微電解技術(shù)在工業(yè)循環(huán)水方面的應用

第1期中國氯堿2016年1月China chlor-AlkaliJan,2016微電解技術(shù)在工業(yè)循環(huán)水方面的應用張良虎(藍星(北京)化工機械有限公司,北京100176)摘要:介紹了工業(yè)循環(huán)水處理的現狀和存在的問(wèn)題,分析了微電解技術(shù)的主要機理及用于工業(yè)循環(huán)水處理的優(yōu)勢和應用前景。關(guān)鍵詞:微電解技術(shù);工業(yè)循環(huán)水;運行;應用中圖分類(lèi)號:TQ085文獻標識碼B文章編號:1009-1785(201601-0033-02Application of micro electrolysis technology in industrialcirculating waterZHANG Liang-huBluestar(Beijing)Chemical Machinery Co., Ltd, Beijing 100176, China)Abstract: The application of micro electrolysis technology in industrial circulating water was introducedKey words: micro electrolysis; circulating water; application1工業(yè)循環(huán)水12工業(yè)循環(huán)水的處理難題11工業(yè)循環(huán)水現狀(1)水垢。在循環(huán)水系統中,隨著(zhù)換熱面溫度的中國的工業(yè)企業(yè)水資源利用率較低,只有30%升高,水中含有的碳酸鹽類(lèi)會(huì )在傳熱表面沉積,形成左右,與世界發(fā)達國家相距甚遠。而工業(yè)用水中難溶的水垢,因其傳熱性能很差(<116W/(mK)),60%以上是循環(huán)水,大部分為敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水。在而鋼材通常為(45W(mK),因此,水垢的附著(zhù),輕循環(huán)使用中,各種無(wú)機鹽離子和有機物隨著(zhù)水分的者降低換熱效率,增加能耗,嚴重時(shí)堵塞換熱器,造蒸發(fā)而濃縮,同時(shí)灰塵雜質(zhì)不斷混入,產(chǎn)生嚴重的沉成非正常停車(chē),甚至帶來(lái)更大的安全問(wèn)題。積附著(zhù)物、設備腐蝕和微生物滋生,帶來(lái)的粘泥污垢(2)腐蝕。大量的金屬設備在循環(huán)水使用過(guò)程堵塞管路,以及降低換熱效率增大能耗等問(wèn)題,威脅中,因有害離子(C,SO)的濃縮以及微生物的滋生工廠(chǎng)長(cháng)期、穩定和安全的運行,甚至造成嚴重的經(jīng)濟代謝帶來(lái)腐蝕設備穿孔泄漏,工藝介質(zhì)滲人循環(huán)水損失。中導致水體污染,造成經(jīng)濟損失,影響生產(chǎn)安全。工業(yè)循環(huán)水藥劑使用后,大大節約了用水量。但(3)藻類(lèi)及生物粘泥。敞開(kāi)式的循環(huán)水因陽(yáng)光直導致循環(huán)冷卻水出現嚴重的結垢、腐蝕和菌藻滋生射,空氣直接接觸,給藻類(lèi)及其他微生物的大量繁殖等三大弊病,使熱交換率大為降低,檢修頻繁,威脅提供了便利條件,其代謝產(chǎn)物與外界混入的灰塵雜生產(chǎn)正常進(jìn)行。為此,必須在冷卻水中加入阻垢劑、質(zhì)及化學(xué)沉淀物一起形成了生物粘泥,亦會(huì )帶來(lái)嚴緩蝕劑、殺菌滅藻劑及與其配套的清洗劑、預膜劑、重的管道堵塞和設備腐蝕問(wèn)題。分散劑、消泡劑、絮凝劑等。雖然加入化學(xué)藥劑防止(4)濃縮倍數。