立項支持的節(jié)水減排技術, 相關技術受國家保護
號:ZL.8,ZL.7,ZL.5.
l 型號:CWES-UET025
l 工作壓力:1.0MPa
l 處理流量:25m3/h
l 控制:PLC控制
1特點
l 電解是在外部電流作用下一個電子導體(特種金屬制成的電極)和一個離子導體(水中的電解質)之間發(fā)生的系列化學反應。
l 電解制造了一個氧化反應和還原反應分別進行的環(huán)境。
l 電解過程可以控制和測量,從而可以精確預知處理后水的水質。
l 減少化學藥劑使用,降低藥劑成本,降低污染。
l 環(huán)境友好。
l 處理效果不隨被處理水的條件或組成而發(fā)生變化。
2 CWES-UET優(yōu)勢
減少停車時間 | 安全性和環(huán)境利益 | ||
防治水垢 | 顯著節(jié)約用水 | ||
控制細菌(包括軍團菌)和藻類滋生 | 不會有員工暴露于危險化學品嘗 | ||
防止腐蝕 | 很少有化學藥劑排放到環(huán)境中 | ||
不會在水中形成污染物 | 沒有藥劑或者包裝拋棄問題 | ||
節(jié)省主要費用 | 的服務和操作 | ||
減少排污費 | 維護和服務都由當?shù)毓緛硗瓿?/span> | ||
大大減少藥劑費用或者其它供應費用 | 自動操作系統(tǒng) | ||
維護量最小化的簡潔系統(tǒng) | 受約束的許可和規(guī)章制度最少 | ||
微電腦監(jiān)控和自動排污控制 | 無需藥劑添加系統(tǒng)(泵、閥門等) | ||
勞動力和雇員培訓費用最小化 | 無需軟化水 |
3材質與防腐
l 反應室殼體:涂襯環(huán)氧樹脂的碳鋼
l 管道:內外涂襯環(huán)氧防腐的碳鋼管道
l 閥門:鑄鐵、PVC等
l 控制單元:黃銅、不銹鋼、PVC
l 密封圈:橡膠EPDM
反應室殼體和管道均進行了嚴格的防腐處理。設備表面處理過程為:焊縫打磨整齊、噴砂至金屬本色、吹干燥壓縮空氣、去油,涂襯環(huán)氧樹脂粉,送入溫度高達200℃的高溫烤箱烘烤40分鐘,最后包裝。環(huán)氧厚度達130微米,漆層堅固、耐磨損,確保設備使用壽命。
CWES-UET025系統(tǒng)包含:淺層介質過濾器1臺;電解預結垢單元1個。
在本項目中,采用循環(huán)水旁流處理方式。如下圖所示。
安裝圖一
安裝圖二
循環(huán)水電解系統(tǒng)安裝在冷卻塔旁的循環(huán)水回水處,依靠回水壓力進行過濾和自動反沖洗,屬于的一種旁路安裝方式。這種方式對回水壓力有要求,一般要求大于0.2 MPa。
4.CWES電解殺菌除垢的工作機理
CWES電解殺菌除垢系統(tǒng)要求循環(huán)水流過CWES反應室,以便拿掉適當?shù)拟}鎂離子礦物質和殺死細菌。在反應室中發(fā)生的這種實際的化學反應,不同于任何一種其他的機械式和電磁式的處理方式。
1 陰極化學反應
通過電解,水中的礦物質沉淀出來并被去除,這就是CWES的工作原理。反應室中維持的工作電流大概為直流7~25安培。結果是,在陰極(反應室內壁)附近形成高濃度的氫氧根,這種升高的pH環(huán)境(pH大約為13),讓易結垢的礦物質預先結垢,并從水中析出。實際上,陰極附近局部的高氫氧根濃度形成的化學環(huán)境,和用石灰處理形成的冷石灰軟化環(huán)境類似,主要用來去除水中的鈣、鎂離子。
電流也將一部分的氯離子轉化成游離氯,同時產(chǎn)生微量臭氧、氧自由基、氫氧根自由基和雙氧水。這一系列產(chǎn)物提供了殺生效應,結合安培電流及局部高的和低的(陽極)pH區(qū)域,維持了CWES之外的一個事實上的消毒環(huán)境。
2 陽極化學反應
反應室本身是一個碳鋼制造的圓柱狀的容器。固定在碳鋼蓋子上有兩個陽極和一個電動刮刀。陽極柱直徑大約為1英寸,直伸到容器底部。電極用特殊鈦鎳氧化物制成,以便耐受局部低pH環(huán)境?;@式塑料刮刀每次清洗時用來擦掉內壁預沉淀出來的礦物質。
3殺菌原理
由上可知,陰極和陽極的化學反應,配合特別的流量設計,反復地將細菌暴露于破壞性的環(huán)境中,每次流經(jīng)反應室就會暴露在和極低的pH、電流、和其它幾種氧化消毒環(huán)境之中。
l CWES環(huán)境:
CWES以旁流的方式安裝,也就是說,大約5%的循環(huán)水量取出來經(jīng)過CWES處理后再回到系統(tǒng)中去。旁流量設計時基于系統(tǒng)中所有的循環(huán)水量每天經(jīng)過CWES系統(tǒng)大約1-2次。因此,相對于保有水量2000方,每個來自空氣中或者水中懸浮物里的細菌,都會在24小時之內經(jīng)過苛刻的CWES環(huán)境大約2-3次,從而達到抑制、殺滅細菌的功效。
l pH值作用:
微生物對多種突然的環(huán)境變化很敏感。其中一個尤其敏感的參數(shù)是pH值(水的酸度或者堿度變化)。實際上,水的pH值哪怕簡單地改變很少幾個單位,就能夠事實上消除某些微生物的生長。如前所述,陰極附近會形成高濃度的氫氧根,從而在反應室內壁附近造成的堿性環(huán)境,pH值達到13。相反,在陽極附近,一直維持著低pH的酸性環(huán)境。
由于寄生在冷卻水懸浮物上面的細菌適應了輕微弱堿性環(huán)境,pH值在8.5到9.0之間。這個pH值是使用CWES處理冷卻循環(huán)水時控制的范圍。于是,因為冷卻水進入和離開反應室,不斷地循環(huán)就會反復將細菌置于低pH值區(qū)和高pH值區(qū)。結果就是細菌每次通過反應室時都經(jīng)歷了多次變化的pH值環(huán)境。
l 電流作用:
CWES在反應室中維持大約20~35安培15~30伏特的直流電流。因此,細菌每次經(jīng)過反應室時都會暴露在該電流中,會電解而死。
l 產(chǎn)生氯氣、臭氧和氧自由基:
由于陰極發(fā)生的化學反應,流經(jīng)反應室的氯離子中約10%~30%的氯離子轉化成游離氯,因此循環(huán)水中余氯維持一個穩(wěn)定的數(shù)量,約0.1~0.5ppm。這個余氯,就像向水中添加漂白粉一樣,通過氧化作用殺死細菌。同時,在陰極還產(chǎn)生了臭氧和氧自由基,這兩個氧化性物質,和氯類似,具有殺生劑的作用。
4工作過程
電解除垢器工作時,進水閥門、出水閥門打開,原水從進水閥門進入,在反應室內進行電解殺菌電化學作用,讓易結垢的礦物質預先結垢,并從水中析出,并附著在反應室內壁(陰極)上。因反應有微量氫氣產(chǎn)生,該水垢為疏松的水垢。
當內壁上的水垢積累到一定的量需要對其進行清洗,清洗周期和清洗時間取決于每天要去除的礦物質量。