一、產(chǎn)品介紹
高壓靜電處理器,又稱(chēng)離子棒水處理器,是采用高壓直流電產(chǎn)生的靜電場(chǎng)處理循環(huán)冷卻水,具有除垢防垢 殺菌滅藻 緩蝕防腐功能的純物理法水處理裝置。主要是由聚四氟乙烯與特種合金聚合的電極棒體和能產(chǎn)生高壓電的電控器兩部分組成。
將電極棒體陣列式布置在冷卻水中,電控箱輸出25000v—28000v的直流電,使棒體周?chē)a(chǎn)生強大的高壓靜電場(chǎng),冷卻水循環(huán)往復地通過(guò)靜電場(chǎng)得到連續處理。
二、發(fā)展歷史
上世紀四十年代中期,比利時(shí)的工程師弗米侖(Th.Vermiren)發(fā)現水通過(guò)靜電場(chǎng)后,水中鹽類(lèi)離子的能級發(fā)生改變,影響所生成的水垢晶體形態(tài),使之不易生成排列有序的硬垢.上世紀六十年代以麥克林博士為代表的美國專(zhuān)家開(kāi)展了高壓靜電除垢,防垢研究和應用。
我國第一臺靜電水垢控制器是在1975年研制成功的,真正的市場(chǎng)應用始于上世紀80年代,由加拿大約克公司將8000V的靜電離子棒應用在我國南方地區中央空調系統,發(fā)展到2007年同濟大學(xué)的18000v高壓靜電水處理器進(jìn)入實(shí)際應用,再到2013年綠盾環(huán)保公司研發(fā)了28000V高壓靜電水處理系統,經(jīng)歷了三代技術(shù)發(fā)展階段。
三、電極安裝及安裝位置
電極采用陣列式布置在冷卻水中,垂直于水體流向。電極布置間距、數量、布置模型取決于水質(zhì)情況、系統情況,根據技術(shù)方案實(shí)施。每根電極均采用固定卡單獨固定在鋁型材框架上,鋁型材框架沉入到冷卻水池底部,并通過(guò)螺絲等方式固定在冷卻水池的混泥土墻上。
電極布置位置的原則是:確保所有通過(guò)循環(huán)泵的水必須通過(guò)電極陣列布置區得到處理。常規有如下布置方式:
1、吸水前池布置
2、循環(huán)水池通往水泵的流道中布置
3、循環(huán)水泵吸水口包圍布置
4、主循環(huán)管道上布置
5、水池通道口布置
四、性能參數
五、工作原理
高壓靜電水處理器,通過(guò)電控器將交流電轉化為高壓直流電,再通過(guò)信號線(xiàn)(高壓電線(xiàn))輸送到離子棒電機端,離子棒電極在冷卻水中釋放出高壓靜電場(chǎng),產(chǎn)生除垢防垢 殺菌滅藻 緩蝕降濁度作用。
1、阻垢除垢機理
在整個(gè)循環(huán)水系統運行過(guò)程中,由于冷卻水不斷飛濺、蒸發(fā)的原因,水中電解質(zhì)濃度不斷增加,當超過(guò)其溶解度時(shí),就結晶出來(lái)而產(chǎn)生水垢,水溫升高會(huì )導致溶解度下降,因此常沉積在換熱器的表面,降低傳熱效率。
高壓靜電循環(huán)水處理器能有效阻止硬垢生成。由于水體電位的提高,組成水分子原子的原子核正極性加強。雖然水中的溶解離子也同時(shí)得到了加強,但由于水體占絕對的質(zhì)量?jì)?yōu)勢,故靜電場(chǎng)的能量絕大部分被水體接收,大量的水分子由于位能的提高,有力地阻止了水中溶解離子及自由電子的各種運動(dòng)。這意味著(zhù),它們與其他物質(zhì)生成各種化合物(包含水垢)的可能性降低。另一方面,按照水分子具有極性的特性,自然狀態(tài)下的水分子是無(wú)序排列的,但在高壓靜電場(chǎng)中,水分子則會(huì )發(fā)生有規則的排列?蓪⑺w中的陰離子、陽(yáng)離子包圍起來(lái),阻止其化學(xué)反應的發(fā)生,并且在水分子和設備間形成電位差,束縛離子向設備聚集的能力,起到阻止結垢的作用,有效防止硬垢生成。
高壓靜電循環(huán)水處理器還能有效去除系統中的硬垢。在高壓靜電場(chǎng)中水垢分子間的電子結合力能得到破壞,改變了其晶體結構,促使其疏松,并加大水分子的偶極距,增強與鹽類(lèi)分子的水合能力,使水垢逐漸剝蝕、脫落。
2、殺菌滅藻機理
冷卻水塔、熱交換器或系統其他部分的菌藻產(chǎn)生的沉積物會(huì )影響換熱器的換熱效率,若脫落就會(huì )堵塞冷卻塔上的分水孔和水管。
高壓靜電循環(huán)水處理器的靜電場(chǎng)破壞了細胞膜的離子通道,改變了細胞適應的內控電流和生存所需的環(huán)境條件,使其喪失生存能力而死亡。同時(shí)激活后的水分子能將水中溶解氧包圍封鎖,切斷了微生物進(jìn)行生命活動(dòng)所需氧的來(lái)源,從而達到了較好的殺菌滅藻效果,同時(shí)也防止了生物污泥的產(chǎn)生。另一方面,高壓靜電在循環(huán)水中能產(chǎn)生臭氧,其殺菌能力比氯離子強600~3000倍,能夠有效殺滅水體中的細菌和藻類(lèi),并且阻止軟垢的生成。
