根据某水泥厂情况,设计循环水量近10%作为旁滤处理量,即100m3/h。
工艺流程说明:循环水电解系统安装在冷却塔旁的循环水回水处,依靠回水压力进行过滤和自动反冲洗,属于较节能的一种旁路安装方式。这种方式对回水压力有要求,一般要求大于0.2mpa。cwes电解杀菌除垢设备包括est电解反应器、控制系统.
est电解杀菌除垢的工作机理
est电解杀菌除垢系统要求循环水流过est反应室,以便去除适当的钙镁离子矿物质和杀死细菌。在反应室中发生的这种实际的化学反应,不同于任何一种其他的机械式和电磁式的处理方式。
阴极化学反应
通过电解,水中的矿物质沉淀出来并被去除,这就是cwes的工作原理。反应室中维持的工作电流大概为直流7~25安培。结果是,在阴极(反应室内壁)附近形成高浓度的氢氧根,这种升高的ph环境(ph大约为13),让易结垢的矿物质预先结垢,并从水中析出。实际上,阴极附近局部的高氢氧根浓度形成的化学环境,和用石灰处理形成的冷石灰软化环境类似,主要用来去除水中的钙、镁离子。
电流也将一部分的氯离子转化成游离氯,同时产生微量臭氧、氧自由基、氢氧根自由基和双氧水。这一系列产物提供了杀生效应,结合安培电流及局部高的和低的(阳极)ph区域,维持了cwes之外的一个事实上的消毒环境。
阳极化学反应
反应室本身是一个碳钢制造的圆柱状的容器。固定在碳钢盖子上有两个阳极和一个电动刮刀。阳极柱直径大约为1英寸,直伸到容器底部。电极用特殊钛镍氧化物制成,以便耐受局部低ph环境。篮式塑料刮刀每次清洗时用来擦掉内壁预沉淀出来的矿物质。
杀菌灭藻原理
由上可知,阴极和阳极的化学反应,配合特别的流量设计,反复地将细菌暴露于破坏性的环境中,每次流经反应室就会暴露在极高和极低的ph、电流、和其它几种氧化消毒环境之中。
l cwes环境:
cwes以旁流的方式安装,也就是说,大约10%的冷却水取出来经过cwes处理后再回到系统中去。旁流量设计时基于系统中所有的冷却水每天经过cwes系统大约2次。因此,同样地,每个来自空气中或者水中悬浮物里的细菌,都会在24小时之内经过苛刻的cwes环境大约2次。
l ph值作用:
微生物对多种突然的环境变化很敏感。其中一个尤其敏感的参数是ph值(水的酸度或者碱度变化)。实际上,水的ph值哪怕简单地改变很少几个单位,就能够事实上消除某些微生物的生长。如前所述,阴极附近会形成高浓度的氢氧根,从而在反应室内壁附近造成极高的碱性环境,ph值达到13。相反,在阳极附近,一直维持着低ph的酸性环境。
由于寄生在冷却水悬浮物上面的细菌适应了轻微弱碱性环境,ph值在8.5到9.0之间。这个ph值是使用cwes处理冷却循环水时控制的范围。于是,因为冷却水进入和离开反应室,不断地循环就会反复将细菌置于低ph值区和高ph值区。结果就是细菌每次通过反应室时都经历了多次变化的ph值环境。
l 电流作用:
cwes在反应室中维持大约10~25安培30~50伏特的直流电流。因此,细菌每次经过反应室时都会暴露在该电流中,会电解而死。
l 产生氯气、臭氧和氧自由基:
由于阴极发生的化学反应,流经反应室的氯离子中约10%~30%的氯离子转化成游离氯,因此循环水中余氯维持一个稳定的数量,约0.1~0.5ppm。这个余氯,就像向水中添加漂白粉一样,通过氧化作用杀死细菌。同时,在阴极还产生了臭氧和氧自由基,这两个氧化性物质,和氯类似,具有杀生剂的作用。
工作过程
电解除垢器工作时,进水阀门、出水阀门打开,原水从进水阀门进入,在反应室内进行电化学作用,让易结垢的矿物质预先结垢,并从水中析出,并附着在反应室内壁(阴极)上。因反应有微量氢气产生,该水垢为疏松的水垢。
当内壁上的水垢积累到一定的量需要对其进行清洗,清洗周期和清洗时间取决于每天要去除的矿物质量。在plc控制系统上可以设置每天需要清洗的次数。
每次清洗开始时,三个控制阀控制着流入est内的水的方向。清洗的第一步,进出口阀门关闭,est底部的排污阀门打开。刮刀在电机的带动下在反应室内旋转运动,刮掉内壁软的预先沉淀出来的水垢,并和冲洗水一起从底部排出。第二步,进水阀门打开,以便冲洗排放区域,冲洗2分钟。第三步,排污阀门关闭,刮刀停止运动,出水阀门打开est重新工作。