循环水钛氧化镍电化学EST调试运行
钛氧化镍电化学EST拥有电化学核心技术，是真正免药剂的技术，和其它电解水处理设备完全不一种技术。
EST解决了传统电解设备技术不稳定、不全面，电极腐蚀，除垢率低且衰减快，能耗高，电极不定期频率更换等技术难题。
结垢控制：除垢率30-60%，直接去除结垢性因子Ca2+、CO32-、HCO3-（核心技术），改变了水质结垢性倾向；
腐蚀控制：无须化学清洗、预膜，采用“臭氧+过程成膜”控制技术（核心技术），总铁<0.2mg/L，不锈钢挂片实验0.001mm/a
菌藻控制：臭氧+NaClO，无需非氧化性杀菌剂，无黏泥滋生，异养菌<1*104 CFU/mL
水质净化：EST具有出水的水质净化能力，水质清澈透亮
换 热 器：无垢、无黏泥运行
旧 垢：EST运行后逐步脱落
为了消除广大客户对电化学技术的疑问，下面的介绍可以增加对真正电化学技术的理解。
电化学技术，是在电解原理基础上开发的多种技术集一体的复杂技术。基于简单的电解原理设计的产品， 距离电化学技术还相差很远，差距表现在：
A. EST 进出水口钙硬度去除值一般在20-50mg/L（带压）以上运行，而普通的电解设备钙硬度去除值可能不高于5mg/L。
说明：该值是常年均值，不是初始运行值。不带压运行的设备不适用此数据衡量。
B. 单位面积阴极积垢速度一般不低于400g/m2·h，而普通的电解设备积垢速度可能不高于50g/m2·h，相差10倍左右（该数据决定了EST价格不可能比其它设备贵）。
C. 循环水除垢率非常关键，EST除垢率在30-60%，而其它电解设备除垢率可能不高于10%，EST配置数量多、除垢量更多。
D. 腐蚀控制：EST采用了“臭氧+过程成膜”控制技术，比药剂“预膜+缓蚀剂+分散剂”技术先进。
E. 菌藻控制：EST不断地在线产生臭氧和次氯酸钠消毒水，臭氧解决了长期存在的“细菌耐药性、黏泥控制”技术难题。
EST优势：技术先进、稳定、不衰减，技术全面，腐蚀、菌藻、结垢控制一体机，除垢率高、成本低（综合成本低、在同一除垢率水平上初次采购成本低）、电极寿命长、节水率高，彻底取代了药剂，改变了落后的水处理方式。
技术效果远远好于药剂。
1、 补水水质
电化学技术方案，考虑循环水量、蒸发量、补水水质数据，通过矿物质平衡计算进行设备配置、方案设计。
A .补水中杂质（F-、Cl-、Fe2+、SO42-、电导率、硬度、COD、CN-等）对钛氧化镍电极无法破坏和腐蚀，该电极属于新型电极涂层技术，无须担心水质适应性问题 ，可以在氟离子中安全运行。
B. 高硬度水质：高硬度水质对电极材料构成了技术挑战。钛氧化镍电极属于水处理电极材料，可以在高硬度水质下安全、高效运行，硬度越高，去除效率越高。
C. 再生水作为补水：高硬度、高碱度、高pH、高氯离子、高电导率、高COD、高铁、高浊度、高Cl-水质，EST同样适用，相关的案例已经稳定运行2年，换热器无垢、无黏泥滋生运行。
EST可以高效去除浊度、总铁，COD会大幅度下降，换热器、冷却塔不会有黏泥滋生，这种补水的案例运行超过2年了，换热器没有出现结垢、腐蚀、泄露情况。
药剂无法有效解决高浊度、总铁、COD问题，EST技术有很强的竞争优势。
D. 补水水质软、腐蚀性很强水质：EST在30倍浓缩倍数下运行，腐蚀和菌藻控制非常严格，水质依然清澈见底、浊度极低运行。
2、电化学设备配置及技术方案
我们在设备配置时，充分考虑了补水水质、技术风险和浓缩倍数、节水经济效益指标，提供了一整套包括设备配置在内的整体水处理技术解决方案，无须担心技术风险。
浓缩倍数、技术方案考虑了高氯离子点腐蚀风险，无须担心技术风险。
除了电化学EST外，还可以提供其它配套的电化学技术和设备，比如对于已经腐蚀严重的循环水系统，提供其它的电极技术、设备组合方案，解决腐蚀问题。
浓缩倍数设计：大约是药剂浓缩倍数的2倍，即5-10倍浓缩运行。
