理和电化学处理等多种处理技术可以结合使用，以达到最优的效果。
在实际操作中，需要根据循环水的水质情况，经常监测水质指标，并进行相应的调整和处理，以确保循环水的质量符合要求，并达到节约水资源和保护环境的目的。
循环冷却水处理技术[1]
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循环冷却水处理技术第一节 循环冷却水系统用水来冷却工艺介质的系统称作冷却水系统。
冷却水系统通常分为直流冷却水系统和循环冷却水系统两种。
一、直流冷却水系统在直流冷却水系统中，冷却水仅仅通过换热设备一次，用过后水就被排放掉，如图1-1所示。
因此，它的用水量很大，而排出水的温升却很小，水中各种矿物质和离子含量基本保持不变。
这种冷却水系统不需要其它冷却水构筑物，因此投资少、操作简便，但是冷却水操作费用大，而且不符合当前节约使用水资源的要求。
这种系统(除了用海水的直流冷却水系统外)在国外已被淘汰，在国内一些中小型老厂仍在采用。
随着国内各项节水政策的制定，这些工厂也都在采取措施，积极进行技术改造。
①②图1-1 直流冷却水系统①：冷却水 ②：冷却水泵 ③：冷却工艺介质的热换器 ④：换热后的热水 二、循环冷却水系统循环冷却水系统又分封闭式和敞开式两种。
1．封闭式循环冷却水系统封闭式循环冷却水系统又称为密闭式循环冷却水系统。
在此系统中，冷却水用过后不是马上排放掉，而是收回再用，循环不止。
在循环过程中，冷却水不暴露于空气中，所以水量损失很少。
水中各种矿物质和离子含量一般不发生变化，而水的再冷却是在另一台换热设备中，用其它冷却介质来进行冷却的，如图1-2所示。
这种系统一般用于发电机、内燃机或有特殊要求的单台换热设备。
图1-2 封闭式循环冷却水系统①：冷却水 ②：冷却水泵 ③：冷却工艺介质的换热器 ④：热水⑤：热水泵⑥：冷却热水的冷却器⑦：冷水2．敞开式循环冷却水系统在敞开式循环冷却水系统中，冷却水用过后也不是立即排放掉，而是收回循环使用。
水的再冷却是通过冷却塔来进行的，因此，冷却水在循环过程中要与空气接触，部分水在通过冷却塔时还会不断被蒸发损失掉，因而水中各种矿物质和离子含量也不断被浓缩增加。
为了维持各种矿物质和离子含量稳定在某一个定值上，必须对系统补充一定量的冷却水，通常称作补充水；并排出一定量的浓缩水，通称排污水，其流程如图1-3所示。
电化学法处理循环冷却水的研究进展
电化学法处理循环冷却水的研究进展
路孝梅;薛春丽;张帅
【期刊名称】《中国资源综合利用》
【年(卷),期】2024(42)2
【摘要】循环冷却水系统已广泛应用于工业生产的冷却过程,其显著提高水资源的利用效率。
然而,结垢问题直接影响循环冷却系统的稳定性。
电化学法可以有效缓解结垢带来的负面问题。
因此,本文从两个方面(调控阴极面积,高效分离氢离子和氢氧根)详细阐述电化学法处理循环冷却水的最新研究进展,以更好地利用电化学法处理循环冷却水。
【总页数】4页(P102-104)
【作者】路孝梅;薛春丽;张帅
【作者单位】山东省德州生态环境监测中心
【正文语种】中文
【中图分类】TQ085.4
【相关文献】
1.电化学法在钢铁企业循环冷却水处理中的研究
2.9F级燃气-蒸汽联合循环供热机组循环冷却水电化学处理试验研究
3.电化学法处理钢厂循环冷却水的中试研究
4.金属器件热处理循环冷却水电化学处理工程技术研究
5.循环冷却水电化学处理技术研究进展
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一、什么是循环冷却水
