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電化學(xué)法水處理設(shè)備

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  • 公司名稱江蘇惠澤潤爾能源科技有限公司
  • 品       牌
  • 型       號(hào)
  • 所  在  地
  • 廠商性質(zhì)生產(chǎn)廠家
  • 更新時(shí)間2022/7/21 16:56:54
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電化學(xué)法水處理設(shè)備1、概述電化學(xué)水處理設(shè)備(以下簡稱設(shè)備)兼具除垢、阻垢、節(jié)水、節(jié)能和去菌滅藻等功能
電化學(xué)法水處理設(shè)備 產(chǎn)品信息
電化學(xué)法水處理設(shè)備
 
1、概述
 
電化學(xué)水處理設(shè)備(以下簡稱設(shè)備)兼具除垢、阻垢、節(jié)水、節(jié)能和去菌滅藻等功能,其主要作用機(jī)理是通過在極板兩端加載直流電從而在水體中發(fā)生系列電解反應(yīng),在半透膜和電吸附的作用下達(dá)到快速改變水體局部區(qū)域酸堿性,促使Ca2+、Mg2+在陰極區(qū)域完成結(jié)垢析出以降低水體硬度,Cl-在陽極區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)氧化性的HClO以達(dá)到去菌滅藻且緩蝕的作用。
 
2、原理
 
碳基脫硝
 
電化學(xué)設(shè)備主要原理可分為為電解氧化反應(yīng)、電解還原反應(yīng)、酸堿中和、離子平衡及極性水分子反應(yīng)。
 

陰極的反應(yīng):

陽極附近的反應(yīng):

2H2O (l) + 2e¯ → H2(g) + 2OH¯ (aq)

4OH¯(aq)  → O2(g) + 2H20(l) + 4e-

CO2(g)+ OH¯(aq) → HCO3¯ (aq)

2Cl¯(aq) → Cl2(g) + 2e¯

HCO3¯ (aq) + OH¯ (aq) → CO32-(aq) + H20(l)

O2(g) + 2OH¯(aq) – 2e¯ → O3(g) + H2O(l)

CO32-(aq) +Ca2 +(aq) →  CaCO3↓(垢)

OH¯(aq) – e¯ → HO·(aq)

2OH¯ (aq)+Ca2 +(aq)→Ca(OH)2↓(垢)

2H2O(l) – 2 e¯ → H2O2(l) + 2H+(aq)

2OH¯ (aq)+Mg2 +(aq)→Mg(OH)2↓(垢)

H2O(l) – 2e¯ → O(aq) + 2H+(aq)

 
3、實(shí)現(xiàn)功能
 
1.零加藥
循環(huán)冷卻水主要面臨有三大問題:結(jié)垢、菌藻滋生、腐蝕。傳統(tǒng)方法采取向循環(huán)冷卻水中添加阻垢劑、去菌滅藻劑、緩蝕劑等化學(xué)藥劑,并通過控制濃縮倍數(shù)和大量排水等措施解決這三大問題。
采取電化學(xué)技術(shù)時(shí),在陰極附近形成局部堿性區(qū)域,使水體中大量存在的HCO3¯ 轉(zhuǎn)化為CO32-,從而使得水體中水體中的Ca2+、Mg2+等結(jié)垢離子主動(dòng)提前析出,并沉積在極板上或者沉降在電化學(xué)槽底部,采取定期清理方式處理析出水垢;而在陽極區(qū)域發(fā)生氧化反應(yīng),致使水體中的腐蝕離子Cl-被氧化后生成強(qiáng)氧化性的Cl2,Cl2和水反應(yīng)生成具有去菌滅藻功能的HClO,陽極水中積累過多的氯離子還可以通過設(shè)備分離,從而既能降低水體中Cl-濃度達(dá)到防腐蝕目的,又能起到去菌滅藻的功效,因此電化學(xué)能夠替代化學(xué)加藥,實(shí)現(xiàn)零加藥。
2.節(jié)水
采取電化學(xué)技術(shù)時(shí),不再單一依靠濃縮倍數(shù);電化學(xué)技術(shù)主動(dòng)降低了水體中的鈣鎂等結(jié)垢離子,而且還通過陽極氧化吸附等方式將水體中氯離子富集或轉(zhuǎn)化,再通過少量排陽極水的方式除去過多的Cl-以達(dá)防腐的目的。這樣不再需要排水的方式緩解水質(zhì)不滿足運(yùn)行條件的狀況。另外,使用電化學(xué)技術(shù)時(shí)可將其他廢水如RO產(chǎn)生的廢水利用,所產(chǎn)生的廢水也因不含化學(xué)藥劑而可以多級利用,大大提高節(jié)水率。
3.防垢、阻垢
 
碳基脫硝
三種碳酸鹽在不同pH下變化曲線
 
電解反應(yīng)過程中,陰極區(qū)域產(chǎn)生大量的HO-,,與此同時(shí),將水體中的CO32-轉(zhuǎn)變?yōu)镠CO3¯以達(dá)到防垢作用;在陰極區(qū)域產(chǎn)生的HO-與水體中的HCO3¯ 反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO32-,并迅速生成CaCO3,Mg(OH)2析出沉淀,由圖可看出,當(dāng)pH在8.5以下時(shí),CO32-濃度基本為零,可不考慮CaCO3沉淀,因此電化學(xué)具有防垢作用。
4.除垢與節(jié)能
由上表可以看出由于水垢的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)?。ㄒ话阍?.7~2.3W/m2*k),致使傳熱熱阻增加,單位面積熱負(fù)荷減小,冷凝器傳熱效率降低,從而造成冷凝器壓力升高和耗電量增加。采取電化學(xué)技術(shù)時(shí),陽極區(qū)域部分水電解生成大量的H3O+,在半透膜的臨時(shí)富集作用下并隨著自吸式酸性水泵的強(qiáng)制及時(shí)抽出,實(shí)現(xiàn)酸堿水分離,致使陽極出水具有強(qiáng)酸性,通過泵與管路送入循環(huán)冷卻水系統(tǒng)以降低水體的PH值,促使原有的水垢得以剝離以達(dá)到除垢作用,進(jìn)而降低能耗。
 
 
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