节水要求：基于30-60%的除垢率实现的。
3、 EST安装
旁路处理，并联安装。现场连接管道即可。
4、 循环水系统不需要化学清洗、化学预膜
化学清洗、预膜，是化学水处理工艺，不是EST水处理成膜工艺。EST采用的是更为先进的臭氧、过程成膜腐蚀控制技术。
EST技术效果明显，见效很快，2-3周达到水质稳定，腐蚀控制效果可以通过测总铁、挂片实验、异养菌数、黏泥量、浊度等数据综合判断。
5、EST调试
EST运行第一天即停止加药。第二天可以测EST进出水钙硬度去除值，并且这个数据长期稳定、不下降。
运行六个月、一年、五年这个数据也是稳定的。
该去除值是EST运行的基础数据和条件，有了它就可以制定运行方案，并在水质稳定后核实运行参数是否精确。
EST调试是一项重要工作，对未来运行结果可以预期的，这是我们的核心技术，预期值和实际值相差只有5%，这是全球25年大量案例和运行数据证明的结果。
运行数据，都是经过严格计算后设定的。
调试一台EST设备一般只需要1分钟。
每个循环水系统，运行参数都不一样。
6、 EST除垢能力分析
A. 化验分析EST进出水钙硬度去除值
EST运行第2天，即对EST进出水口钙硬度差值测定，这是一项重要工作，该值在未来3个月、6个月、1年、5年中不得下降；水质硬度越高，该差值越高，去除范围在10-50mg/L（带压运行）。
EST去除垢量X（公斤/天，干垢）=处理量*差值*24/1000
该去除值参数稳定极其重要，不能下降，作为数字化运行的基础数据。
B. 计算进入冷却塔的钙量Y（公斤/天）
根据冷却塔的参数、补水数据、浓缩倍数，计算进入冷却塔的钙量。
C. 循环水除垢率Z
Z=X/Y*100%
D. 除垢率和换热器结垢
过低的除垢率，水质难以稳定，使得换热器结垢控制比较困难。
我们配置EST除垢率在30-60%之间。按照同一个除垢率进行设备配置，我们的价格便宜很多。价格便宜，除垢量少几倍。
对于补水高钙硬度、碱度水质，比如钙硬度在300-400mg/L，这种水质对电极材料要求很高，EST可以高效除垢、安全、长久稳定运行，不会出现电极破坏严重、除垢效率下降情况。
7、数字化运行
EST技术和工艺非常稳定、可靠，电极性能不会下降，采用了先进的数字化运行技术，把传统水处理复杂的多指标控制变成简单的数字化控制，结果具有确定性、可预见性，这是我们的核心技术，可以做到对技术效果精确控制，使得水质处于不结垢不腐蚀状态运行。
数字化技术，是基于无机矿物质平衡理论，把换热器结垢控制，变为通过EST电信号控制，可以做到对换热器结垢的精确控制，这是生产方式的彻底改变。
根据补水水质、循环水系统蒸发量、浓缩倍数等因素，经过精确的计算，确定运行数据，运行数据直接决定了水处理效果和水质的稳定性，所以，技术稳定性是关键。
数字化运行要求电流必须恒定运行，不得出现电流下降情况。如电流下降10%，电极即被更换。EST技术不容许在电极腐蚀、电流下降的情况下运行。
下图是换热器刚打开时的外观，这是数字技术控制的换热器效果，常年不结垢，不需要清洗换热器。
补水钙硬度160mg/L，碱度150mg/L，氯离子130mg/L，浊度高时55NTU，总铁1.3mg/L，COD 30mg/L，6倍浓缩运行，稳定运行超过2年。
电化学EST控制换热器效果-运行超过2年
8、 循环水水质运行控制
EST是全自动化设备，自动除垢，自动适应水质变化，有确定性的稳定效果。腐蚀和菌藻控制在设备配置时已经考虑到了，EST及配套设备可以自动化完成腐蚀和菌藻控制，无须人工干预，且技术效果远远好于药剂。
结垢控制需要对循环水pH进行控制或不控制，视补水水质及浓缩倍数确定。
EST稳定可靠的技术和工艺，决定了循环水水质过程的稳定控制。
经过计算后确定的运行参数和理论值相差不大，误差一般只有5%左右。
