钛氧化镍电化学EST,和其它电解设备,在技术、管理、环保、节水、节能、成本等方面存在巨大的差距,在全球范围内还没有发现可以与其匹敌的竞争对手;
EST于2000年完成了从钛铱钌电极向钛氧化镍电极技术的转变后,才大规模进军全球市场,于2003年进入中国市场。EST问世后,经过了以色列、德国、西班牙、法国、意大利、墨西哥、美国等知名大学及研究机构的严格测试,并出具了测试报告;世界银行IFC组织的专家团队,于2021-2023年在世界各地,如拉丁美洲、印度,在实际的循环水系统进行了技术论证,其中包括在冷凝器已经结垢、趋近温度比较高的循环水系统安装EST,EST运行3-4个月趋近温度变得很小了,说明EST可以去除换热器旧垢,请查看IFC官网有相关的介绍,证明了EST的确是免药剂的、绿色清洁的水处理技术,换热器能耗大幅度下降了,节省了大量能耗,被列入“高效制冷、碳减排技术”。
EST作为碳减排技术,这是经过世界银行技术团队论证过、是可靠安全的技术,IFC提供信贷资金、支持EST进行全球大规模推广应用。
EST的竞争对手,仍然是药剂,不是电解水处理设备。EST技术使得浓缩倍数从药剂的3-5倍(北方水质)可以提高到6-10倍(南方的水质软,可以在25-35倍浓缩运行),减少排水>50%;EST真正做到了换热器不结垢、无黏泥运行,即使在低流速区域、冷却塔塔池底部,也不会有黏泥滋生、沉积。解决了垢下腐蚀、微生物腐蚀、垢下酸性腐蚀、换热器泄露技术难题,换热泄露风险大幅度下降了,而且是在“无须化学清洗、预膜”和“无须非氧化性杀菌剂”条件下实现的。意大利撒哈热多炼油厂,就是在换热器泄露、漏油的情况下于2010年EST投入使用的,腐蚀、漏油情况得到根本解决,EST稳定运行至今。
EST技术完成了对药剂水处理理论的超越,技术更为先进。
请阅本文后面的案例介绍。
【敬告广大客户】
有不少客户不断地向我司反馈:有公司宣称其技术“引进以色列艾格锡电化学技术”“引进以色列艾格锡第一代电化学技术”,其介绍的内容和EST介绍的内容几乎没有区别,让我们无法识别技术的真假。
在此,我司特别予以澄清:这是虚假信息,艾格锡从来没有和其它任何公司开展技术合作,其行为构成了对艾格锡公司权利的严重侵权,对客户利益造成了严重伤害。
对于这种长期、继续利用“艾格锡”“EST特有的技术信息”宣传自己产品和技术的虚假宣传行为,艾格锡公司将会采取法律行动,维护其合法权益,维护广大客户的合法利益不受侵害。
出于保密原因,艾格锡在2019年之前,从来没有对外透漏过有关EST、TiNiO电极的技术信息。仅仅根据电解原理解读的所谓“电化学技术”,和真正的电化学EST技术,存在巨大差别,所谓“其电化学技术来源于以色列艾格锡”是子虚乌有的事,敬请广大客户不要误听误判。
比如阴极除垢能力,可相差10倍以上;EST产生的臭氧是足量的、可以检测的,而其它电极产生的臭氧量极少,可以忽略不计。
循环水电化学阴极除垢能力
很多技术能力、特征,是EST技术独有的。
利用EST的技术能力、信息、特征、效果、现象,进行市场宣传、PPT宣讲、会议研讨等活动,构成了侵权,造成了严重的市场混乱和破坏,严重误导了客户、产业界、学术界,在此,特澄清如下:
A. EST的技术效果、特征、能力等,是基于新型的钛氧化镍电极材料及技术下实现的,水中杂质不会破坏电极,并非基于普通的钛电极材料。普通的钛电极安装在EST内,是无法获得好的技术效果的
B. EST的阴极pH>13,属于EST的核心技术能力,普通设备难以达到这个能力;建议以设备进出水钙硬度去除值评价除垢能力
C. 阳极产生足量臭氧(可测量),属于钛氧化镍电极核心技术能力,不是普通钛电极具备的能力
D. 电极寿命5年,是钛氧化镍电极早年对外承诺的电极寿命,并非普通钛电极寿命
F. 电极寿命:电极稳定性,是电化学技术稳定性的核心指标之一,宣传“增加电极更换频率,同样达到好的效果”是严重误导
用“阳极产生臭氧、自由基”描述普通钛电极能力特征,值得商榷,这是新型特殊的功能电极材料才具备的能力。
普通钛电极产生的臭氧量极其微弱,甚至检测不到,基本可以忽略,更无法做到工业化应用。
【技术甄别方法】询问电极材料、电极制造厂家和电极品牌即可。我司不对外单独售卖电极。
【电解设备技术弊端】EST不会出现以下技术弊端:
普通电解/电化学除垢技术弊端
钛氧化镍电化学EST特点:
EST技术,采用了先进的除垢专用钛氧化镍水处理电极材料,先进的圆柱体结构工艺设计,具有除垢率高、技术稳定不衰减、技术全面、能耗低、水处理成本低、皮实耐用等特点
【除垢能力评价及采购成本】
采购时,“除垢稳定性”是非常重要的关键技术性能。
以下只对带压运行的设备进行评估,不带压的设备不讨论
除垢设备运行第二天即可测进水、出水钙硬度去除值A(mg/L),1个月、3个月、6个月、1年后分别测该值,应大体不变;若去除值衰减很快,则设备基本不起作用
除垢量(Kg/天,干垢)=设备流量(m3/h)*A(mg/L)*24(24h/天)/1000
EST价格具有很强的竞争力:在同一除垢率上进行价格比较
评估条件:补水进入冷却塔的垢为100Kg/天
B公司设备除垢10Kg/天(干垢),则除垢率=10*100%/100=10%,对应价格为P1(根据调研情况,很多客户的除垢率达不到10%)
C公司设备除垢30Kg/天(干垢),则除垢率为30%,对应价格为P2
P2应该是P1价格的3倍。
我司电化学EST按照不低于30%除垢率进行配置,但价格相差比较小,综合成本远低于其它产品,我们提供的是先进的水处理整体解决方案、专业的服务和运营管理。
在同一除垢率水平上进行价格对比,看看采购的设备是否便宜。
循环水电化学除垢能力评估标准
【新技术发布】
新技术1: 电化学EST采用了最新研发的不腐蚀钛氧化镍TiNiO-N电极涂层技术,水中杂质不会破坏电极,可以把换热器结的旧垢溶解,解决了“换热器结垢”和“细菌耐药性”两大世界技术难题,是世界水处理界突破性技术。
以下图片是中国案例出现的冷却塔填料垢溶解的技术效果,预示着换热器不结垢。新的EST-N 使得换热器无垢、无黏泥运行更加有保障。
电化学EST 去除旧垢
【循环水电化学水处理技术】定义:
循环水电化学水处理技术,采用电解原理,阳极采用水处理用途钛氧化镍电极材料,水中各种杂质不会破坏阳极,解决了阳极的安全性、稳定性难题。
阳极电解H2O和Cl-,产生足量、可测量的臭氧(O3)、自由基、氯气(Cl2)用于杀菌灭藻,而阳极材料不会被水中杂质、电解过程腐蚀破坏;阴极获得阳极来的电子,产生氢气(H2量少,没有安全风险)和OH-,高浓度的OH-和Ca(HCO3)2发生化学反应,生成CaCO3垢而被刮刀刮除系统外,大比例(40%)去除钙硬度和碱度解决结垢问题,利用自清洗技术、过程控制技术进行腐蚀控制的一整套水处理技术解决方案。
电化学技术,对阳极材料要求极高,这是上个世纪80-90年代,经历20年时间积累大量的工程数据总价的结论。阳极材料和技术,是电化学的核心,水处理技术必须配置水处理用途电极,即电极不能被水中杂质腐蚀、破坏、污染。
需要特别说明的是,“产生O3、自由基”仅指用于描述钛氧化镍这种功能电极的技术特征,并非是所有钛电极的共性特征。钛氧化镍是新型特殊的电极材料。目前被用来描述钛铱钌电极的特征,这是值得商榷的。EST是一种非常先进的杀菌技术,其产生臭氧浓度在循环水中可以被检测,产生含有比较高浓度的臭氧、NaClO的消毒水,杀菌效果比传统杀菌剂能力强许多倍,代表了目前杀菌技术新高度,用于冷却塔杀菌灭藻,控制黏泥滋生,在解决换热器泄露方面非常出色。其结果是水质清澈透亮、无 黏泥滋生。
刮垢技术:机械刮垢,更为先进、可靠、故障率低、技术稳定、无技术风险
水中杂质,比如氟离子(F-)、氯离子(Cl-)、硫酸根(SO42-)、电导率、COD、油、Fe2+/Fe3+等对钛氧化镍电极没有影响。普通的钛电极在电解过程中很容易腐蚀破坏,不再具有“惰性”特征。
