工藝設(she)計

根據某水泥(ni)廠情況，設計(ji)循環水量近10%作為旁濾(lv)處理量，即100m³/h。

工藝(yi)流程說(shuo)明：循環(huan)水電解系統安裝在冷卻塔旁的循環(huan)水回(hui)水處(chu)，依(yi)靠(kao)回(hui)水壓力進行過濾和自動(dong)反沖洗，屬(shu)于(yu)較節能的一種旁路(lu)安裝方(fang)式。這種方(fang)式對回(hui)水壓力有要(yao)求，一般要(yao)求大于(yu)0.2MPa。CWES電解殺菌除垢設備包括(kuo)EST電解反應器、控制系統.

設備(bei)原理介紹

EST電解殺菌除垢(gou)的(de)工(gong)作機理

EST電解殺菌除垢系統要(yao)求循(xun)環水(shui)流過EST反(fan)應(ying)室，以便去(qu)除適當的鈣鎂離子(zi)礦物質和殺死細菌。在(zai)反(fan)應(ying)室中發生的這種(zhong)實際的化學反(fan)應(ying)，不同于任何一種(zhong)其他的機械(xie)式和電磁(ci)式的處(chu)理方式。

 陰(yin)極(ji)化學(xue)反應

通(tong)過電解，水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)礦物(wu)質(zhi)沉淀出來并(bing)被去除(chu)，這就(jiu)是(shi)CWES的(de)(de)(de)(de)工(gong)作原(yuan)理。反(fan)應(ying)室中(zhong)維(wei)持的(de)(de)(de)(de)工(gong)作電流大(da)概(gai)為直流7～25安培。結(jie)果是(shi)，在陰(yin)極（反(fan)應(ying)室內壁）附(fu)近(jin)形成(cheng)高(gao)濃(nong)度的(de)(de)(de)(de)氫氧根(gen)(gen)，這種升(sheng)高(gao)的(de)(de)(de)(de)pH環(huan)境(jing)（pH大(da)約為13），讓易(yi)結(jie)垢的(de)(de)(de)(de)礦物(wu)質(zhi)預先(xian)結(jie)垢，并(bing)從(cong)水中(zhong)析出。實際上，陰(yin)極附(fu)近(jin)局部的(de)(de)(de)(de)高(gao)氫氧根(gen)(gen)濃(nong)度形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)化(hua)學(xue)環(huan)境(jing)，和(he)用石(shi)灰(hui)處理形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)冷石(shi)灰(hui)軟化(hua)環(huan)境(jing)類似(si)，主(zhu)要用來去除(chu)水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鈣、鎂離子。

電流也將一部分的氯離子轉化成游離氯，同時產生微量臭氧、氧自由基、氫氧根自由基和雙氧水。這一系列產物提供了殺生效應，結合安培電流及局部高的和低的（陽極）pH區域，維持了CWES之(zhi)外的一(yi)個(ge)事實上的消毒環境。

陽(yang)極(ji)化(hua)學(xue)反應

反應室本身是一個(ge)碳(tan)鋼制(zhi)造的圓(yuan)柱狀的容(rong)器(qi)。固定在(zai)碳(tan)鋼蓋子上有兩個(ge)陽極(ji)和一個(ge)電動刮刀。陽極(ji)柱直徑大約為1英寸(cun)，直伸(shen)到容(rong)器(qi)底部(bu)。電極(ji)用(yong)特殊鈦鎳氧化物制(zhi)成，以(yi)便(bian)耐受(shou)局部(bu)低pH環(huan)境。籃式塑(su)料刮刀每(mei)次清洗時用(yong)來擦掉(diao)內壁預沉淀(dian)出來的礦物質。 

殺(sha)菌滅(mie)藻原理

由上(shang)可知，陰極(ji)(ji)和(he)陽極(ji)(ji)的(de)化(hua)(hua)學反(fan)應，配(pei)合特別的(de)流(liu)量設計，反(fan)復地將細菌暴(bao)露于破壞(huai)性的(de)環境(jing)中(zhong)，每次(ci)流(liu)經反(fan)應室(shi)就會暴(bao)露在極(ji)(ji)高和(he)極(ji)(ji)低的(de)pH、電流(liu)、和(he)其它幾種(zhong)氧化(hua)(hua)消毒環境(jing)之中(zhong)。

l CWES環境:

CWES以(yi)旁(pang)流的(de)(de)(de)方(fang)式安裝(zhuang)，也就是說，大(da)約10%的(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)取(qu)出來(lai)經過CWES處(chu)理后再回到系統中去。旁(pang)流量設計時(shi)基于系統中所有的(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)每天(tian)經過CWES系統大(da)約2次。因此，同(tong)樣地，每個來(lai)自空(kong)氣(qi)中或(huo)者水(shui)(shui)(shui)中懸浮(fu)物(wu)里的(de)(de)(de)細菌，都會在24小時(shi)之內經過苛刻的(de)(de)(de)CWES環境大(da)約2次。

l pH值作用:

微生(sheng)物對多(duo)種突然(ran)的(de)環(huan)境變化很敏(min)感。其中一個尤其敏(min)感的(de)參數是pH值(zhi)（水的(de)酸度(du)或者堿(jian)(jian)度(du)變化）。實際上，水的(de)pH值(zhi)哪怕簡單(dan)地(di)改變很少幾(ji)個單(dan)位，就(jiu)能(neng)夠事實上消(xiao)除某些微生(sheng)物的(de)生(sheng)長(chang)。如前所述，陰極(ji)附(fu)近會形(xing)成(cheng)高(gao)濃度(du)的(de)氫氧根，從而在(zai)反應室內壁(bi)附(fu)近造成(cheng)極(ji)高(gao)的(de)堿(jian)(jian)性環(huan)境，pH值(zhi)達到13。相反，在(zai)陽(yang)極(ji)附(fu)近，一直維持著低pH的(de)酸性環(huan)境。

由于(yu)寄生在冷卻(que)水懸浮物(wu)上(shang)面的(de)細(xi)菌(jun)適(shi)應了(le)輕微弱堿性環境，pH值在8.5到(dao)9.0之間。這個pH值是(shi)(shi)使用CWES處理冷卻(que)循環水時(shi)控制的(de)范圍。于(yu)是(shi)(shi)，因為冷卻(que)水進(jin)入和離(li)開反(fan)應室(shi)，不斷地循環就(jiu)會反(fan)復將細(xi)菌(jun)置于(yu)低pH值區(qu)和高(gao)pH值區(qu)。結果就(jiu)是(shi)(shi)細(xi)菌(jun)每次通過反(fan)應室(shi)時(shi)都(dou)經歷了(le)多次變化的(de)pH值環境。

l 電流(liu)作用:

CWES在(zai)(zai)反應室中維(wei)持大約10~25安培30~50伏特的直流電流。因此，細菌(jun)每(mei)次(ci)經(jing)過反應室時(shi)都會暴露在(zai)(zai)該電流中，會電解而死。

l 產(chan)生氯氣、臭氧和(he)氧自由基:

由(you)于陰極發(fa)生(sheng)的(de)化學反(fan)應，流經反(fan)應室的(de)氯(lv)(lv)(lv)離子(zi)(zi)中(zhong)約10%~30%的(de)氯(lv)(lv)(lv)離子(zi)(zi)轉(zhuan)化成(cheng)游(you)離氯(lv)(lv)(lv)，因此循(xun)環水(shui)中(zhong)余氯(lv)(lv)(lv)維持一個(ge)(ge)穩定的(de)數(shu)量，約0.1~0.5ppm。這個(ge)(ge)余氯(lv)(lv)(lv)，就(jiu)像向水(shui)中(zhong)添加漂白粉一樣(yang)，通(tong)過氧(yang)化作(zuo)用殺死細菌。同時，在陰極還產生(sheng)了臭氧(yang)和氧(yang)自由(you)基，這兩個(ge)(ge)氧(yang)化性物質，和氯(lv)(lv)(lv)類似(si)，具有(you)殺生(sheng)劑的(de)作(zuo)用。

工(gong)作過程(cheng)

電解除(chu)垢(gou)(gou)器工作時，進水(shui)閥門、出水(shui)閥門打開，原水(shui)從(cong)(cong)進水(shui)閥門進入，在反(fan)應(ying)室內進行電化學(xue)作用，讓易結垢(gou)(gou)的礦(kuang)物質預先(xian)結垢(gou)(gou)，并從(cong)(cong)水(shui)中析出，并附著(zhu)在反(fan)應(ying)室內壁(bi)（陰極）上。因(yin)反(fan)應(ying)有微(wei)量氫氣產生，該水(shui)垢(gou)(gou)為疏松的水(shui)垢(gou)(gou)。

當內壁上的(de)水垢(gou)積累到(dao)一定的(de)量需要(yao)(yao)對(dui)其(qi)進行(xing)清(qing)洗，清(qing)洗周期和清(qing)洗時間取決于每天要(yao)(yao)去除(chu)的(de)礦物質量。在PLC控(kong)制系(xi)統上可以設置每天需要(yao)(yao)清(qing)洗的(de)次數。

每次清洗(xi)開始時，三個(ge)控(kong)(kong)制(zhi)閥(fa)(fa)控(kong)(kong)制(zhi)著流入(ru)EST內的(de)(de)水(shui)的(de)(de)方向(xiang)。清洗(xi)的(de)(de)第一(yi)步，進(jin)出(chu)口閥(fa)(fa)門關(guan)閉(bi)，EST底(di)部的(de)(de)排污閥(fa)(fa)門打開。刮(gua)刀在電機的(de)(de)帶動(dong)下在反(fan)應室內旋轉運動(dong)，刮(gua)掉(diao)內壁軟的(de)(de)預先沉淀(dian)出(chu)來的(de)(de)水(shui)垢，并和沖洗(xi)水(shui)一(yi)起(qi)從底(di)部排出(chu)。第二步，進(jin)水(shui)閥(fa)(fa)門打開，以便沖洗(xi)排放區域，沖洗(xi)2分(fen)鐘。第三步，排污閥(fa)(fa)門關(guan)閉(bi)，刮(gua)刀停止運動(dong)，出(chu)水(shui)閥(fa)(fa)門打開EST重新(xin)工作(zuo)。