電(diàn)化學(xué)除垢技术被称之為(wèi)“环境友好”型技术,是一种能(néng)够“主动除垢”的技术,能(néng)够从根本上去除成垢离子,应用(yòng)在工业循环水的处理(lǐ)中,可(kě)以代替或减少阻垢剂,减少杀菌灭藻剂、缓蚀剂投加量,提高循环冷却水的浓缩倍率从而降低循环水系统补水量和排污水量,提高整个系统的循环利用(yòng)率,同时降低药剂带来的二次污染,有(yǒu)很(hěn)好的节能(néng)减排和环境保护效果。
一、電(diàn)化學(xué)除垢原理(lǐ)
電(diàn)化學(xué)除垢设备阴极与水的界面处发生反应产生OH-,形成强碱性區(qū)域:
2H2O+2e -→ 2OH-+ H2 ↑
2H2O+O2+4e- → 4OH-
随溶液扩散到阴极的HCO3-与電(diàn)极反应产生的OH-发生反应,CO32-迅速增多(duō):
HCO3-+OH-→CO32- + H2 O
由于静電(diàn)引力的作用(yòng)迁移到阴极區(qū)的Ca2+、Mg2+等离子,在阴极區(qū)分(fēn)别与CO32-和OH-发生反应:
Ca2++CO32-→CaCO 3↓
Mg2++ 2OH- →Mg(OH) 2↓
上述反应使得水中Ca2+、Mg2+离子浓度大幅度降低,使得水的硬度明显降低,抑制水垢形成。
二、電(diàn)化學(xué)杀菌灭藻原理(lǐ)
電(diàn)化學(xué)除垢设备阳极与水的界面处发生反应产生【0】、H2O2、羟基自由基、HOCI,形成强氧化性區(qū)域,能(néng)够杀灭水中的菌藻,而且電(diàn)化學(xué)除垢设备阳极具有(yǒu)持续的杀菌灭藻能(néng)力:
H2O→•OH+H++e-
O2+2H++2e-→H2O2
O2-+H+→HO2•
2Cl-→Cl2+2e -
Cl2+H2O→HClO+HCl
HClO→H++ClO-
三、電(diàn)化學(xué)缓蚀原理(lǐ)
電(diàn)化學(xué)除垢和杀菌灭藻能(néng)有(yǒu)效防止垢下腐蚀和硫细菌、铁细菌等引起的点蚀、孔蚀。同时電(diàn)化學(xué)处理(lǐ)可(kě)使系统循环水水质控制在较高pH条件下,可(kě)以减缓循环水系统金属的腐蚀。
電(diàn)化學(xué)除垢技术虽然能(néng)够“主动除垢”、从根本上去除成垢离子,可(kě)以缓解系统内腐蚀和微生物(wù)生長(cháng)问题,还可(kě)以去除水系统中的重金属离子、氨氮、COD等,能(néng)够提高循环水系统浓缩倍数,减少排污和补水,但仍然存在除垢速率低、缓蚀性能(néng)差、杀菌灭藻不足的问题,尤其在高硬、高碱、高氯强结垢、强腐蚀的水质中容易出现结垢、腐蚀、菌藻滋生问题。