水中杂质及其浓度,关系到电极生存问题,是电化学技术必须考虑的首要问题,目前经常被忽略。
钛铱钌电极产生的臭氧量极少,对解决问题帮助不大,不属于产臭氧的功能电极。
传统钛铱钌电化学面临的技术难题:
具备不错的除垢能力,然而技术弊端明显: 技术不稳定、不全面、技术性能衰减很快(除垢率低、衰减快)、电极腐蚀、电极钝化、成本高、能耗高、电极寿命短,无法解决腐蚀、菌藻和黏泥难题。
因此,于2000年开发出钛氧化镍电极技术后被淘汰,我们自2008年网上看到的电化学技术介绍 及案例效果,是基于钛氧化镍电极材料实现的。
该类产品和EST 完全不是一种电化学技术,没有可比性。
钛氧化镍电化学 EST
EST技术,是在突破了钛氧化镍电极材料后,解决了传统钛电极各种技术难题后,才实现工业化应用,走向全球市场的,并非基于简单的电解原理、普通的钛电极而制造的设备,存在极高的技术壁垒。
【可工业化应用的电化学技术】满足如下要求:
1、技术稳定、技术不衰减、电极不钝化、电极不腐蚀,具有腐蚀控制能力
电流稳定,是技术稳定的标志
2、水中杂质不能破坏电极,比如氟离子、Cl-、电导率、SO42-、CN-、Fe2+/Fe3+、COD、油,否则设备报废
3、运行电流不下降,除垢率不下降。若电流下降一定比例必须及时更换
电流-除垢率的关系:电流下降,除垢率下降
4、除垢率高,循环水除垢率=除垢量30Kg/进入冷却塔的钙100Kg>30%,且不能随时间衰减
以下图表,以补水钙、碱度100mg/L,浓缩倍数N=10时,除垢率从50%--10%对应的循环水钙硬度、碱度数据。除垢率低,节水效果差,经济效益差。
招标时,必须以相同的除垢率为基准,否则不在一个层面上竞争。
除垢率=(补水钙硬度*N-实际运行钙硬度)*100%/补水钙硬度*N
EST 能做到精确控制换热器不结垢
5、单次设备去除钙硬度值>10mg/L(带压运行)
该指标,是判断设备除垢效率的关键,决定了除垢率,是评价技术能力最直接体现。
电化学EST除垢能力技术指标
6、能耗低,能耗成本占采购价格很低
7、电极耐使用,电极技术性能不下降
8、见效快:设备投运第一天即停用药剂,大约1个月达水质稳定
【电化学分类】
1、电极材料,是电化学的核心,根据材料不同分为: 钛氧化镍电化学 和 钛铱钌电化学(20多年前被淘汰)
两者的共性:采用的涂层均是氧化物,除外之外,各方面技术性能完全不一样。钌铱属于贵金属,氧化镍便宜很多
2、电极材料分类:钛氧化镍(TiNiO)电极,水处理用途电极;钛铱钌(TiIrRu)电极,是产氯电极
3、电极用途:水处理用途和非水处理用途,钛氧化镍电极为水处理专门开发的新型电极材料,是钛电极家族新成员
4、抗腐蚀性分类:在电解过程中,钛氧化镍电极不腐蚀。普通的钛材,不再具有惰性特征
【EST技术特点】
循环水电化学技术,存在极高技术壁垒,EST克服了一系列技术难题,采用了适合水处理用途的钛氧化镍电极涂层技术。
EST技术获得的收益,不仅仅节省药剂成本,节水成本巨大,其节省的能耗成本可能是药剂成本的20倍,换热器、冷却塔、循环水管线寿命大大延长。
电化学EST彻底改变了水处理方式
【工程技术实力】
全面取代药剂
1、技术比药剂更加先进,技术全面,工艺稳定,全自动化运行,无须人工
2、除垢率高达40%(实际运行的除垢率数据),且不下降
3、电极不钝化、不腐蚀:解决了电极技术难题,无须担心水中杂质破坏、O2和酸腐蚀破坏
4、电化学电流不下降,除垢效率不下降
5、能耗极低、运行成本低:0.01kW/m3水,0.3厘/m3循环水
6、电极寿命超长,无须担心电极成本
7、世界先进的节水、节能、减排技术,减排50%以上,使得污水、中水整体投资和运行成本大幅度下降
8、投资回收期:1-3年,剩余19-17年几乎零成本运行
9、设备使用寿命>20年
【世界先进的节水、节能、减排技术】
先进的节能降耗技术:节省的能耗成本,远远高于药剂成本,是从源头上解决的节能降耗、碳减排技术。
美国能耗研究机构结论:0.91mm的垢,使得2000冷吨(循环水量1400m3/h)的换热器能耗增加210万元/年,而药剂费用不足10万元/年;0.3mm垢,意味着能耗成本为62.6万元/年。药剂成本只是能耗成本的5-15%,我们经常在药剂价格上进行压缩成本,使得换热器能耗成本大幅度上升了。
垢厚度-冷吨(循环水量)-能耗关系
特别说明:EST是独特的电化学技术,换热器无垢、清洁运行技术,采用自己发明的特殊不腐蚀、水处理用途新型钛氧化镍(TiNiO-N)电极涂层材料,和普通其它电化学相比,在技术效果、技术全面性、技术稳定性、控制换热器不结垢、菌藻滋生和腐蚀、全生命周期成本、技术风险、安全风险等方面存在巨大差别。
【澄清】EST和其它电化学,尽管可能外形、结构看起来一样,但属于完全不同的技术
EST在中国已经成功应用14年,免药剂,换热器无结垢、清洁运行,广受客户好评,无失败案例。
EST可以大幅度降低循环水钙硬度、碱度30-60%,换热器旧垢可以溶解,从而降低换热器结垢、堵塞、垢下腐蚀风险。
BDZ 高效去除循环水排浓水硬度,是一种近零排放技术,去除钙、镁、硅90%,适合零排放客户。
EST、BDZ是一款非常先进的绿色无污染节水、节能、减排技术。
1、先进的换热器高效换热、碳减排技术-世界银行国际金融IFC“碳减排项目组”验证了技术的可靠性
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为了推动联合国2030年“全球碳减排行动计划”,世界银行对包括电化学EST技术在内的绿色技术经过长期的追踪研究,其国际金融IFC公司“TechEmerge可持续制冷革新项目”团队,为减少大气环境污染,减少碳排放,降低客户采购投资风险,筛选了全球6家具有行业领导者地位的绿色技术公司的技术,在拉丁美洲、印度等地进行实际案例应用测试,对换热器及水质效果进行了全面评估,研究发现,换热器换热效率提升了,换热器结垢现象不见了。
以色列艾格锡电化学EST-TiNiO被IFC列为了“换热器高效换热”“碳减排”技术,并被授予“气候智能型高效冷却技术资格证书”,国际研究机构以权威、专业的技术测试,证明了技术的可靠性。
IFC专家团队验证过的技术:艾格锡是世界银行“碳减排项目”会员单位,对于大型项目,世界银行提供资金支持EST在全球大规模推广应用。
艾格锡被世界银行IFC长期追踪研究,并成立专业的技术团队进行评估,是因为电化学EST实质性解决了“换热器结垢”这个世界级难题,保证了换热器“无垢、无黏泥、绿色清洁”运行,提高了换热效果,降低了能耗,减少了碳排放。
同时,EST在解决循环水系统腐蚀方面表现出色,减少了循环水管道的腐蚀,延长了系统寿命,减少了钢铁的使用量和生产量,减少了能耗、污染和碳排放。
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2、电化学水处理理论研究、技术及市场地位
EST-TiNiO 掌握核心材料科技--真正免药剂技术绿色碳减排技术A.艾格锡理论创新:循环水结垢、腐蚀、菌藻和黏泥控制理论研究
艾格锡突破、颠覆了传统的结垢、腐蚀、菌藻药剂控制理论,采用了完全不同的电化学结垢控制理论、腐蚀控制理论(软水腐蚀、微生物腐蚀、垢下腐蚀等)及菌藻控制技术路线,解决了“换热器结垢、细菌耐药性”世界级难题,在循环水水质管理、腐蚀控制、节水减排、节能方面,在理论界和产业界做出了巨大贡献。
艾格锡研发、制造电极和电解装置45年,最终确定为更为先进的圆柱体结构设计,系统研究了一系列电化学技术理论(除垢理论、预膜理论和矿物质平衡、离子平衡理论等)、技术、方法、控制、设计、水质控制等关键环节,代表了世界水处理技术新高度。
2000年,艾格锡发明了特殊的TiNiO钛电极涂层材料,该电极不腐蚀、除垢专用、不会被水中杂质破坏、具有产生臭氧功能,是专门用于水处理领域而开发的电极技术,是钛电极工业发展历史上具有里程碑意义的事件,突破了传统钛电极一系列技术缺陷。