EST采用了自适应技术，可以动态适应水质波动，确保运行效果稳定。
9、 见效时间和技术表现
在EST运行1周后，冷却塔填料上的垢逐步脱落，黏泥（若有）逐步被剥离，冷却塔被垢压塌在EST技术下绝对不可能发生，整个循环水系统，包括冷却塔、换热器、管道、低流速部位都不会出现结垢情况。
以下是地处南方的项目，补水水质比较软，但是换热器结垢了。在高浓缩倍数运行时，菌藻和腐蚀控制是重点，浊度须保持低位运行。浓缩倍数>20倍运行。
电化学EST运行一周后开始脱落 冷却塔填料上的垢和腐蚀产物脱落下来 冷却塔填料下面脱落下来的垢变得松软
所有循环水系统在电化学EST运行3周后都会变得清澈见底 冷却塔下水口水质清澈见底
10、水质稳定时间
EST见效时间很快，运行3周左右达到水质稳定。
11、换热器结垢控制-水质结垢倾向判断
EST工艺设计的目标，是去除Ca2+、CO32-结垢性离子，在这些结垢性离子在换热器结垢前在EST内壁析出，这是一种先进的预积垢技术（核心技术），是EST技术的秘密，除垢率服务于这个目标，因此，其可以控制换热器不结垢，这是从根本上解决换热器结垢的先进技术。
EST运行后，循环水钙硬度、碱度、电导率、异养菌数、浊度、腐蚀速率等数据在快速下降，直到稳定。循环水的硬度和碱度在设计值下控制运行，高浓缩倍数运行，而不会发生结垢。异养菌数和浊度在极低水平运行，水质清澈见底。各种运行数据全面超越处理前。
由于EST设计工艺非常先进、稳定、可靠，水质过程控制非常稳定， 可以通过碳酸钙饱和指数LSI（表明碳酸钙溶解度）测水质结垢性倾向。
由于EST不用药剂，LSI数据非常可靠。经过全球20余年应用，其控制效果非常稳定。按照我们的建议运行，换热器不会结垢。
钙硬度去除率在设计时的范围内，这可以通过水质分析计算得出。举例：若补水钙硬度100mg/L，8倍浓缩运行时，EST除垢率≥40%，即循环水钙硬度≤480mg/L。
|
项目 |
补水 |
循环水 |
EST |
除垢率 |
|
|
mg/L |
mg/L |
mg/L |
|
|
钙硬度 |
100 |
800 |
≤480 |
≥40% |
结垢、腐蚀、菌藻控制均好于药剂技术，总铁<0.5mg/L，异养菌数<1*104CFU/mL。即使有换热器泄露的循环水系统，泄露情况逐步得到遏制或改善，腐蚀大幅度下降。
换热器、管道中、冷却塔积累的垢、黏泥在EST产生的臭氧作用下，逐步被氧化、干化、渗透、剥离，表面逐步变得干净，这些剥离下来的污染物吸附在EST内壁和垢一起排出系统，浊度很快下降，水质变得清澈见底，这是眼睛直接可以看到的效果。
剥离后的管壁干净，非常有利于防腐膜形成。臭氧在剥离管壁黏泥、污垢后，壁面变得活泼，腐蚀倾向会加大，但是，由于臭氧存在，会在管壁形成一层致密的保护膜，阻止腐蚀发生，这就是EST不会出现附腐蚀加剧的原因。
随着EST运行，水质逐步处于稳定状态，在管壁形成一层很薄、致密、不影响换热器的保护膜，形成对整个循环水管线全面膜保护机制，阻止氧气的全面腐蚀，即使腐蚀比较严重的循环水系统，这种防腐技术也会快速阻止腐蚀进一步加剧，腐蚀速率会大幅度下降。不锈钢挂片试验表面，腐蚀速率只有0.001mm/a。
12、 腐蚀控制及换热器泄露
世界银行IFC组织的专业技术团队，于2021-2023年在拉丁美洲、印度等多个地方的循环水系统对EST技术性能进行了测试，证明了其出色的技术的可靠性、先进性和效果，是绿色清洁的水处理技术，保障换热器无垢无黏泥运行。目前被世界银行列为了碳减排技术（换热器无垢运行，减少了能耗，减少了碳排放），是循环水处理领域唯一被列为的碳减排技术，可在IFC官网查阅相关信息。墨西哥一大学参与了EST对已经结垢的换热器技术效果的评估，结垢的换热器在EST运行后3个月旧垢消失了，换热器换热效率恢复正常。
