循环水高浓缩倍数对电化学水处理技术提出了更高的要求
随着今年3月《工业循环冷却水零排污技术规范》(GB/T 44325-2024)实施,国家对节水的政策趋紧,对企业节水的时代要求越来越高,循环水从高浓缩倍数走向超高浓缩倍数,甚至是近零排放,循环水不再是“辅助性工艺”,不再是“不太重要”,采用传统的药剂水处理技术和手段,也会面临“阻垢剂生效”的难题,因此,采用更为先进的电化学除垢技术,让硬度和碱度大幅度下降,成为必然选项。
在超高浓缩倍数时代,原来采用药剂处理时换热器勉强可以安全运行的现状不再。影响浓缩倍数提高的因素,不仅仅是换热器结垢难题,腐蚀和菌藻控制的难度也越来越大,铁离子的积累会让系统加速腐蚀,菌藻难以控制会让黏泥沉积速度很快,导致换热器换热效果不佳。
在超高浓缩倍数时代,浊度容易升高,高浊度无法通过日常的水质管理降低,传统的过滤、置换水的手段不再有效,采用新的技术直接降低浊度,成为提高浓缩倍数的关键。
️【超高浓缩倍数】对电化学技术要求
超高浓缩倍数,指高于目前化学药剂3-5倍运行的浓缩倍数,对于北方水质,浓缩倍数5-10倍;南方低硬度水质,浓缩倍数30倍。
️一、循环水【超高浓缩倍数】运行的特点:
1、结垢容易
2、铁离子容易超标,腐蚀加剧
3、浊度容易上升,系统黏泥容易积累
4、硬度、碱度、腐蚀性离子、电导率、浊度等积累非常快,硬度和碱度高,结垢变得很容易;腐蚀性离子(铁离子、铜离子、氯离子)浓缩后腐蚀加剧;电导率升高,腐蚀性加剧;浊度高,黏泥沉积快,且难以降低,技术上要求大幅度降低这些物质
️二、传统化学水处理方法
1、阻垢剂:当超过钙硬度超过500ppm,药剂阻垢能力受到抑制,换热器很容易结垢
2、腐蚀控制:化学清洗、预膜、缓蚀剂,这种传统的腐蚀控制方法,对控制循环水总铁比较困难,铁离子容易积累,腐蚀加剧
3、菌藻控制:含氯杀菌剂+非氧化性杀菌剂,控制难度加大
4、运行管理:依靠多排水,降低铁离子、浊度、依靠投加黏泥剥离剂的方法,在高浓缩倍数技术条件下行不通
️三、电化学除垢、高浓缩倍数、减排注意事项
因此,采用先进的电化学除垢技术,大幅度去除钙硬度和碱度,去除率>30%以上,成为解决超高浓缩倍数运行时必须考虑的技术指标。采用不成熟、去除率很低的所谓电化学技术,直接会面临投资失败的困境。循环水运行仅仅几个月,换热器就会快速结垢。
客观上,对循环水处理的技术要求提高了,特别是,对腐蚀控制、黏泥控制的技术要求特别高,而市场中可以选择的真正先进技术,非常少,极容易采购到“以次充好、以假说真”的电化学技术,比如宣称“电化学可以产生臭氧”“免药剂”“节水率达到50%”。当除垢率只有10%时,浓缩倍数几乎无法提高,减排率很低,可能不会超过15%。
【除垢率和减排率密切相关】低除垢率,无法达到减排技术要求。
【电极腐蚀很快】必然无法达到减排技术要求
【电化学设备不具有臭氧产生能力】无法解决腐蚀、铁离子积累、黏泥滋生、浊度高的技术难题
️四、超高浓缩倍数对电化学技术要求
1、除垢能力:除垢高、且除垢技术性能稳定
2、钛电极抗腐蚀性、抗污染性:电极不能腐蚀、结垢、破坏
3、电流密度要求高,传统钛电极电流密度一般在50-100A/m2,电极容易烧毁、结垢
4、除垢装置故障率极低,对设备结构设计工艺,提出了更高的要求
5、保持阳极表面清洁,不受污染,水中的污染物、杂质、腐蚀性离子、浊度等不能破坏电极,比如铁离子对普通钛电极的点腐蚀破坏,浊度高对电极表面的污染,有机物对电极表面的污染,泄露物对电极表面的破坏
6、具有除产生氯气功能外,还需要产生臭氧,才能解决系统的“自清洁”难题,即浊度保持低水平运行、系统没有黏泥滋生
7、腐蚀控制技术:依靠传统的腐蚀控制技术,铁离子很容易超标,要求电化学自身具有先进的腐蚀控制技术
️五、钛氧化镍电化学EST优势
️作为循环水电化学EST原创厂家-以色列艾格锡,拥有水处理钛氧化镍功能电极材料。电化学水处理技术,需要采用水处理电极材料,而不能用其它钛电极材料。在高浓缩倍数技术要求下,水中杂质浓度很高,传统的钛电极很容易被破坏、腐蚀掉,因此,必须采用水处理钛电极材料,解决水中杂质对电极破坏的技术难题。
艾格锡的钛氧化镍电极,是一种新型电极材料,是可以产生浓度不低的臭氧和自由基(核心技术),这种技术特点,对于在超高浓缩倍数运行,非常重要,使得水质在超高浓缩倍数运行下,铁离子、浊度依然保持很低水平,这是其它技术不具备的竞争优势。
️不少企业宣称“电化学可以产生臭氧”---可以实际测量水中是否有臭氧存在,小心“利用国外先进电化学的技术信息,宣传成自己产品具有的能力”进行虚假宣传的不良行为。
1、高浓缩倍数,一定要求高除垢率。EST除垢率不低于30%,一般在40-60%
2、阴极除垢能力高,是竞争产品的10倍。硬度越高,其除垢能力越强
3、在超过浓缩倍数5-10或者30倍下,依然可以保持换热器不结垢
4、EST不需要“化学清洗、预膜”,采用"臭氧+过程成膜控制技术”,采用多重腐蚀控制技术
5、钛氧化镍电极抗腐蚀性:普通钛电极,最容易发生的问题是电极腐蚀,钛氧化镍克服了这个技术难题
5、采用水处理钛氧化镍电极,表面不会结垢,始终保持干净,不受污染
6、钛氧化镍电极电流密度是普通钛电极电流密度的几倍,适合高硬度水质
7、阳极产生臭氧、自由基,这是EST独有的技术能力,可以很好解决铁离子、浊度积累的难题
8、EST具有出色的腐蚀控制能力,铁离子保持在很低水平,总铁<0.2ppm
9、副产物氧气、氯气、氢气,产生量很少,不会增加系统腐蚀和风险
10、水质效果:水质清澈透亮,黏泥不会滋生,低流速换热器部位也不会有污垢沉积