B.艾格锡学术地位
艾格锡开创了新的电化学水处理技术,在国际水处理、电化学领域具有很高的学术地位和影响力,其技术动态成为国内外高校、国际研究机构(如世界银行)、同行、药剂水处理研究和关注的重点,EST的处理量、名称、运行参数、规格等已经成为行业内不成文的规范,是国际水处理电化学技术研究领域重要贡献者之一,是电化学水处理工业化的代表性企业。
EST 技术经过了以色列、西班牙、意大利、法国等著名高校、研究机构以及美国技术应用公司的严格检验和效果追踪研究,证明了技术的可靠性。
国内发布的期刊论文有关“循环水电化学水处理技术”多数以艾格锡电化学技术EST为研究对象的。
艾格锡不仅仅在循环水电化学EST实力很强,在电化学催化氧化技术EEO、电絮凝技术EEC方面更具竞争力,代表了新的技术高度。
C. 艾格锡国际市场地位
艾格锡是【免药剂】EST的原创厂家,在解决了电解装置除垢、运行控制等技术难题后,世界电化学水处理市场才从无到有、进入快速发展阶段;
全球应用20多年,在世界主要经济体都有销售网络,艾格锡被广为知晓。
EST是真正意义上的一场水处理技术革命,在世界电化学水处理技术工业化历史上具有里程碑的意义,开启了电化学水处理工业化的新时代,具有划时代意义。3、适用水质环境
有关对EST技术疑问,请阅:http://www.aquaect.com/xwzx/info_7_itemid_140.html
4、工程项目投资成本下降、零排放整体解决方案--电化学EST高减排率导致整体投资成本下降
对于10000m3/h循环水系统和零排放项目,北方补水硬度高,若采用传统药剂浓缩倍数2.5倍,则EST可以在5倍浓缩运行,减少排水53m3/h,减排率60%。
节省零排放项目投资成本:如果循环水每减少1吨排水,零排放投资成本降低25万元/吨水,则节省中水投资成本1325万元,该成本节省远远超过了EST的投资成本,EST使得整体投资成本下降了。运行成本节省550万元/年。
设计时,按照EST浓缩倍数是药剂的2倍、减排率按照50%进行设计,零排放投资规模减少50%,占地面积大幅度减少,运行成本大幅度下降。不投加阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂,换热器不结垢、无黏泥运行,节省大笔能耗成本。
COD、硬度的去除按照50%去除率进行设计,重金属、硅按照90%去除率设计,采用一级、多级组合工艺设计。
我们提供包括电絮凝EEC、电催化EEO在内的整体解决方案。EEE/EEO,高效解决污水处理难点、热点、痛点问题。
电絮凝技术EEC、电催化氧化EEO,主要解决高COD、高氨氮、重金属、高硬度水质难题,解决了电极钝化、去除率低、能耗高、技术不稳定技术难题,EEC/EEO运行成本:1-3kW·h/吨水。
解决高电导率、有毒BOD,EEC/EEO具有很强的技术优势。
循环水和污水 电化学技术 节水、节能、零排放 工艺流程
5、水处理用涂TiNiO电极特性及工程技术保障能力
在经历过采用普通钛电极的第一代产品失败后,艾格锡于2000年发明了水处理专用TiNiO电极,是EST工程技术保障能力的核心,解决了水中杂质(比如高硬度、高氯离子、高电导率、COD、F-、油等)和阳极强酸性环境对电极涂层的破坏和腐蚀技术难题。
工程技术保障能力(焦化循环水中水作为补水运行非常成功,解决了中水作为补水技术难题):
A. 技术全面,一体化结垢(高达30-60%的除垢率,换热器不结垢;电流稳定-除垢稳定)、腐蚀(总铁 ≤0.5mg/L)、菌藻(异养菌 ≤104CFU/mL)和黏泥解决方案
腐蚀和菌藻控制,是EST的内在功能,基本无需管理即可达到腐蚀和菌藻控制的目的。
TiNiO-N电极,可以应对复杂水质,包括中水作为补水,有效降低浊度、总铁、COD,解决了传统药剂所无法解决的技术难题(有成功的案例)。
B. 适应复杂的难处理补水水质(钙硬度≥500mg/L,高氯离子、高电导率、高浊度(高达40NTU)、总铁高、COD高水质),解决了传统药剂面对高浊度、高铁、高COD技术困境
C. 浓缩倍数:≥药剂浓缩倍数的2倍,H2SO4不用或少量使用,无须担心腐蚀风险
D. 减排率:≥50%
E. 电化学EST运行保障能力:电极不腐蚀、电流不下降、除垢率不下降,全自动运行
F. EST运行大约3周即大水质稳定,从运行开始无需投加化学药剂
EST工程技术保障能力及TiNiO钛电极特性
6、大型设计院、工程公司开始重视EST在投标、投资成本节省、节能、节水、零排放方面对企业的贡献
EST真正可以让换热器不结垢、无黏泥、在设计温度运行,点腐蚀、换热器泄露风险大幅度下降了,节省的能耗成本是巨大的,特别是北方水质。
对于新建项目,和传统药剂浓缩倍数相比较,EST可以减少不低于50%排水,污水或中水投资成本节省。EST降低了整体投资成本。
A. EST是标准化单元,适合所有水质和大型循环水系统;
B. 适合高硬度、严重缺水、零排放地区和客户;
C.适合中水作为补水客户;
D. EST节水率50-80%,对于新建项目,企业整体投资成本和运营成本下降了;
E. EST实现了自动化、数字化、精确化、简单化、智能化、个性化管理和服务;
F. 我司和艾格锡共同提供EST设计方案。EST及配套技术方案,是经过矿物质平衡计算后给出的,具有准确、可靠特点;
G.工程技术能力: EST 采用的电极不腐蚀、技术性能非常稳定;除垢率30-60%,产生的臭氧和自由基杀菌、去除浊度、铁、降解COD能力,保障了系统黏泥、污垢不滋生;电解装置结构设计科学、先进,具备很强的工程化应用实力;
H. EST全球应用20余年、中国市场应用15年的工程案例应用的卓越表现,证明了技术的可靠性、安全性;
I. 艾格锡电化学科学家和我司技术团队,共同为客户提供全方位、高质量水处理技术咨询和服务。
7、EST彻底改变了水处理方式
EST以其卓越的技术性能,出色的技术效果,全面超越了药剂,符合以下特点,彻底改变了传统的繁琐的药剂水处理方式,实现了无人值守、全自动化运行,从传统的模糊处理、药剂配方、药剂浓度管理、频繁的化验等,变为数字化、精确化运行管理。
电化学EST彻底改变了水处理方式
--------------------------------------------------------------- 钛氧化镍电化学EST-N · 竞争优势一览------------------------------------------
EST-N是基于水处理用途、不腐蚀钛氧化镍 TiNiO涂层技术而开发的结垢、腐蚀、菌藻控制一体机,TiNiO电极突破了传统铂族电极(如钛铱钌TiIrRu)一系列技术缺陷,解决了传统钛电极钝化、技术不稳定、电极腐蚀、适应水质苛刻、功能缺陷、技术不全面等一系列重大技术难题,克服了传统钛电极固有的晶体缺陷,是完全不同的技术路线。
TiNiO电极于2000年开发成功,全球应用20余年,技术性能非常稳定;TiNiO电极是非常出色的高级催化氧化电极,也被用于高效降解难降解BOD、NH3-N。
1、采用特殊的水处理用途的钛氧化镍(TiNiO-N)电极涂层技术,电极不腐蚀、水中杂质不会破坏电极
2、电解装置设计:采用更为先进的圆柱体结构设计,该设计是多种技术的集成,具有独特的优势,故障率极低,电流效率高,运行平稳
3、除垢效率高达30-60%,设备进出水钙硬度下降10-50mg/L,如此高的除垢效率解决了换热器结垢技术难题(投运第二天可测,运行3周达到水质稳定,且该值长期稳定,不会出现除垢率下降导致换热器结垢问题)
4、设备运行电流不下降、除垢效率不下降、换热器不结垢
5、设备电流效率高,能耗忽略不计,不会导致温度上升
6、在线产生臭氧,杀菌技术先进,解决了“细菌耐药性”世界难题,黏泥不滋生;针对中水作为补水,有效降低浊度、COD和总铁,彻底解决换热器黏泥、微生物腐蚀问题