EST不需要化学清洗、化学预膜工艺，更不需要添加缓蚀剂，利用臭氧和矿物质平衡技术控制腐蚀（EST解决了电极腐蚀、电流下降、除垢率及处理效果下降的技术难题），全面解决腐蚀和点腐蚀泄露技术难题。换热器、冷却塔塔池底部不会有黏泥沉积，硫酸盐还原菌点腐蚀泄露不再是控制难题，可以容忍更高浓度Cl-运行，技术和工艺上比药剂先进很多，这是大量案例证明的事实。
EST不断地产生臭氧，处理后的水含有比较高浓度的臭氧（不会导致腐蚀），水质特性改变。臭氧对管壁、换热器、冷却塔的污垢进行氧化、干化、渗透、剥离，冷却塔填料上的垢快速脱落，总铁和浊度迅速下降，水质变得清澈透亮，换热器、管道内壁变得干净，在管壁形成一层致密的保护膜，预付腐蚀发生。
同时，随着EST运行，经过处理后的水质改变了水质特性，水质处于不结垢、不腐蚀受控状态，在管壁形成一层很薄、致密的防腐膜，阻止腐蚀进一步发生。由于臭氧的存在，水质清澈、浊度极低，即使在流速比较低的换热器，也不会有黏泥沉积，氧浓差腐蚀、点腐蚀、垢下腐蚀的环境不再继续和产生，有效地解决了铁细菌、产黏泥菌、硫酸盐还原菌、产酸菌的腐蚀破坏，垢下腐蚀泄露风险解除。
在EST运行的案例中发现，已经出现换热器泄露的旧系统， 在EST运行后泄露情况大大改善或者消除了。
我们可以通过总铁、腐蚀速率、异养菌数、黏泥量技术手段，判断分析全面腐蚀、点腐蚀控制情况。总铁控制<0.2mg/L，异养菌数<1万CFU/mL，不锈钢挂片实验大约在0.001mm/a，浊度<5NTU，黏泥量<2 mL/m3。
EST达到水质稳定不需要很久， 一般在2-3周就可以。循环水硬度可以在10天下降50%。
EST自动化运行，具有自动控制腐蚀和菌藻滋生能力，无须人工干预，在解决换热器泄露方面具有突出的技术优势，代表了循环水腐蚀控制新的技术高度。2010年，意大利撒哈热多炼油厂就是在腐蚀泄露的背景下投入EST使用的，漏项现象得到遏制，至今仍在稳定运行。
腐蚀控制机理和成膜技术，和药剂的预膜完全不一样 ，技术上要先进很多。
EST设计时，考虑了氧气、臭氧、氯气产生过量会导致腐蚀问题情况，因此，不会导致腐蚀增加。
水侧换热器泄露问题，从根本上得以解决。氧浓差腐蚀、产黏泥菌、硫化菌、硫酸盐还原菌、铁细菌、缝隙腐蚀、垢下腐蚀问题，从根本上消除了。
13、浓H2SO4使用
EST运行时或用或不用H2SO4，即使使用，用量很少，无须担心腐蚀风险。
14、EST产O3技术
EST采用了独有的钛氧化镍电极技术，是新型的钛家族成员，是新型功能电极材料，和传统的钛电极完全不同，可以根据需要产生不同浓度的臭氧，这是我们的核心技术。臭氧的浓度比较高，可以在EST出水口检测到，EST出水含有比较高浓度的O3，其对腐蚀、菌藻、黏泥的控制非常重要。
15、补水硬度高、高电导率、铁含量高、COD高、浊度高、高浓缩倍数运行等恶劣情况
这些水质对电化学技术要求极高，EST采用的电极为水处理钛氧化镍电极，这是水处理专用电极，可以在恶劣水质安全运行而不会被破坏。
EST设计时，考虑到了高硬度水质、高电导率、高COD、高浊度、高铁、高浓缩倍数对技术特殊要求的情况。硬度越高，EST除垢率越高，技术是安全、稳定的，不会出现除垢率快速下降、换热器依然结垢的情况。
16、腐蚀、点腐蚀、挂片实验、异养菌数控制
EST运行后可以做挂片实验，判断点腐蚀情况。EST在Cl-在800mg/L条件下，不会产生点腐蚀。客户做的不锈钢挂片腐蚀率实验结果为0.001mm/a。
水质稳定后总铁一般不超过0.2mg/L。
对于出现泄露的老系统，EST腐蚀控制技术非常先进，EST运行后泄露情况下降了或者腐蚀被遏制住了。
异养菌严格控制在1*104 CFU/mL以下，填料、管道中的污垢被剥离，水质清澈见底，浊度极低。
17、EST技术下高电导率对腐蚀没有影响
药剂水处理时，电导率是控制腐蚀的一个重要指标，但是对于EST技术，电导率不再是一个重要指标，对腐蚀影响不大，EST成膜保护技术先进。
