钛氧化镍电化学EST,在理论上、实践上均实现了对药剂技术的完美超越,在技术、成本、管理、环保、节能、减排等方面,具有极强的竞争优势,解决了“换热器结垢、细菌耐药性”两大世界级难题。
钛氧化镍电化学EST完全免药剂,“电解水处理设备+药剂”仍然属于药剂处理范畴。
EST技术:
结 垢:直接从源头上解决结垢难题,大比例(30-60%)降低硬度和碱度,改变了水质特性,这是一种先进的“预结垢”控制技术(核心技术),垢预先在EST析出,避免在换热器结垢
腐 蚀:抛弃了化学预膜,采用先进的过程成膜技术,从源头上解决腐蚀安替,总铁<0.5mg/L
杀 菌:利用电解时产生的臭氧(O3)杀菌,而且是在线不间断杀菌,黏泥不会产生,异养菌<1000-10000 CFU/mL
水质净化:EST在除垢的同时,可以去除或降低Fe2+、Cu2+、Cl-、浊度、COD、电导率,降低水质腐蚀性和污染,水质清澈见底
竞争对手:国际大型化学药剂水处理巨头,EST具有极强竞争优势
突出特点:腐蚀、菌藻控制,变成EST自带的功能,自动控制,无须再人工干预
EST投运:第1天即停止投加化学药剂,换热器、冷却塔污垢逐步脱落,水质逐步变得清澈见底,大约3周水质达到平衡,不会出现腐蚀加剧情况
EST特点:简单化、个性化、精确化、智能化、数字化、标准化,彻底颠覆了传统的水处理方式,实现了对循环水数字化精确运行控制
钛氧化镍 电化学EST颠覆了传统水处理方式
一、结垢、腐蚀、菌藻控制
在高硬度水质、高浓缩倍数时代背景下,如何提高浓缩倍数、减少排水的情况下,实现换热器不结垢运行,成为企业关注的重点。
钛氧化镍电化学EST,可以在补水钙硬度300-400mg/L、3倍浓缩倍数运行。EST自动控制腐蚀和菌藻,全自动化运行,无须人工干预,控制效果远远好于药剂技术。
1、结垢控制
换热器结垢机理:是因为冷却塔中水和空气接触,CO2溢出,CO32-不断地产生导致的。
药剂阻垢技术:添加阻垢剂,阻止Ca2+和CO32-接触、结垢,采用了螯合、络合、分散技术。在硬度、温度、浓缩倍数高到一定程度,这些方式将不再有效,阻垢剂阻垢的边际效应大大下降了,换热器容易结垢。
高浓缩倍数K1:结垢风险大幅度上升,药剂的阻垢能力有限。
控制指标:钙+碱≤1100mg/L,pH 6.8-9.3,无法实现结垢精确控制
EST技术:大比例(30-60%)降低钙硬度和碱度,直接让结垢性因子变成CaCO3析出,避免在换热器结垢,这是一种先进的结垢控制技术。EST改变了水质自然态的矿物质平衡,对碳酸钙的溶解度变大,碳酸钙常处于欠饱和状态,旧垢会逐渐溶解,换热器结垢变得困难了。
比如:EST直接把循环水钙硬度从500mg/L降低到250mg/L运行,此时水中碳酸钙没有达到饱和状态,没有垢析出。
EST旧垢去除能力:EST处理后的水处于碳酸钙欠饱和状态,换热器、冷却塔已结的旧垢,在EST技术下出现了重新溶解。
EST自清洁净化技术:EST不断地产生臭氧,臭氧进入循环水系统,对换热器、冷却塔、管道管壁的硬垢、污垢、黏泥等进行氧化、渗透、剥离,管壁变干净,这些系统垃圾吸附在EST内表面,随着刮一起排出循环水系统,循环水系统得以被净化。
经过EST处理后,水质特性改变了,水不易结垢、不腐蚀;含有臭氧,去黏泥产生,不易导致污垢沉积。
EST运行一周冷却塔填料垢脱落
高浓缩倍数K2:即使在高硬度、高浓缩倍数下,EST运行的K2=2*药剂浓缩倍数K1
控制指标:EST可以控制碳酸钙饱和指数LSI,实现结垢精确控制。
总结:在高硬度、高浓缩倍数约束下,EST具有极强的竞争优势,换热器依然不结垢。
2、菌藻控制
细菌,包括异养菌、铁细菌、硫化菌、硫酸盐还原菌、硝化细菌等。细菌会产生微生物腐蚀,微生物腐蚀往往意味着酸性、强酸性腐蚀,局部pH可能低至1,引起设备穿孔泄露。
传统杀菌:
NaClO杀菌:依赖于余氯浓度、pH,pH在7.5以下杀菌效果最佳,但是,由于pH一般在8.5左右,此时,余氯80%以上以ClO-存在,其杀菌效果只有HClO的1/80。