3、防腐降蝕機理
腐蝕是冷卻水系統中嚴重的問(wèn)題。水的蒸發(fā)導致電解質(zhì)濃度增加,冷卻塔的曝氣吸入了CO2、H2S等腐蝕性氣體增加了水的腐蝕性,垢下腐蝕常會(huì )洞穿管壁而造成系統停車(chē),微生物亦會(huì )造成和加速腐蝕。
高壓靜電循環(huán)水處理器有效阻止循環(huán)水對系統的腐蝕。當“高壓靜電循環(huán)水處理器”輸入220V電壓運行時(shí),能產(chǎn)生25KV-28KV高壓靜電,作用于流經(jīng)靜電場(chǎng)的全部循環(huán)水,從而提高了總體水體電位。水體電位的提高,實(shí)際上改變了水的物理性能:一方面整個(gè)水體成為了一個(gè)可隨容器形狀而改變的“犧牲陽(yáng)極”,從而使處于“陰極”的金屬設備得到了保護;另一方面阻礙了碳鋼表面電極微電流的流動(dòng),這意味著(zhù)其正極與氧離子結合能力的降低,銹蝕的可能性變;再一方面水體電位的提高,利用電位差原理在管壁上形成一層致密的氧化膜,有效阻止循環(huán)水對設備的腐蝕。靜電場(chǎng)干擾冷卻水中膠體布朗運動(dòng),形成絮凝使膠體穩定聚集,降低水質(zhì)濁度。
六、應用條件
1. 環(huán)境條件:海拔高度小于3000米地震烈度不大于6度 .
2. 水溫水壓:水溫不大于95℃,水壓不大于1.6Mpa.
3. 循環(huán)水質(zhì):a)總硬度(以CaC03計算)10mm0l/L;b)細菌數:<5x10⁵個(gè)/ml;c)其他指標應符合GB/T50050規定。
4.補水水質(zhì):高硬、高堿、高濁、高電導率水,需要有效的預處理措施;如無(wú)預處理措施, 則需要降硬、降堿措施配套使用;再生水作為補充水,其指標需符合《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規范》(GB/T50050)標準。
5. 系統條件:系統設計符合《GB/502102工業(yè)循環(huán)水冷卻設計規范》和對應行業(yè)的循環(huán)冷卻水系統設計規范。其中,每小時(shí)的循環(huán)水量值不得大于保有水量。
6. 配套設備:濃縮倍數大于5的系統,或有嚴重季節性風(fēng)沙氣候情況、環(huán)境中揚塵較嚴重的情況,需設置高效旁流系統;敏感性換熱設備,應優(yōu)化在線(xiàn)清潔裝置。
7.輔助措施:舊系統應用時(shí)需清理水池底部污泥;水垢或腐蝕較嚴重的舊系統應用時(shí),需事先做有效地除垢及清洗預膜處理;投用本高壓靜電水處理器設備前,系統的管道、換熱器及其它設備, 均須進(jìn)行安裝可靠的靜電接地,確保系統靜電為零;水處理過(guò)程中,物料泄漏如促進(jìn)菌藻滋生須聯(lián)合加藥處理。
七、高壓靜電全程物理水處理技術(shù)優(yōu)勢
高壓靜電全程物理水處理技術(shù),是獲評國內領(lǐng)先的科技成果“高能靜電循環(huán)冷卻水抗菌除垢智能化系統技術(shù)研發(fā)和應用”的簡(jiǎn)稱(chēng)。該技術(shù)以 28Kv 高壓靜電場(chǎng)為核心,以生物抗性旁流過(guò)濾等技術(shù)相協(xié)同,根據項目的水質(zhì)和系統狀況,建立針對性、系統化、物理法的循環(huán)水處理整體解決方案,以期實(shí)現“零藥劑、零結垢、高效節水、無(wú)污染排放”的目標。其優(yōu)勢表現為:
1、與化學(xué)加藥水處理工藝相比,本技術(shù)具有管理簡(jiǎn)單、運維成本低、水處理效率高、高效節水和無(wú)污染排放的優(yōu)勢。高壓靜電全程物理水處理技術(shù)投入產(chǎn)出比是化學(xué)加藥水處理工藝的 10 倍以上。
2、與市場(chǎng)上的物理水處理技術(shù)相比,本技術(shù)是目前唯一通過(guò)科技成果評價(jià)、獲評“國內領(lǐng)先”的物理法循環(huán)水處理技術(shù),也是能耗最低、運維最簡(jiǎn)單的水處理技術(shù),也是唯一建立針對性、系統化解決方案的物理技術(shù)。
3、與市場(chǎng)上高壓靜電類(lèi)水處理技術(shù)相比,本技術(shù)具有穩定性、安全性、高效性的優(yōu)勢。在大于 25Kv 靜電水處理類(lèi)技術(shù)中,本技術(shù)是唯一通過(guò)具有資質(zhì)的國家機構檢測、安全質(zhì)量符合標準的技術(shù),是唯一達到 IPX8 安全防護等級的靜電水處理器技術(shù)。
(來(lái)源:岳陽(yáng)綠盾環(huán)?萍加邢薰荆