循环冷却水是冷却水换热水并经降温，再循环使用的给水系统，包括敞开式和密闭式两种类型，由冷却设备、水泵和管道组成。
在许多工业部门的生产过程中，产生大量废热，需及时用传热介质将其转移到自然环境中，以保证生产过程正常运行。
由于天然水具有优良的热传递性能且费用低廉，资源丰富而被用作工业废热的传热介质，在工业生产中称为冷却水，工业冷却水在各国都是工业水最大用户，除升高温度外冷却水的理化性质无甚显著变化，若采取适当降温措施，使之形成循环回用系统，是节约工业用水的重要途径。
循环冷却水由于受浓缩倍数的制约，在运行中必须要排出一定量的浓水和补充一定量的新水。
使冷却水中的含盐量、PH值、有机物浓度、悬浮物含量控制在一个合理的允许范围。
如何安全的提高浓缩倍数减少水资源的消耗和运行成本，在水资源税开征和排污收费的大趋势下将极大的节约企业的生产成本。
如何在保证不结垢、不腐蚀的条件下提高循环水的浓缩倍数已成为行业研究的课题。
传统的通过加药剂阻垢、缓蚀在浓缩倍数达到一定程度的时候，必须对循环水进行置换，以保证系统的稳定运行。
排出系统的废水含盐量高、因为添加药剂的原因，污水的成分比较复杂又难以处理，对后续的污水处理实现达标排放带来了诸多挑战。
二、循环水浓缩倍率与节水的关系
提高循环水的浓缩倍数（目前我国的循环冷却水浓缩倍数一般为1.5—3.0），可降低补充水的用量，节约水资源，同时可降低排污水量，从而减少其对环境的污染，降低生产成本。
设某企业循环冷却水系统，循环水量为10000m3/h，冷却塔进出口水温分别为42℃和32℃，风吹损失占循环水量的0.1%，在不同浓缩倍数下该系统的运行参数计算值见下表。
三、电化学除垢器概述
电化学除垢器又称为电化学除垢设备也称之为循环水电化除垢设备，在循环水处理中采用电化学除垢技术，是环保节能的高新技术。
电化学除垢设备循环系统全部采用新型材料，设备使用期长达15年，系统无易损件，不侵蚀，不用维修。
从病根上解决了出锈水的问题，和每年都要定期维修的问题。
四、电化学水处理系统介绍
原理和技术优势简介：
电化学水处理系统是以电化学的电解原理和极性水分子理论为基础发展起来的环保新技术，它具有除垢、防垢、杀菌、灭藻、缓蚀等功能，还可以溶解水循环管路已成固体的垢、降低盐类离子浓度、降解有机物质、节水、节能无污染等新的技术性能，是循环水处理未来的主流处理方式。
电化学处理系统的原理是：在直流电的作用下,正、负极板之间水溶液中的正、负离子向极性相反的极板移动，发生电子得失反应(即放电反应)。
阳极产生氧化反应，产生OH-、O3、H2O2等强氧化物质，其具有除垢、灭藻、杀菌、防腐蚀作用。
阴极产生还原反应，将Ca2+、Mg2+还原，在阴极板上产生沉淀，进而将其从系统中取出，降低系统的盐含量、硬度，提高浓缩倍数。
由于运行过程中没有药剂的添加，排出的污水除了盐含量略高之外，没有其他的污染，很容易处理。
电化学除垢是冷却水处理技术的重大创新
●环保不使用任何化学品就能吸垢除垢、杀菌灭藻、软化水质。
完全纯物理式处理，无任何污染。
●高效：真正直接有效的物理水处理方式，除垢效果直观可见。
●节能：能有效提高系统5～25%综合效能，节约能耗5～25%。
●节水：能大幅度降低排污水量，比目前行业水处理方式节水超过90%以上。
●智能：全天候无人值守，管理方便简单，可随水质变化自适应调节。
●方便：该产品采用旁路安装，无须对用户管路进行任何更改，使用极为方便。
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。