目前,中國工業(yè)企業(yè)由于技術(shù)落了循環(huán)水結垢、腐蝕、菌藻滋生,但同時(shí)也帶來(lái)一系后,其循環(huán)水運行的濃縮倍數始終處于較低水平,通列環(huán)保排放方面的問(wèn)題。常只有3.0~40,而這一指標在發(fā)達國家通常在8以中國氯硫2016年第1期上。較低的濃縮倍數使循環(huán)水補水量巨大,增加了企33系統安裝的位置業(yè)的運行成本;同時(shí)增大了外排量,水資源浪費嚴重根據循環(huán)水現場(chǎng)的條件,MET設備在循環(huán)冷卻含有藥劑的污水排放還造成嚴重的環(huán)境污染問(wèn)題。水系統中的3種安裝方式:第一種是安裝在循環(huán)水隨著(zhù)國家節能節水政策的推進(jìn)以及環(huán)保要求的的土水口,借助上水泵的壓力,使得循環(huán)水通過(guò)微電進(jìn)一步收緊探尋一種經(jīng)濟可行的能夠有效降低循環(huán)解裝置后返回循環(huán)水池;第二種可以與旁濾系統并水系統結垢和腐蝕,顯著(zhù)提髙循環(huán)水濃縮倍數降低補聯(lián),同樣借助循環(huán)水回水壓力,通過(guò)微電解設備后,給水量和排放量的新技術(shù)、新設備,對于眾多工業(yè)企返回循環(huán)水池;第三種是在循環(huán)水池旁進(jìn)行自循環(huán),業(yè),乃至整個(gè)經(jīng)濟社會(huì )的健康發(fā)展都具有重要的意義這種方案必須單獨增加循環(huán)水泵,由于要額外增加循環(huán)水微電解技術(shù)就是在這樣的背景下出現的泵的功率消耗,一般情況下不建議采用。種新型的去除水中鈣鎂離子的新的環(huán)保技術(shù)。34操作與運行2微電解技術(shù)主要原理整臺撬裝式MET設備經(jīng)過(guò)妥善的現場(chǎng)安裝之循環(huán)水微電解技術(shù),就是通過(guò)在循環(huán)水的流動(dòng)后,即可進(jìn)行處理循環(huán)水通電運行。整個(gè)運行過(guò)程通路線(xiàn)中增加微電解裝置,讓循環(huán)水通過(guò)微電解裝置,過(guò)預先編寫(xiě)的PLC自動(dòng)控制程序自動(dòng)實(shí)現,且整個(gè)在流程中引入為電場(chǎng),利用正負極之間的電位差將運行過(guò)程所涉及到的關(guān)鍵參數在PLC的多功能現水分子團之間的分子鍵打開(kāi),微電解成還原性活潑實(shí)屏上面均有清晰的體現,且能夠通過(guò)遠程傳輸系氫素和氫氧根離子,并通過(guò)電化學(xué)反應將Ca2Mg2統實(shí)時(shí)將數據遠傳到制定的運行服務(wù)中心,供專(zhuān)業(yè)形成不溶性物質(zhì)吸附于電極上,從而降低水中的員參考。如果一且部分參數的發(fā)生改變超出預定Ca2+Mg2含量,達到不結垢的目的。的控制范圍,在PLC的控制液晶屏上面亦可對控制(1)阻垢。通過(guò)在微電解槽陰極表面發(fā)生鈣鎂條件進(jìn)行相應的修改。所有的運行關(guān)鍵數據都自動(dòng)離子的吸附沉降,使循環(huán)水中的鈣鎂離子濃度大大保存,可以隨時(shí)取出查閱。降低,防止其在企業(yè)設備及工藝管道上面結垢。4MET系統的技術(shù)優(yōu)勢2)防腐。水中Ca2是一種天然的緩蝕劑,Ca2和(1)安全可靠,采用自控設計,節省人力,避免接Cl形成離子締合,抑制了CH的腐蝕特征觸危險化學(xué)品。(3)殺菌。陽(yáng)極產(chǎn)生Cl2,隨著(zhù)循環(huán)倍數的提高,(2)一機多能,同時(shí)解決結垢、微生物及生物粘Cl2濃度增加。