7、技术效果:换热器不结垢、无黏泥,腐蚀控制:总铁<0.5 mg/l,异养菌<1 × 104 CFU/mL
8、浓缩倍数:5-10倍,大约是药剂浓缩倍数的2倍,出色的节水技术,减排高达50-80%(浓H2OS4不用,或者用量很少)
9、真正不使用阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂
10、水中杂质(包括氟离子)影响:不会破坏电极,高氯离子、高电导率对电极没有影响
11、技术稳定,不会导致二次投资或者投资损失,结垢指数LSI在低位运行
12、综合成本低于竞争产品和药剂,耗电量极低,电极寿命超长
13、电耗:0.5kW/m3循环水
14、设备设计寿命20年,电极设计寿命15年
15、运维:全自动化运行,故障率极低,基本无需人工
------------------------------------------------------------------------------- 电化学· 招标 · 技术性能评价-------------------------------------------------------------
传统电化学,面临的共同技术难题:技术稳定性差、去除率低、能耗高、电极钝化、电极更换成本高、电极寿命短、药剂继续使用等。采购招标,无法忽略电耗高、电极更换成本高运行成本,综合成本高,是传统电化学面临的共同技术难题。EST具有很强的综合成本优势。
电化学采购招标,属于复杂技术采购,必须采用全生命周期成本核算法、综合评标法。初次采购便宜,往往意味着综合成本极高,避免"运维成本太高” “用不起”。
电化学成本构成=初次采购成本+电耗+电极更换成本+药剂(若需要),高浓缩倍数节水+换热器能耗成本+设备寿命,需要考虑进去
评价电化学技术点:
1、设备进出水钙硬度去除值大小,表明了除垢能力强弱。该值乘以流量即可计算出设备除垢量。计算出补水进入冷却塔的钙量,对比即可计算出除垢率。
2、除垢率及稳定性:解决换热器结垢的关键,EST设备配置按照不低于30%除垢率配置,提高除垢率增加设备台数即可。
除垢率太低,难以解决换热器结垢问题。
3、电耗:运行成本不可忽视
4、电极寿命和更换条件:EST不容许电流下降,电流下降5%电极即被更换(这种情况一般不会发生)
5、电极更换成本:成本无法忽视
6、浓缩倍数(和除垢率密切相关):高除垢率导致高节水率
7、刮垢方式
8、设备寿命
9、药剂成本
10、补水水质考虑:高硬度水质、中水或再生水作为补水,对电极技术要求极高,是世界级技术难题
11、风险:投资风险和技术风险
------------------------------------------------------------------------艾格锡电化学技术发展历程-----------------------------------------------------------
艾格锡电化学技术EST属于新型、特殊电化学技术,和普通电化学至少有50年技术代差,技术效果差距巨大。EST的竞争对手是国际一流药剂厂商,而不是普通的电化学设备。
一、艾格锡电化学产品开发历程
艾格锡历经三次重大技术变革和提升,是电化学水处理工业化标志性的历史进程。
A、1990’s ,第一代产品,基于传统钛电极涂层技术开发,采用多种结构设计
上个世纪80-90年代,艾格锡第一代产品基于传统的多种钛电极技术,由于存在诸多技术缺陷,无法进行规模化工业应用而放弃。
技术问题:普通钛电极易被水中杂质腐蚀、破坏,涂层溶解,除垢效率低且衰减,适应水质苛刻,故障率高,腐蚀、菌藻和黏泥无法控制,电耗高、电极更换频率高、成本高,电流下降严重,导致换热器结垢等诸多技术弊端。
传统非水处理用钛电极技术缺陷:受水质腐蚀严重,电流下降很快,无法稳定除垢,电极寿命短短几个月,电极更换成本很高。
B、2000年,第二代产品EST-TiNiO,基于突破性的新型钛氧化镍电极涂层技术,采用更加科学的圆柱体结构设计
经过了大约20余年的研发,终于在2000年,艾格锡发明了新型特殊的水处理用途TiNiO电极技术,在电极材料上实现了质的突破,和传统钛铱钌涂层完全不同的技术路线,属于水处理用途电极,在钛电极工业发展历史上具有里程碑意义,标志着世界免药剂电化学水处理技术工业化时代的开端,开始进军全球市场。电化学EST-TiNiO克服了传统钛电极腐蚀、涂层溶解、电极烧毁、除垢效率低且衰减、电极破坏性寿命短、电极更换成本高、运行电耗高、腐蚀和菌藻无法控制、用酸量大导致的腐蚀问题、适应水质窄等一系列技术难题。
艾格锡发明了除垢电解装置EST,解决了一系列技术难题,培育、带动了全球电化学水处理市场的快速发展。
C、2019年,第三代产品,EST技术全面升级,除垢效率更高、技术稳定性更好、适用的水质范围更加宽泛。
D. 2022年,第四代产品,在钛氧化镍电极基础上进行大幅度技术升级,新的功能电极TiNiO-N开发成功,该电极具有特殊的功能,比如,可以把换热器旧垢去除,是最近几年行业内重大技术突破,具有世界性意义。
世界银行国际金融公司IFC组织的专家团队论证的结果,EST是非常出色的换热器节能、碳减排技术。
二、国内外电化学技术差距
EST 是完全不同的电化学技术,技术路线完全不一样。
EST 解决了技术不稳定、技术衰减快、除垢率低、电极腐蚀、电极钝化、能耗高、电极寿命短、仍然需要添加药剂等一系列技术弊端
1、技术差距巨大,完全不是一个层面的技术
2、EST 真正免药剂技术
3、EST运行的案例均是成功、高浓缩倍数运行的
4、我们会教您怎么识别真正的电化学技术、以及怎么评估电化学技术优劣
5、EST 真的让换热器无垢、无黏泥运行
-------------------------------------------------------------------------------- 结垢· 腐蚀· 菌藻黏泥 ------------------------------------------------------------------------------------------
三、先进的 结垢、腐蚀、菌藻控制 新机理
从世界先进电化学视角,重新认识结垢、腐蚀、菌藻和黏泥问题。
业内水处理专家经过调研,得出结论:电化学无法控制腐蚀、控制黏泥,这个结论不适用EST技术。EST技术和其它电化学完全不一样。
EST技术没有使用化学药剂,其技术效果非常容易评估。
EST做到免药剂运行,是在其理论和技术支撑下,在设备配置能力、运行控制手段和控制指标等一系列技术条件下实现的。
1、EST 结垢控制机理和节水技术
由于循环水系统不断地产生结垢性因子,为了阻止他们结合为CaCO3,采用阻垢剂投加,但是,其阻垢能力有限,特别是在高浓缩倍数时代来临下;
直接不断地把这些结垢性因子移出系统,是解决换热器结垢的根本方法。
A. EST的除垢率高达30-60%,设备单次除垢高达10-50mg/L,且不会随着时间衰减。节水,是基于高除垢率实现的。
B. EST运行,按照不低于30%的除垢率设计,足量配置设备,不会为了中标而减少配置数量(按照除垢量配置设备数量,EST价格低于其它价格)。我们的承诺:不做失败的项目。
C. EST阴极除垢速度高达400g/m2. h,是其它设备的好几倍。如果按照该指标配置设备,EST价格非常具有竞争力。
D. EST采用了先进的矿物质平衡、离子平衡运行控制技术,控制碳酸钙饱和指数LSI在安全范围内,这种水质是稳态的,不易结垢。
最新的TiNiO-N技术,可以让换热器旧垢溶解,换热器结垢不再容易,酸洗换热器正在成为过去。
20多年的全球应用证明,其可以做到换热器结垢精确控制。
2、EST 菌藻和黏泥控制
采用常规的氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂,在开放的环境中进行,氧化还原电位不够,不容易控制异养菌数,黏泥难以控制,经常导致控制不佳,说明了技术的困境。