对垢下厌氧菌硫酸盐还原菌(SRB)无效,常导致严重的垢下微生物酸性腐蚀、换热器泄露。
控制失败,经常会导致大量黏泥滋生。次氯酸钠无黏泥剥离能力,垢下腐蚀常常比较严重。
通过测定循环水总铁,无法判断垢下腐蚀情况和程度。
垢下腐蚀,没有有效控制和监控手段,只有通过控制结垢、黏泥、浊度,间接判断垢下腐蚀情况。
EST杀菌-先进的电化学臭氧杀菌技术:
电化学黏泥控制效果-冷却塔运行2年底部无黏泥 冷却塔内墙无黏泥 冷却塔水质清澈见底-电化学EST水质效果
3、腐蚀控制
EST采用了臭氧自清洁技术、过程成膜等控制技术,臭氧可以氧化、渗透、剥离黏泥、污垢,保障了管线界面清洁运行,使得管壁长期保持清洁,控制水质处于不结垢、不腐蚀状态,在管壁形成一层很薄、致密的保护膜,该膜比药剂沉淀膜质量先进、不易破坏,有效隔绝氧气腐蚀。
已经运行超过6年的EST项目,在补水为强腐蚀性水质的循环水,臭氧在管壁形成一层致密的γ-Fe2O3 防腐膜,控制腐蚀非常优秀,总铁<0.3mg/L,非常适合易泄露的循环水系统。
对于已经出现腐蚀泄露的循环水系统,在EST运行后,腐蚀得到遏制,说明在管壁形成了有效的防腐膜,阻止了腐蚀发生。
Cl-点腐蚀泄露:在EST技术下,Cl-可以在800mg/L情况下而不会发生点腐蚀。
药剂处理时,预先经过化学清洗后进行化学预膜,但是当发生结垢、污垢沉积时,缓蚀剂无法到达管壁,氧浓差腐蚀、垢下腐蚀、微生物腐蚀、缝隙腐蚀均会发生。而含氯杀菌剂黏泥剥离能力很弱,采用黏泥剥离剂可以剥离黏泥,但是由于采用高浓缩倍数运行,这些污染物经过过滤器只能排放一部分污染物,大部分污染物很难被排除系统,仍然会重新沉积在管壁。
电化学EST腐蚀控制效果-换热器运行2年
二、电化学EST处理成本
EST的水处理成本:≤0.3厘/m3循环水,比药剂便宜很多。
主要部件电极寿命:15年内无需更换
EST的运行成本仅仅是电费,没有易损件和耗材。
三、循环水电化学EST运行情况特点
1、EST不会出现除垢效果不佳、冷却塔被垢压塌情况;EST运行后冷却塔填料上的旧垢在1周后即开始脱落,不会有垢的析出
说明:我们不会为了中标,而降低设备配置数量和处理能力
除垢率:按照>30%进行配置,在解决结垢问题的同时,实现减排率>50%的经济性指标
2、不会出现投入运行后总铁指标升高情况,EST总是投入运行后总铁迅速下降。EST不会产生过量的Cl2、O2,从而增加腐蚀
3、排的垢是干的固体颗粒,几乎不含水,无须增加垢处理设备投资。EST析垢速度非常快,形成的垢的晶体为霰石,不含水
4、EST排水清澈透亮,不会出现“发白现象”
5、不需要现场频繁调整运行参数。EST调试完成后,日常基本不再调整参数
6、浊度:EST运行后,浊度下降很快,3周达到水质清澈透亮,不会出现浊度升高情况
7、黏泥:EST产生臭氧控制菌藻和黏泥,不会出现黏泥
8、运行电流:是核心运行参数,EST电流不会下降
9、节水减排:减排率不低于50%,是确定性的,不会出现节水率达不到技术要求的情况
10、电耗:不会出现电耗太高无法承受,EST电耗可忽略不计
11、电极寿命:无论什么情况,我们的电极不会被破坏,水中F-、Cl-、Fe2+、CN-等不会破坏电极,不会出现电极更换成本大大增加情况
12、技术稳定性:不会出现除垢效率下降、电流下降、控制不住结垢和腐蚀、黏泥沉积、冷却塔填料垢积累、浊度高位运行、节水效果达不到预期等情况,我们在设备配置时已经提供了效果可预期的整体解决方案
13、综合成本:EST综合成本(采购成本+电耗+电极更换成本+药剂成本+节水成本)远远低于药剂、普通的电解设备
14、过滤器:EST技术下,过滤器不再是必须的
15、EST设备的出水口,可以进检测到浓度不低的臭氧存在
16、换热器、冷却塔结垢情况:常年无垢、无黏泥清洁运行
17、技术指标:循环水总铁<0.5mg/L,异养菌<1*104 CFU/mL,黏泥<3mL/m3
EST技术指标:进出水钙硬度去除值10-50mg/L(带压运行),除垢率30-60%(=除垢30Kg(干垢)/进入冷却塔钙100Kg),满足这两个指标,可以确保换热器大概率不结垢