陽(yáng)極表面發(fā)生電解反應,生成氯氣羥泥和腐蝕問(wèn)題,不需要添加化學(xué)藥劑,不向環(huán)境中排基自由基等氧化性殺菌滅藻類(lèi)物質(zhì),實(shí)現殺菌滅藻放任何化學(xué)藥劑,不會(huì )對環(huán)境造成污染?？刂普衬?防止生物腐蝕。(3)運行成本低,單套設備最大功率僅為5kW,通過(guò)在陽(yáng)極表面產(chǎn)生的游離氯和羥基自由基等能耗很低,且全自動(dòng)控制,不用專(zhuān)人值守,大大節約物質(zhì),能夠有效地殺滅循環(huán)水中的微生物和浮游生物,人力資源成本。從而避免在設備及工藝管道中滋生和產(chǎn)生生物粘泥。(4)所有的運行程序均由PLC控制全自動(dòng)化操3設備的計算和選型作,維護方便簡(jiǎn)單,通過(guò)BrTS系統可以實(shí)現遠程監控。31理論計算(5)整套MET系統裝置采用撬裝式模塊化設為了恰如其分的去除循環(huán)水中的結構粒子,首計,運輸安裝和更換均十分方便靈活。先要對循環(huán)水的水質(zhì)進(jìn)行全分析,根據水中礦物離5采用MET系統后的經(jīng)濟效益子腐蝕一結垢行為,應用水質(zhì)數學(xué)運算法則,計算51節省藥劑水系統能夠結垢或腐蝕的礦物離子平衡量。按本系統的循環(huán)水量,系統保有水量,每年節省32選型和設計各類(lèi)藥劑(阻垢緩蝕劑、殺菌滅澡劑、黏泥剝離劑根據上述計算確定循環(huán)水中超出平衡量的多余等),經(jīng)濟效益明顯。礦物離子量,按照微電解的相關(guān)電解特性,設計微電52節省新鮮水費用,減少排污解設備運行參數(電流、電壓、流量),計算出微電解裝濃縮倍率提高后,幾乎不需要主動(dòng)排污,MET置的電解面積,確定裝置結構型式,完成反應器設計。設備自動(dòng)除垢時(shí),會(huì )排放少量的含垢廢水,沉淀后清根據現場(chǎng)位置,可以將整套設備設計成撬裝式水可以回用,排水無(wú)污染,每次排放兩三分鐘。每年或集裝箱式,這樣可以減少現場(chǎng)施工的難度,同時(shí)不預計可節約大量新鮮水耗,經(jīng)濟效益和社會(huì )效益顯需建設房屋等基建工程。著(zhù)提升。(下轉第43頁(yè))第1期楊崴則,等:離于膜鹽水裝置的精細化管理43化鐵膠體隨著(zhù)鹽水進(jìn)入凱膜過(guò)濾器,與未去除掉的壽命等這些指標一方面取決于膜本身的性能,為不氫氧化鎂膠體一起粘附在凱膜上,甚至深入膜體內可控因素;另一方面就是進(jìn)入膜過(guò)濾器鹽水的特性部,造成過(guò)濾周期的縮短同時(shí)縮短膜的鹽酸的再生與有機膜本身特性的匹配,這些因素可以通過(guò)管理周期,乃至膜的壽命。使其處于相對可控狀態(tài)。充分認清有機膜微米級過(guò)生產(chǎn)過(guò)程中車(chē)間人員重點(diǎn)抓了三氯化鐵配制濃濾的優(yōu)勢和其自身的本質(zhì)要求,滿(mǎn)足其條件是延長(cháng)度、酸度、加入量的管理。三氯化鐵酸度的穩定不能各種周期的前提。君正在鹽水精制環(huán)節充分理解預忽視。加入量管理從高位槽的單位時(shí)間消耗量跟蹤處理環(huán)節的本質(zhì)要求緊緊圍繞提高、穩定預處理質(zhì)可以及時(shí)發(fā)現管道堵塞問(wèn)題。經(jīng)常觀(guān)察預處理器浮量這個(gè)核心開(kāi)展工作,保證了一次鹽水裝置精制效泥的顏色,以顏色作為調節加入量的基礎條件。正能的充分發(fā)揮,保證了有機膜過(guò)濾器運行穩定,保證常時(shí)為土黃色。若顏色發(fā)紅,說(shuō)明絮凝劑加入過(guò)多,了一次鹽水質(zhì)量處于較好水平同時(shí)隨著(zhù)顏色的加深預處理器會(huì )呈現返渾的趨勢。