实践证明,电化学中,臭氧和自由基对于解决黏泥问题非常关键,单纯产生氯气无法解决菌藻和黏泥问题。
EST控制黏泥机理:EST是一款非常先进的杀菌技术(EST特有技术,抄作业无效)。EST产生的pH>13和阳极产生的强酸性环境,不是电化学的共性特征,是EST特有的技术指标,其产生的臭氧及自由基的杀菌能力,远远高于常规的杀菌剂,且在线产生,不受pH影响。
异养菌控制<104 CFU/mL。
黏泥的本质:浓差腐蚀、垢下腐蚀、垢下强酸性腐蚀、点腐蚀泄露的罪魁祸首。
3、EST 腐蚀控制机理
A. EST腐蚀控制机理:无须化学清洗、化学预膜。EST技术,可以自行清洗系统,硬垢和软垢得到很好控制,系统是清洁、干净的,在受控技术下,管壁形成一层致密的、很薄不影响换热的保护膜(EST特有技术,非其它电化学共性技术,抄作业无效),这是一种新的成膜控制技术。
高浓缩倍数时代下,结垢、黏泥、浊度、腐蚀控制非常困难,采用先进技术,解决换热器结垢、黏泥滋生问题,成为时代的必然要求。
EST可以轻松控制总铁<0.5mg/L
B. 药剂处理腐蚀控制: 采用化学清洗、化学预膜、投加缓蚀剂工艺,但是预膜条件苛刻,沉淀膜结构疏松、易损坏的特点,使得腐蚀控制比较难。依靠于比较高浓度的缓蚀剂投加和过程控制。
一旦产生结垢和黏泥,则腐蚀就会发生,垢下腐蚀、微生物腐蚀、垢下酸性腐蚀就会发生。一旦黏泥附着,在高浓缩倍数时代背景下,几乎没有解决方案,污垢无法排出系统。
C. 其它电化学也需要化学清洗、化学预膜工艺
-----------------------------------------------------------------------------------TiNiO电极· 电化学水处理 · 技术方案----------------------------------------------------------------------------------------
电化学,包括水中杂质影响分析、不腐蚀阳极涂层材料、电解装置工艺设计、运行控制技术等在内的一整套技术解决方案,属于存在高技术壁垒的复杂技术。
四、TiNiO水处理电极
TiNiO于2000年为水处理用途而专门开发的电极,与传统的钛电极完全不同,解决了传统钛电极固有的晶体缺陷、电极腐蚀、涂层脱落、受水中杂质破坏、能耗高、电解时强酸腐蚀、氧腐蚀、电极寿命短、易被氧化等技术弊端,解决了无腐蚀、黏泥控制能力技术缺陷后,而开发的成套技术。
1、解决水中杂质破坏腐蚀难题: TiNiO和普通钛电极的共性,都是采用氧化物涂层,但是,TiNiO采用了完全不同于普通钛电极(钛铱钌、亚氧化铁、钛铱等电极)的技术路线,是为水处理用途开发的电极涂层材料。水中杂质,例如F-、Cl-、硬度、电导率、BOD、CN-、SO42-、油、泄露物等,不会破坏TiNiO电极。
2、除垢用的电极材料,对技术要求非常高:技术全面且稳定、电耗低、电流效率高、电极寿命长且更换成本低、可靠,水中杂质不能破坏电极。
比如普通钛电极无法解决黏泥问题、无法克服腐蚀技术难题。
3、TiNiO钛电极特殊:不腐蚀性(水处理用途特性)、功能性(产生臭氧是TiNiO的技术特征,非电极的共性特征)、对各种水中杂质的适应性
4、经过20余年的发明,突破了传统钛电极一系列技术缺陷后,新型TiNiO电极才被发明,才正式进入全球市场。
五、基于不腐蚀TiNiO涂层电化学水处理技术
电化学水处理技术EST,包含电极材料和电解装置设计两大部分,是基于不腐蚀水处理钛氧化镍电极核心技术而开发,是以下一整套复杂集成技术。技术稳定性,是控制水质成败的关键。
1、水质适用性分析:是电化学的前提条件,解决了电极在水中比较高的离子浓度受限问题,水中杂质(比如F-、Cl-、电导率、COD、浊度、油膜)严重影响、破坏普通钛电极涂层,钛氧化镍电极不受水中杂质影响。
2、电解装置设计:核心技术,EST采用了更为先进的圆柱体结构工艺设计,结构设计是电化学的重要核心技术,由电极技术、水质、流体力学等多学科、多因素决定,受到诸多条件的约束。
3、电极涂层技术:核心技术,是电化学工业化应用的前提条件。TiNiO为水处理用途电极,不腐蚀,解决了水中杂质破坏、电极腐蚀技术难题。
4、运行控制技术:核心技术。EST技术性能非常稳定,使得水质过程控制变得很容易,处理后的水质控制在低结垢风险内。
5、循环水运行管理:自动化运行管理,彻底改变了药剂时代的“三份药剂、七份管理”水处理方式,基本不需要人工服务,真正实现了水处理自动化、数字化、精确化、简单化、个性化。
6、辅助H2SO4:不用或少用,不会带来腐蚀风险。
六、电化学水处理技术方案及钛涂层材料选择
按照是否使用药剂和电极涂层技术不同,分为两类:
A. 根据药剂是否采用分类:
1、免药剂、特殊电化学技术EST-TiNiO ---EST 采用先进的圆柱体结构设计,独特的水处理专用、除垢用钛氧化镍电极(TiNiO)技术,这是一种新型钛涂层材料技术,非铂族电极。
2、药剂+普通电化学+H2SO4 ---采用普通、非水处理用涂钛贵金属电极
纯电化学水处理技术EST,不需要使用阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂。H2SO4不用,或用来微调pH,使用量很少,避免用量大带来腐蚀问题。
B. 阳极,根据材料不同分类:
1、水处理用新型钛材料电极,以TiNiO为代表,具有除垢率高、不腐蚀、超长寿命、适用所有水质等特点,完全取代药剂。
2、非水处理用钛合金贵金属电极:钛铱钌电极为代表、不属于水处理用途电极,属于产氯电极
七、EST 工作原理及技术优势
EST采用了艾格锡公司专门为水处理开发的特殊不腐蚀TiNiO电极涂层技术,和更为先进的圆柱体结构设计,避免了传统钛铂族电极的一系列技术缺陷,系列电极涂层匹配不同的水质环境,具有电流效率高、除垢效率高、技术全面、全自动化除垢、运行成本低、故障率极低、技术稳定、寿命长、电耗忽略不计、电极更换成本低且周期超长等优势。
水中杂质,即使F-离子也不会对TiNiO电极材料造成破坏。
钛氧化镍 (TiNiO)电极涂层材料:氧化镍是一种新型钛电极涂层材料,专为水处理用涂开发,突破了传统钛铂族涂层(钌、铱、铑、铂)电极技术缺陷,在钛电极氧化物涂层材料发展史上具有里程碑意义,是电化学水处理工业化标志性涂层技术,解决了水中杂质、污染物对电极涂层破坏,电极溶解、腐蚀、气蚀、钝化等技术难题。
根据不同的用途,开发出不同的TiNiO系列电极,用于不同的领域,产生的臭氧量、自由基、除垢性能根据不同的需要而设计。
【里程碑意义事件】:EST-TiNiO-N技术,解决了“换热器结垢”这个世界级难题,解决了“细菌耐药性”世界难题。
换热器结垢原因:高温下Ca(HCO3)2分解变成CaCO3垢,结垢性因子Ca2+和HCO3- 在冷却塔曝气的情况下产生粘附性强的方解石硬垢CaCO3,沉积在换热器上,而阻垢剂在CaH高、高温、阻垢剂分解变性、选择阻垢剂不当、阻垢剂浓度不够等情况下,失去阻垢能力。EST理论和实践,揭示了 “CaH+碱度 ≤1100mg/L”控制指标不科学 ,该控制指标无法解决换热器结垢问题。
EST工作机理:
电化学EST,采用更为先进的圆柱体结构设计,配置艾格锡自己发明的水处理用途、不腐蚀TiNiO系列电极涂层核心技术。该电极突破了传统钛电极一系列技术缺陷。
EST基于不腐蚀TiNiO阳极涂层核心材料(工业化应用标志性技术)而开发,由阳极、阴极(罐体内壁)、PLC控制系统、刮垢装置、排水阀等组成。
在阴极,H2O从阳极这个供电中心获得的电子,产生氢气H2和氢氧根OH-,形成强碱性环境,pH≥13(艾格锡技术),结垢性因子Ca2+、HCO3 -(碳酸氢钙)和OH-(氢氧根) 反应生成CaCO3(碳酸钙),利用设备自身携带的全自动化装置刮垢,刮的垢排到系统外面。
