鈦氧化鎳電化學EST,在理論上、實踐上均實現了對藥劑技術的完美超越,在技術、成本、管理、環保、節能、減排等方面,具有極強的競爭優勢,解決了“換熱器結垢、細菌耐藥性”兩大世界級難題。
鈦氧化鎳電化學EST完全免藥劑,“電解水處理設備+藥劑”仍然屬于藥劑處理范疇。
EST技術:
結 垢:直接從源頭上解決結垢難題,大比例(30-60%)降低硬度和堿度,改變了水質特性,這是一種先進的“預結垢”控制技術(核心技術),垢預先在EST析出,避免在換熱器結垢
腐 蝕:拋棄了化學預膜,采用先進的過程成膜技術,從源頭上解決腐蝕安替,總鐵<0.5mg/L
殺 菌:利用電解時產生的臭氧(O3)殺菌,而且是在線不間斷殺菌,黏泥不會產生,異養菌<1000-10000 CFU/mL
水質凈化:EST在除垢的同時,可以去除或降低Fe2+、Cu2+、Cl-、濁度、COD、電導率,降低水質腐蝕性和污染,水質清澈見底
競爭對手:國際大型化學藥劑水處理巨頭,EST具有極強競爭優勢
突出特點:腐蝕、菌藻控制,變成EST自帶的功能,自動控制,無須再人工干預
EST投運:第1天即停止投加化學藥劑,換熱器、冷卻塔污垢逐步脫落,水質逐步變得清澈見底,大約3周水質達到平衡,不會出現腐蝕加劇情況
EST特點:簡單化、個性化、精確化、智能化、數字化、標準化,徹底顛覆了傳統的水處理方式,實現了對循環水數字化精確運行控制
鈦氧化鎳 電化學EST顛覆了傳統水處理方式
一、結垢、腐蝕、菌藻控制
在高硬度水質、高濃縮倍數時代背景下,如何提高濃縮倍數、減少排水的情況下,實現換熱器不結垢運行,成為企業關注的重點。
鈦氧化鎳電化學EST,可以在補水鈣硬度300-400mg/L、3倍濃縮倍數運行。EST自動控制腐蝕和菌藻,全自動化運行,無須人工干預,控制效果遠遠好于藥劑技術。
1、結垢控制
換熱器結垢機理:是因為冷卻塔中水和空氣接觸,CO2溢出,CO32-不斷地產生導致的。
藥劑阻垢技術:添加阻垢劑,阻止Ca2+和CO32-接觸、結垢,采用了螯合、絡合、分散技術。在硬度、溫度、濃縮倍數高到一定程度,這些方式將不再有效,阻垢劑阻垢的邊際效應大大下降了,換熱器容易結垢。
高濃縮倍數K1:結垢風險大幅度上升,藥劑的阻垢能力有限。
控制指標:鈣+堿≤1100mg/L,pH 6.8-9.3,無法實現結垢精確控制
EST技術:大比例(30-60%)降低鈣硬度和堿度,直接讓結垢性因子變成CaCO3析出,避免在換熱器結垢,這是一種先進的結垢控制技術。EST改變了水質自然態的礦物質平衡,對碳酸鈣的溶解度變大,碳酸鈣常處于欠飽和狀態,舊垢會逐漸溶解,換熱器結垢變得困難了。
比如:EST直接把循環水鈣硬度從500mg/L降低到250mg/L運行,此時水中碳酸鈣沒有達到飽和狀態,沒有垢析出。
EST舊垢去除能力:EST處理后的水處于碳酸鈣欠飽和狀態,換熱器、冷卻塔已結的舊垢,在EST技術下出現了重新溶解。
EST自清潔凈化技術:EST不斷地產生臭氧,臭氧進入循環水系統,對換熱器、冷卻塔、管道管壁的硬垢、污垢、黏泥等進行氧化、滲透、剝離,管壁變干凈,這些系統垃圾吸附在EST內表面,隨著刮一起排出循環水系統,循環水系統得以被凈化。
經過EST處理后,水質特性改變了,水不易結垢、不腐蝕;含有臭氧,去黏泥產生,不易導致污垢沉積。
EST運行一周冷卻塔填料垢脫落
高濃縮倍數K2:即使在高硬度、高濃縮倍數下,EST運行的K2=2*藥劑濃縮倍數K1
控制指標:EST可以控制碳酸鈣飽和指數LSI,實現結垢精確控制。
總結:在高硬度、高濃縮倍數約束下,EST具有極強的競爭優勢,換熱器依然不結垢。
2、菌藻控制
細菌,包括異養菌、鐵細菌、硫化菌、硫酸鹽還原菌、硝化細菌等。細菌會產生微生物腐蝕,微生物腐蝕往往意味著酸性、強酸性腐蝕,局部pH可能低至1,引起設備穿孔泄露。
傳統殺菌:
NaClO殺菌:依賴于余氯濃度、pH,pH在7.5以下殺菌效果最佳,但是,由于pH一般在8.5左右,此時,余氯80%以上以ClO-存在,其殺菌效果只有HClO的1/80。
對垢下厭氧菌硫酸鹽還原菌(SRB)無效,常導致嚴重的垢下微生物酸性腐蝕、換熱器泄露。