4結語(yǔ)若顏色發(fā)白,說(shuō)明絮凝劑加入量偏少,這時(shí)預處理氯堿工業(yè)離子膜鹽水工藝從傳統的道爾澄清器雖不返渾,但一次鹽水質(zhì)量呈下降的趨勢。通過(guò)桶+自動(dòng)反洗過(guò)濾工藝發(fā)展到預處理+膜過(guò)濾工藝、長(cháng)時(shí)間的跟蹤可以繪制控制加入量的匹配曲線(xiàn)作陶瓷膜過(guò)濾工藝,為鹽水精制質(zhì)量的提升及穩定創(chuàng )為控制依據。造了良好條件。工藝裝置本身是基礎條件,管理以及精制劑、絮凝劑、加壓溶氣量與鹽水雜質(zhì)含量、不斷地對新工藝加深理解研究其本質(zhì)相互關(guān)系及本流速--流量匹配是預處理器管理的中心環(huán)節,而這質(zhì)要求是管理中不能忽視的關(guān)鍵環(huán)節,不斷地提高對4個(gè)環(huán)節不是預處理器內部能控制的,完全由外部裝置的理解,不斷地實(shí)踐促進(jìn)裝置最大潛能的發(fā)揮。條件操控,到形成結果了再去處理非常被動(dòng)對預處理+膜過(guò)濾工藝而言,抓住預處理這個(gè)核心環(huán)3)預處理器的其他管理。前面對預處理工藝管節的本質(zhì)要求,開(kāi)展好以滿(mǎn)足預處理系統本質(zhì)要求理主要從原鹽的管理、預處理的管理進(jìn)行了闡述,以外部條件的工藝管理及工藝創(chuàng )新活動(dòng)是一次鹽水長(cháng)上幾個(gè)方面是關(guān)鍵的關(guān)鍵,預處理工藝還有諸如鹽周期穩定運行、鹽水質(zhì)量穩定與提高的根本。水濃度及溫度的管理、過(guò)堿量的匹配管理、排泥管理參考文獻等,這些環(huán)節也不容忽視。[1]冰然,高玉兵,丁曉玲,等國內原鹽情況及燒堿用鹽發(fā)晨方向33預處理器返渾與膜過(guò)濾器氯堿工業(yè)2008.04(44)表征有機膜過(guò)濾器的運行質(zhì)量的重要指標包[2]郭新忠鹽水中有機物對離子膜電解槽的影響氯堿工業(yè)201408(50),12-13括:過(guò)濾周期、化學(xué)再生周期過(guò)濾器產(chǎn)能膜的使用收稿日期:2015-11-0MWwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww(上接第34頁(yè))術(shù)能很好地解決了上述污染問(wèn)題,符合國家節能減53設備能耗低排零排放整體解決方案的趨勢。同時(shí),國家出臺了對MET裝置中所采用的起主要作用的MET循環(huán)中央空調冷卻系統潔凈度的規定,微電解技術(shù)能解水徵電解槽,結構設計合理,運行所需電流、電壓都決中央空調給風(fēng)的細菌污染問(wèn)題,在民用設施上也很小,回水壓頭本身無(wú)動(dòng)力裝置的電耗即設備本身會(huì )有廣泛的應用空間。所以,MET循環(huán)水微電解技運行的能耗很低。術(shù)可以應用于典型的間冷開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統的工54延長(cháng)工藝裝置檢修周期業(yè)企業(yè)及民用冷卻設施(賓館、酒店、商場(chǎng)、浴場(chǎng)、醫MET裝置將循環(huán)水體系中的主要成垢物質(zhì)取院等)。出,使換熱器和冷卻塔內部的結垢趨勢和速度均大6.2前景大降低,延長(cháng)了循環(huán)水系統和工藝裝置整體的檢修該技術(shù)符合國家環(huán)保政策、能給企業(yè)帶來(lái)直接周期,相當于降低了企業(yè)的檢修、維護和保養成本。經(jīng)濟效益降低了生產(chǎn)運營(yíng)成本,相比藥劑更能滿(mǎn)足6應用領(lǐng)域與前景客戶(hù)需求。61應用領(lǐng)域收稿日期:2015-05-10冷卻水是工業(yè)生產(chǎn)的用水大戶(hù),采用微電解技