循环水钙硬度去除率:要求除垢率技术稳定,才能解决换热器结垢问题。
EST直接去除结垢性因子的技术,理论上超越了药剂的“阻垢”技术路线,是从源头上解决换热器结垢的解决方案。
阴极反应: H2O+e- → H2 +OH- | Ca(HCO3)2+ OH- →CaCO3
具有成垢速度快、除垢效率高、除垢稳定不衰减,不受水质影响,降低硬度和碱度到安全水平,把硬度在换热器结垢前移出系统,从而保护换热器不结垢。
EST形成的垢含水率极低,主要成分为CaCO3固体,无需增加设备解决。
在阳极,H2O和Cl-在TiNiO电极和水接触的界面被氧化,除产生Cl2和H+普通的反应外,还具备产生氧气、臭氧(艾格锡核心技术)能力,用于降解COD、浊度、铁、细菌、藻类。
阳极释放电子供电给阴极。TiNiO在强酸环境下不腐蚀、除垢率不下降,能稳定供给阴极电子;阳极腐蚀时,阴极除垢效率会大幅度下降,直至零。
阳极主反应: 6H2O→4H3O++O2
阳极次要反应: 2Cl- → Cl2
核心技术反应机理:O2+O.→O3
当阳极腐蚀(电流下降)导致除垢下降时,无法满足电化学工业化应用技术要求,这是艾格锡上个世纪80年代第一代产品面临的主要技术瓶颈。
八、结垢、腐蚀、菌藻和黏泥控制1、电化学水处理技术EST-TiNiO-N特性
电极材料和电解装置结构设计,构成了电化学的两大核心技术,前者决定了技术的适应性、可靠性、稳定性问题,后者决定了除垢效率、节水效率。
1) 先进的在线高除垢技术-- 成垢速度快、除垢效率高、除垢稳定不衰减
换热器预防结垢控制技术:EST是受控的过程控制技术,除垢、阻垢效率高,结垢因子不断地被稳定移除出系统(远比药剂的阻垢技术路线更加科学),使得原先易在换热器结垢的钙和碱度被移除系统外,循环水剩余的钙、碱度不易结垢;
EST独特的技术特性,改变了水的矿物质特性,水质处于“钙饥饿状态”,不会引起碳酸钙垢的沉积。
换热器旧垢去除技术:新升级的TiNiO-N电极涂层技术,可以去除换热器和冷却塔旧垢,这是IFC技术团队在实际运行案例中研究得出的结论,解决了“换热器就结垢”世界难题。
电化学EST除垢效果
冷却塔填料旧垢在EST运行一周开始脱落(中国案例),这种现象被艾格锡解释为“钙的饥饿现象”
EST除垢技术评价:
A. 循环水钙硬度(CaH)去除率高达30~60%(大约EST运行后3周时间达到水质稳定状态)
B. 设备进水、出水单次去除钙10~50mg/L(去除6~30KG垢/天·台)
C. 且电极不腐蚀、设备电流长期稳定不下降,不会出现除垢效率衰减,导致换热器结垢问题
EST浓缩倍数K:浓缩倍数以K+计,大约5~10倍;若药剂浓缩倍数为3,则EST浓缩倍数大致为6
高节水技术:基于30~60%高除垢率,而非依靠H2SO4节水
水中杂质,即使F-对TiNiO电极也没有影响。循环水钙硬度浓缩倍数比较低,大约在2.5-5倍(以K+计浓缩倍数5-10倍),代表了电化学高节水效率。
【旧垢去除技术论证】:2022年,世界银行国际金融公司IFC,完成了对艾格锡新一代EST-N的技术论证,EST-N技术可以让换热器旧垢溶解,而不需要酸洗,避免换热器腐蚀泄露,延长了换热器寿命,能耗大大降低,是一款非常出色的节能技术,其对企业的贡献超过了在节水方面的贡献。
竞争优势:采用水处理用TiNiO电极(艾格锡核心技术)涂层技术、除垢能力强、效率高、除垢效率不下降、寿命长、电耗忽略不计、故障率低、节水率高、基本不需要人工服务、设备配置数量少。
换热器效果:无垢清洁运行,高效换热。
电化学工程技术保障能力评价:
A.除垢率须达到一定的水平,EST进水、出水除钙≥10mg/L。
B.电极不腐蚀、电流不下降,除垢率不会出现电极腐蚀而衰减,从而导致除垢能力不足、换热器结垢问题。
电化学除垢运行16个月后换热器无垢无黏泥 蒸发冷EST控制效果
EST技术见效时间:
EST运行第一天即停止加药,大约3~4周水质达到稳定状态。
2)先进的在线杀菌技术--高效菌藻黏泥控制技术,防止换热器泄漏、臭氧O3杀菌藻
EST 拥有独特的杀菌环境,独特的臭氧产生技术和运行控制技术,TiNiO自带杀菌功能,无需再关注传统杀菌剂的投加量和杀菌条件,其产生的臭氧量足以杀死绝大部分细菌,细菌不再产生耐药性,从而很好地解决了黏泥滋生问题。
EST杀菌技术,消除了垢下腐蚀、浓差腐蚀、点腐蚀、电化学腐蚀的物料环境,使得系统新陈代谢产物降低到最低,水质清澈,浊度<5NTU。
EST杀菌技术,远远好于NaClO、ClO2等传统杀菌剂,也好于单独使用臭氧杀菌。无须添加非氧化性杀菌剂。
EST 克服了传统杀菌技术杀菌不彻底、细菌耐药性、适用水质条件和环境苛刻等缺陷,属于新一代菌藻控制技术,异养菌控制在1×104 CFU / mL 以下。
效果:换热器堵塞、黏泥、垢下腐蚀不易发生,换热器泄露风险大幅度降低,水质清澈见底。
电化学杀菌效果-冷却塔无藻类 水质清澈 无化学杀菌剂使用 运行16个月的冷却塔无藻类 电化学杀菌效果-运行16个月后冷却塔底部无黏泥
3)在线腐蚀控制技术
腐蚀预膜理论:EST 无须化学清洗、化学预膜,臭氧清理管壁污垢比传统化学清洗剂更加彻底,使得管壁清洁,处理后的水质在受控情况下,在管壁自然形成一层很薄、致密、且不易破坏保护膜,其成膜技术代表了新的技术高度,远比药剂疏松的沉淀膜技术先进。
采用先进的矿物质平衡技术,使得朗格利尔指数LSI处于微结垢不腐蚀状态,保持水质稳定,腐蚀率大幅度降低,延长设备使用寿命。
点腐蚀控制:EST控制的管壁不结垢、没有黏泥滋生,系统不易形成点腐蚀的物理和化学环境,即使在氯离子(800mg/L)比较高的情况下,点腐蚀也不易发生。
腐蚀控制效果远好于国标,总铁一般<0.5 mg/l。
水处理效果:结垢风险大幅度降低、腐蚀率很低、菌藻得到有效控制,浊度极低,水质清澈。
EST使用9年,出色的腐蚀控制效果,使得系统寿命延长
4)出色的节水、节能、减排技术-浓缩倍数COC
EST节水,是依靠50%左右的钙硬度、碱度去除率获得的,而非依靠硫酸。是在不腐蚀、不结垢技术安全的情况下取得的。浓缩倍数COC以钾离子K+计5-10倍,而以钙硬度计大约2.5-5倍。高Ca硬度/碱度比例水质特征,既腐蚀又结垢,不是EST电化学技术的效果。
2、EST 水处理效果有力证明
A. 项目名称:山东魏桥集团某铝厂
B. 循环水系统:空压机循环水
C.采用技术:EST技术,免药剂
D. EST安装时间:2011年
E. 水样分析时间:2012年
F. EST处理结果:换热器无硬垢、软垢附着、绿色清洁运行,水质晶莹透亮、浊度极低。
G. 案例分析请阅:《中国有色金属》2012年16期
以下技术数据,说明了EST技术可靠性。
该水质分析是由世界著名的美国某大型药剂水处理公司,亲自派工程师到EST运行现场进行水样提取、效果评估,对EST技术效果进行水质化验。时间:2012年。
EST技术效果 电化学EST杀菌效果- 2018年拍摄 冷却塔水质清澈、池子有沙、周边少量藻类
技术评价: 钙硬度由处理前的683mg/L下降为230mg/L,去除率高达65%,如此高的除垢效率,换热器不会结垢;腐蚀控制在0.1mg/l;异养菌控制在1000 CFU/mL,水质清澈见底。
3、产品型号:半自动型、全自动型、智能型(2024年投入市场)
4、电化学成本构成:初次采购成本+电耗+电极更换成本,EST全生命周期成本比国内便宜很多,EST不会导致二次投资。
-----------------------------------------------------------------电化学 · 技术优势---------------------------------------------------------------------------
九、以色列艾格锡EST技术优势
1)水处理方式改变:真正【免药剂】,全面超越了药剂技术,全自动化运行,一体化解决结垢、腐蚀、菌藻和黏泥问题,技术效果超过国标;