控制失敗,經常會導致大量黏泥滋生。次氯酸鈉無黏泥剝離能力,垢下腐蝕常常比較嚴重。
通過測定循環水總鐵,無法判斷垢下腐蝕情況和程度。
垢下腐蝕,沒有有效控制和監控手段,只有通過控制結垢、黏泥、濁度,間接判斷垢下腐蝕情況。
EST殺菌-先進的電化學臭氧殺菌技術:
電化學黏泥控制效果-冷卻塔運行2年底部無黏泥 冷卻塔內墻無黏泥 冷卻塔水質清澈見底-電化學EST水質效果
3、腐蝕控制
EST采用了臭氧自清潔技術、過程成膜等控制技術,臭氧可以氧化、滲透、剝離黏泥、污垢,保障了管線界面清潔運行,使得管壁長期保持清潔,控制水質處于不結垢、不腐蝕狀態,在管壁形成一層很薄、致密的保護膜,該膜比藥劑沉淀膜質量先進、不易破壞,有效隔絕氧氣腐蝕。
已經運行超過6年的EST項目,在補水為強腐蝕性水質的循環水,臭氧在管壁形成一層致密的γ-Fe2O3 防腐膜,控制腐蝕非常優秀,總鐵<0.3mg/L,非常適合易泄露的循環水系統。
對于已經出現腐蝕泄露的循環水系統,在EST運行后,腐蝕得到遏制,說明在管壁形成了有效的防腐膜,阻止了腐蝕發生。
Cl-點腐蝕泄露:在EST技術下,Cl-可以在800mg/L情況下而不會發生點腐蝕。
藥劑處理時,預先經過化學清洗后進行化學預膜,但是當發生結垢、污垢沉積時,緩蝕劑無法到達管壁,氧濃差腐蝕、垢下腐蝕、微生物腐蝕、縫隙腐蝕均會發生。而含氯殺菌劑黏泥剝離能力很弱,采用黏泥剝離劑可以剝離黏泥,但是由于采用高濃縮倍數運行,這些污染物經過過濾器只能排放一部分污染物,大部分污染物很難被排除系統,仍然會重新沉積在管壁。
電化學EST腐蝕控制效果-換熱器運行2年
二、電化學EST處理成本
EST的水處理成本:≤0.3厘/m3循環水,比藥劑便宜很多。
主要部件電極壽命:15年內無需更換
EST的運行成本僅僅是電費,沒有易損件和耗材。
三、循環水電化學EST運行情況特點
1、EST不會出現除垢效果不佳、冷卻塔被垢壓塌情況;EST運行后冷卻塔填料上的舊垢在1周后即開始脫落,不會有垢的析出
說明:我們不會為了中標,而降低設備配置數量和處理能力
除垢率:按照>30%進行配置,在解決結垢問題的同時,實現減排率>50%的經濟性指標
2、不會出現投入運行后總鐵指標升高情況,EST總是投入運行后總鐵迅速下降。EST不會產生過量的Cl2、O2,從而增加腐蝕
3、排的垢是干的固體顆粒,幾乎不含水,無須增加垢處理設備投資。EST析垢速度非???,形成的垢的晶體為霰石,不含水
4、EST排水清澈透亮,不會出現“發白現象”
5、不需要現場頻繁調整運行參數。EST調試完成后,日常基本不再調整參數
6、濁度:EST運行后,濁度下降很快,3周達到水質清澈透亮,不會出現濁度升高情況
7、黏泥:EST產生臭氧控制菌藻和黏泥,不會出現黏泥
8、運行電流:是核心運行參數,EST電流不會下降
9、節水減排:減排率不低于50%,是確定性的,不會出現節水率達不到技術要求的情況
10、電耗:不會出現電耗太高無法承受,EST電耗可忽略不計
11、電極壽命:無論什么情況,我們的電極不會被破壞,水中F-、Cl-、Fe2+、CN-等不會破壞電極,不會出現電極更換成本大大增加情況
12、技術穩定性:不會出現除垢效率下降、電流下降、控制不住結垢和腐蝕、黏泥沉積、冷卻塔填料垢積累、濁度高位運行、節水效果達不到預期等情況,我們在設備配置時已經提供了效果可預期的整體解決方案
13、綜合成本:EST綜合成本(采購成本+電耗+電極更換成本+藥劑成本+節水成本)遠遠低于藥劑、普通的電解設備
14、過濾器:EST技術下,過濾器不再是必須的
15、EST設備的出水口,可以進檢測到濃度不低的臭氧存在
16、換熱器、冷卻塔結垢情況:常年無垢、無黏泥清潔運行
17、技術指標:循環水總鐵<0.5mg/L,異養菌<1*104 CFU/mL,黏泥<3mL/m3
EST技術指標:進出水鈣硬度去除值10-50mg/L(帶壓運行),除垢率30-60%(=除垢30Kg(干垢)/進入冷卻塔鈣100Kg),滿足這兩個指標,可以確保換熱器大概率不結垢