高电导率水质，可以破坏普通的钛电极，但是EST不受影响。
18、F-不会破坏钛氧化镍电极
钛氧化镍电极不受F-影响，可以安全运行。
19、浓缩倍数控制
EST可以提供时间、流量、电导率三种方式实现对浓缩倍数自动控制。传统的排水口关闭。EST可以稳定实现减少排水50-80%，实现减排目标。
EST可以在5-10倍高浓缩倍数运行，大约是药剂浓缩倍数的2倍，是基于30-60%高除垢率实现的。
若补水水质软，则可以在30倍浓缩安全运行，水质清澈、腐蚀率极低。
20、 过滤器视情况选择运行
过滤器的作用变弱，EST具有水质净化能力，系统内不产生垃圾，水质清澈，但是，如果周围风尘大、补水悬浮物多，则仍然建议开启过滤器。
21、 换热器低流速部位、冷却塔塔池底部黏泥情况
EST可以有效去除浊度、补水带进的总铁和COD，异养菌和黏泥控制严格，水质清澈见底，因此，即使在低流速部位，也不会有黏泥沉积，在EST技术下，黏泥和低流速关系关联度不高。
以下是冷却塔塔池运行14个月后的情况，底部是煤灰，没有黏泥滋生。
补水浊度最高达到55NTU，总铁高达3.3 mg/L（平均1.3mg/L），COD30mg/L，浓缩倍数6倍，实现了换热器、冷却塔无垢、无黏泥运行超过2年。
电化学EST控制冷却塔底部无黏泥
22、 板式换热器结垢、污垢沉积问题
EST控制下，结垢控制和菌藻控制非常严格，浊度极低，板式换热器也不会出现硬垢和污垢沉积，可以实现全球无垢运行。
23、 高温换热器结垢问题
由于高温下，碳酸氢钙可以分解为碳酸钙，阻垢剂分解失效，碳酸钙溶解度下降，这些共同因素往往导致阻垢失败，换热器结垢。而EST 采用了釜底抽薪的结垢控制解决方案，即直接从源头上去除结垢性因子Ca2+和CO32-，因此高温对EST控制结垢影响较小，可以在水侧壁温超过70℃情况下安全运行。
高温下，碳酸钙的溶解度下降，EST运行时我们降低运行控制指标即可。·
24、 EST运行控制
EST在调试时利用核心技术进行了水质、系统参数计算，期望的控制结果和实际值往往误差很小，不超过5%，因此，其技术是稳定的。在达到水质稳定后，即循环水钙硬度变化趋近于波动不大，我们会再次计算稳定后真实的循环水碳酸钙饱和指数LSI，看是否需要调整运行数据。
25、EST运行后不会出现腐蚀加剧情况
EST运行后总是降低腐蚀，可以通过水质化验分析监测。这是因为EST不产生过量的氯气，让管壁形成膜保护的速度很快，EST具有自动成膜技术能力。
26、 氯离子点腐蚀问题
EST在设计时，按照Cl-≤800mg/L条件下进行EST配置、浓缩倍数、技术风险控制的，换热器表面干净，黏泥基本不存在，氯离子点腐蚀腐蚀破坏风险大幅度下降了，换热器泄露情况大大减少了。
我们提供了整体水处理解决方案，因此，无须担心Cl-造成点腐蚀问题。
27、 腐蚀控制和菌藻控制指标问题
EST实现了对腐蚀和菌藻的自动化控制，EST开机后无须人工干预，可以自动完成对腐蚀和菌藻的高效控制，EST具备自动控制腐蚀和菌藻能力。EST出水含有比较高浓度的臭氧（不会导致腐蚀），对菌藻和黏泥进行高效控制；臭氧对腐蚀的控制速度很快、且会形成致密的保护膜，阻止腐蚀发生。
28、电化学运行电流下降问题
EST运行时采用先进的恒电流运行技术，即电流始终恒定运行，不会出现电流下降导致除垢效率下降情况。
29、电化学设备运行后腐蚀增加问题
EST在设计时考虑了副产物氧气、氯气过量问题，不会出现设备运行后腐蚀增加情况，运行后总铁一直在下降。
30、EST运行电耗和易损件
EST处理1000m3/h循环水，电耗不超过0.5kWh。无易损件和耗材。
31、EST寿命
EST整体寿命不低于20年，有的客户用了30年。钛氧化镍电极设计寿命15年。EST电流下降<10%，电极即被更换，不容许电极在腐蚀状态运行。
32、质保期
EST阴极（罐体）质保10年。