2)技术效果:换热器旧垢溶解(EST-N技术),无垢、无黏泥、绿色清洁运行,总铁<0.5 mg/l,异养菌<1x104CFU/mL,水质清澈见底、黏泥不易滋生;
3)除垢效率:
EST除钙率≥30%、除垢不衰减(电极不腐蚀,不会导致除垢效率下降)、皮实耐用,严格控制菌藻滋生,腐蚀率低,水质清澈,浊度低;
除钙率=(EST处理前钙硬度-EST处理后钙硬度)/EST处理前钙硬度*100%
换热器、冷却塔效果:换热器无垢清洁运行,冷却塔布水系统保持如新,喷嘴不会堵塞,填料不会结垢,散热效果始终如一,延长了冷却塔寿命,降低了能耗。
4)浓缩倍数:以K+计浓缩倍数5~10倍,且以钙硬度计浓缩倍数只有2.5~5倍;
5)技术特点:新型特殊电化学水处理用技术,电极不腐蚀、除垢稳定不衰减、超长使用寿命;皮实耐用、技术稳定、全自动化运行、几乎不需要维护;
6) 电极导电性:电极电导性保持恒定,不会出现电导性改变导致的能耗增加问题;
7)EST 适用于各种水质,如四高(高硬度、高碱度、高温、高pH)水质、F-、高Cl-、高电导率、含油、中水回用水质、其它杂质等各种复杂水质环境;适合炼油厂、化工厂等技术要求严格的行业,可在含油、BOD苛刻水质使用;
8)设备寿命:采用了阴极保护技术,已经被广泛证明可使用寿命至少20年;
9)全生命周期成本:初次采购成本+电耗+电极更换成本。EST比药剂和其它电化学便宜,无易损件、无耗材,运行成本可忽略不计,投资回收期大约1~3年;EST初次采购成本略高,但是电耗低、电极更换周期长、电极更换成本低,综合成本低;
10)节省成本:节约补水10~30%、节省药剂100%、减排50~80%(污水处理投资和运行成本大大降低),投资回收期大约1~3年;
11)电极设计寿命:15年
EST设备设计寿命:20年
电极更换成本:远低于其它电极更换成本。
12)设备电流:恒电流运行,不会出现电流下降导致除垢及技术性能下降情况;
13)节能技术贡献:大幅度降低了换热器能耗成本,换热器结垢0.9mm,能耗增加27%(美国节能机构研究成果);换热器无垢运行。EST-N可以把换热器旧垢溶解(IFC专家团队进行了技术论证),不再需要酸洗,延长了换热器寿命,降低了能耗,减少了温室气体排放;
14)EST 采用模块化设计:适合所有大型循环水系统,实现了水处理自动化、数字化、简单化、精确化运行;
15) 碳减排技术:世界银行国际金融IFC把EST-TiNiO列为碳减排技术,正是因为它保障了换热器无垢、高效换热,减少温室气体排放。
电化学EST除垢、防腐效果
十、典型案例
案例一、蓝星化工芮城分公司-生态环境部推荐的电化学技术示范项目
电化学EST在化工行业应用--蓝星化工
蓝星化工芮城分公司于2012年采购了以色列艾格锡全进口电化学水处理设备EST 4台,该案例被生态环境部2015年列入电化学水处理技术示范项目。
1)PPE 循环水量:3000 m3/h
2)水处理方案:真正免药剂 电化学技术EST
3)购买品牌:以色列艾格锡,全进口EST
4)产品品牌:EST
5) 购买时间:2012年
6)技术和行业影响力:得到生态环境部的认定,列为循环水电化学水处理示范项目
警告:宣称该项目是利用自己公司技术的行为,涉嫌虚假宣传,严重破坏艾格锡电化学EST市场声誉,给客户造成重大损失,将会被追究法律责任。
生态环境部《国家先进污染防治示范技术名录(水污染治理领域)》(公告2015年第82号)
案例二、云南某钢铁焦化循环水电化学成功应用-中水作为补水,电化学技术示范性项目
EST独特技术能力:EST可以有效去除浊度、总铁、COD,解决了传统药剂面临的技术难题,使得系统清洁、安全运行。
A. 循环水量17000m3/h
B. 冷却塔蒸发设计温差15℃,实际运行温差:15℃(夏季7-8月份)
C. 补水:中水
D. EST投运时间:超过2年
E. 换热器:无垢无黏泥运行,换热效果很好
F. 浓缩倍数>6
G. H2SO4:未使用
典型案例特点:解决了中水作为补水技术难题,补水高浊度(有时高达50NTU)、高铁(高达3mg/L)、高COD对系统没有造成影响。免药剂,高浓缩倍数运行,换热器不结垢、没有黏泥滋生,换热温度在设计温度运行;冷却塔进出水温差即使夏季按照设计温差15°C运行,藻类滋生极少、无黏泥滋生。
鉴于补水水质恶劣,采用药剂处理,浓缩倍数不会超过2.5倍,而EST技术浓缩倍数在7倍运行,减少排水超过60%,减少了污水处理成本,对于解决缺水造成的困境,意义重大。
全年换热器基本没有检修、拆机,换热效率很好,保障了生产的高效运行。
由于换热器不结垢、冷却塔风机很多时候不开,节能贡献巨大,远远超过了节省的水费、药剂费用。
售后服务团队,提供了专业、及时、全程跟踪服务,保障了换热器、冷却塔高效运行。
电化学EST在焦化行业应用 电化学EST杀菌效果-冷却塔墙面无黏泥,臭氧杀菌效果 (运行14个月)
EST严格控制菌藻滋生 冷却塔藻类极少 冷却塔水质深绿色
电化学EST除垢效果-换热器无垢 运行1年后冷却塔池子无黏泥滋生(底部为煤灰和粉尘) EST排水清澈 循环水水质清澈透亮
电化学EST除垢效果-EST运行2年后换热器依然无垢运行,换热器无需清洗
1)补水来源:中水回用水
补水水质:钙硬度(150-220mg/l)、高氯离子(150mg/L)、电导率(900us/cm)、pH 7.9、浊度(6-55 NTU)、COD (30mg/L)、总铁(0.5-3.2mg/L)。
循环水水质:硬度去除≥40%,浊度≤8 NTU、总铁≤0.8mg/L。
2)解决方案:采用免药剂EST技术,配置抗污染水处理专用钛氧化镍电极,无阻垢剂、缓蚀剂投加
3)EST优势:
EST可以有效应对高硬度、高碱度、高pH、高浊度、高氯离子、COD导致的结垢、黏泥滋生、微生物腐蚀、氯离子点腐蚀技术难题。
A. EST 单次去除硬度45mg/L,且不衰减,有效地去除了结垢性物质;
B. 黏泥控制:在高浊度、总铁、COD条件下,无黏泥滋生,EST具有出色的去除浊度、总铁、COD能力;
C. EST实现了水质结果可预期的数字化运行控制,水质控制指标稳定可靠;
D. 循环水水质过程控制稳定,水质处于不结垢、不腐蚀控制状态;
E. EST对降低浊度非常高效,避免黏泥滋生、换热效率下降;
F. EST全自动运行,是一款出色的水质管理系统,药剂“三份药剂、七份管理”时代正在走入历史;
G. 换热器:EST稳定、不间断去除结垢性物质,保障了换热器无硬垢、无软垢清洁运行,换热效率保持正常。
4)投资收益:每年节省药剂费、水费、排水处理费850万元,经济效益非常明显;包括污水处理在内的总体投资成本下降了。
5)技术效果:换热器和冷却塔无垢、无黏泥清洁运行,换热器换热效果一直良好
EST采用恒电流控制技术,技术效果远超预期,电流不衰减 ,循环水硬度、碱度、浊度维持在低水平运行。
6)浓缩倍数和节水:浓缩倍数在6倍以上运行,节水超过60%。
H2SO4:未使用,单独采用EST提高浓缩倍数
7)全生命周期成本:采购成本+电耗+电极更换成本,EST电耗可忽略不计,电极超长寿命,无腐蚀、无更换,比药剂和其它电化学成本便宜
8)技术效果评估:
A.时间:EST运行超过1年,已经足以说明技术稳定性、全面性、可靠性;
B.设备电流:始终如一,没有出现下降,除垢效果非常稳定;
C.电极:没有更换,表面光亮如新,没有出现腐蚀、污染、被水中杂质损坏情况;
D. 黏泥:1年后冷却塔池子进行清洗,池子底部底色清晰可见,没有黏泥滋生;冷却塔藻类和黏泥滋生控制很好。底部含有煤灰、风尘(冷却塔旁边是在修的土路,灰尘很大)。
E.换热器:1年后打开换热器,没有出现结垢和黏泥滋生情况,没有出现换热效果下降情况;
F.设备除垢效率:宏观除垢率≥40%,且设备进出水钙硬度去除不低于45mg/L,该指标始终不变;
G.浊度去除:EST显示了卓越的浊度去除能力,总铁控制在很低水平;
H.中水作为补水:很好地解决了中水高硬度、高氯离子、高浊度、高铁水质带来的结垢、堵塞、换热器换热效果下降等传统技术弊端,在高浓缩倍数下运行,实现了技术效益和经济效益的完美解决。
9) 作为技术对比,以下是同一个工厂循环水系统没有采用EST技术表现:
补水为同一种中水(硬度高、浊度高、总铁高、电导率高、COD高)
1年后化学药剂处理效果:换热器结垢,严重影响换热效果;大量黏泥滋生;冷却塔温差6-8℃(设计温差10℃);浓缩倍数只有2.3倍。
案例 三、某化工企业循环水电化学水处理EST
EST处理后冷却塔没有藻类(夏季) 清理出大约300KG垢
EST内部充满了垢 EST内析出的垢
1) 循环水量:5000 m3/h
2)药剂是否添加:无添加阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂
3)除垢率:40%,单次除垢不低于19mg/L
4)腐蚀:总铁0.1 ppm
5)不锈钢腐蚀挂片:0.001 mm/a
6)菌藻:冷却塔看不到藻类
7)水质外观:水质清澈、浊度极低
案例四、某锂电材料公司
EST内部析出的垢 EST 排出的垢 冷却塔无垢无藻类
1)循环水量:4500m3/h
2)补水水质:钙硬度120mg/L,碱度130mg/L
3)采用技术:EST技术,无药剂使用
4)浓缩倍数:7 倍
5)除垢率:50%左右
6)技术效果:电化学EST运行2年,板式换热器没有出现结垢
7)EST电流没有下降,电极没有更换
案例五、某著名汽车公司
泠凝器无结垢 冷却塔填料上的垢EST运行一周后开始脱落
1)技术效果:EST运行3年,冷凝器没有出现结垢。
2)EST运行时间:2020年
3)设备电流:电流没有下降,电极3年没有更换。
案例六、某锂电材料公司-低硬度、强腐蚀性水质电化学示范性技术
对于补水硬度低的水质,可以在30倍浓缩运行,而腐蚀控制极佳、无黏泥滋生、浊度极低、水质清澈。
1)循环水量:3000m3/h
2)补水水质:硬度低、强腐蚀性水质
3)采用技术:电化学EST,免药剂
4)EST运行时间:2019年-至今
5)电极更换情况:5年无更换,电流没有下降
6)浓缩倍数:20倍以上,近零排放运行
7)技术效果:冷却塔无藻类、无黏泥、水质清澈,循环水总铁小于0.3mg/L
技术亮点:无化学清洗、化学预膜、无缓蚀剂等药剂添加,补水是低硬度强腐蚀性水质,但是循环水总铁<0.3mg/L,这是EST技术产生的臭氧对腐蚀起到了很好的控制
腐蚀性水质典型案例:补水硬度低,EST可以在超过20倍浓缩倍数运行,提高硬度水平,让矿物质再平衡,解决腐蚀问题;同时,EST产生的臭氧和氯气,解决系统菌藻和黏泥滋生问题,保持系统清洁运行。
在不需要药剂的情况下, 利用矿物质特性,很好解决了系统腐蚀、黏泥滋生问题。
案例七、低硬度、高浓缩倍数案例-非常适合重视节能、节水、腐蚀严重的客户及重要的行业客户,如数据中心、重点项目和保障的客户
该客户是一家排名前列的大厂。案例地处南方,气温高、湿度大,采用药剂处理,菌藻难以控制、浊度高、换热器结垢换热效果差,浓缩倍数5-7倍,采用EST后浓缩倍数20倍以上运行,减少排水70%,换热器不再结垢,换热效果很好,水质清澈见底、浊度极低,腐蚀控制极佳。
存在问题:换热器结垢、黏泥滋生、冷却塔填料上的垢和腐蚀清洗可见、浊度高(>20NTU)、冷凝器温差升高、异养菌控制指标<5*105 CFU/mL
客户的需求:解决换热结垢问题、黏泥滋生难题、浊度高的问题,同时,希望大幅度提高节水、节能效果,减排>50%,冷凝器温差不得上升。
能耗和成本节省:换热器结垢0.91mm,可增加能耗27%。趋近温度下降1度,可以降低能耗1.5%。
客户进行市场广泛调查后,最终确认了5家电化学厂家入围
客户采购电化学团队成员:超过10人,跨部门组成项目团队
客户上门考察、技术交流:客户一行5人对入围的企业登门拜访、考察、技术交流
项目考察:由3名技术人员对项目进行考察,考察非常详细,包括在线运行数据、水质报告、冷却塔现场考察、冷却塔顶部(10米)收水器察看(零时停冷却塔风机)
网上技术交流:3次
历时时间:6个月
客户对电化学分析、判断、甄别的过程,有借鉴意义:
经过和不同供货商技术沟通,客户很快对电极材料、电极功能、电极耐腐蚀性、电极寿命及稳定性、能耗、除垢稳定性、浓缩倍数方面进行了焦点锁定。
要想提高浓缩倍数,需要解决浊度、菌藻控制技术难题,而客户原来采用的杀菌剂主要是次氯酸钠,无法控制浊度和黏泥滋生,对EST产生臭氧的技术进行了关注。
由于补水硬度低,提高浓缩倍数后循环水硬度会上去,但是由于电化学除垢,循环水的电导率会下降、在低位运行(电阻大),电化学需要恒电流运行,则运行电压一直在高位运行,而普通的钛电极无法满足技术要求。
技术不稳定,电极腐蚀,则会导致除垢不稳定、除垢下降,最终导致换热器结垢,而冷凝器温差不得上升的技术要求,决定了换热器不能出现结垢和黏泥滋生。
采用化学药剂杀菌对异养菌的控制指标为5*105CFU/mL,超过国标,显然,次氯酸钠无法彻底解决黏泥难题。
腐蚀控制,引起了客户重点关注,最终确定了EST的“臭氧+过程成膜腐蚀控制技术”。
EST可以产物臭氧、高电压运行、腐蚀控制技术先进,最终确定采用EST。
1)循环水量:7000m3/h
2)补水水质:自来水,硬度<50mg/l,碱度<35mg/l,电导率140us/cm
3)采用技术:钛氧化镍电化学
4)浓缩倍数:20倍
5)药剂是否使用:无
6)技术效果:EST运行后,浊度迅速下降,冷却塔填料上的垢和腐蚀产物脱落,3周左右水质清澈见底
循环水总铁<0.2mg/L,异养菌<1万CFU/mL,浊度<3 NTU
EST处理前 EST处理后 水质清澈透亮
电化学EST运行一周冷却塔填料上的垢逐步脱落 脱落下来的垢和腐蚀产物
EST运行3周 冷却塔填料上脱落下来的垢变得松软
案例八、炼油厂应用案例分析:循环水量:20000 m3/h
炼油厂应用的电化学技术要求更高,抗污染性更好。电化学EST及配套技术在意大利、俄罗斯、巴西等国家的大型炼油厂早已得到应用,单套循环水量达到40000m3/h。
1、背景:
客户名称:意大利萨拉扎诺炼油厂
时间:2010年
采用技术:化学药剂
服务厂商:世界著名的药剂水处理公司
药剂厂商合作时间:30年
问题:循环水系统腐蚀非常严重,总铁高达3 ppm,浊度高达80 ppm。
技术验证过程:1套5000m3/h循环水系统采用了免药剂电化学EST+SCP组合技术(从投入使用即停用化学药剂),其它系统仍然采用化学药剂,运行后进行水质数据对比分析。腐蚀在12天内总铁从3 ppm 迅速下降到 0.8 ppm,浊度迅速从80下降到23 FTU。
2、电化学EST和化学药剂的竞争:经过现场EST和药剂运行数据的对比, 客户和该药剂服务商终止了30年的合作,换热器泄漏、腐蚀、浊度高问题得到解决
3、技术方案:采用以色列艾格锡的免药剂电化学水处理技术EST+SCP组合技术
4、技术特点:EST采用了抗污染钛电极涂层技术
5、技术效果:目前以色列艾格锡电化学水处理技术EST已经稳定运行12年,得到了客户的极大认可和赞誉
6、2023年运行情况:EST+SCP仍然在稳定运行,无化学药剂使用
技术特点说明:该案例采用了耐污染的钛电极涂层清洁运行技术,适合含油、浊度高水质。
国际市场应用情况:在俄罗斯、巴西等大型循环水投入使用多年,单套循环水量超过35000m3/h(EST采用了模块化设计,适合任何大型循环水系统)。
以下水质数据由炼油厂提供。
处理前 总铁 3ppm 水样颜色 处理12天后 总铁 0.8ppm 水样颜色
部分使用客户:
中国客户应用领域:EST已广泛应用于汽车(奔驰、沃尔沃)、化工(焦化、锂电)、冶金(内蒙中宁铝业)、食品(双汇)、制药(现代制药)、炼油厂(意大利、俄罗斯、巴西等)等行业,免药剂技术效果早已得到证明。