第1期中國氯堿2016年1月China Chlor-AlkaliJan.2016微電解技術(shù)在工業(yè)循環(huán)水方面的應(yīng)用張良虎(藍(lán)星(北京)化工機(jī)械有限公司,北京100176)摘要:介紹了工業(yè)循環(huán)水處理的現(xiàn)狀和存在的問題,分析了微電解技術(shù)的主要機(jī)理及用于工業(yè)循環(huán)水處理的優(yōu)勢和應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:微電解技術(shù);工業(yè)循環(huán)水;運(yùn)行;應(yīng)用中圖分類號(hào):TQ085文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B文章編號(hào):10091785(201601-0033-02Application of micro electrolysis technology in industrialcirculating waterZHANG Liang-hu(Bluestar(Beijing)Chemical Machinery Co., Ltd, Beijing 100176, China)Abstract: The application of micro electrolysis technology in industrial circulating water was introducedKey words: micro electrolysis; circulating water; application1工業(yè)循環(huán)水12工業(yè)循環(huán)水的處理難題11工業(yè)循環(huán)水現(xiàn)狀(1)水垢。在循環(huán)水系統(tǒng)中,隨著換熱面溫度的中國的工業(yè)企業(yè)水資源利用率較低,只有30%升高,水中含有的碳酸鹽類會(huì)在傳熱表面沉積,形成左右,與世界發(fā)達(dá)國家相距甚遠(yuǎn)。而工業(yè)用水中難溶的水垢,因其傳熱性能很差(<116W/(mK),60%以上是循環(huán)水,大部分為敞開式循環(huán)冷卻水。在而鋼材通常為(45W/(mK)),因此,水垢的附著,輕循環(huán)使用中,各種無機(jī)鹽離子和有機(jī)物隨著水分的者降低換熱效率,增加能耗,嚴(yán)重時(shí)堵塞換熱器,造蒸發(fā)而濃縮,同時(shí)灰塵雜質(zhì)不斷混入,產(chǎn)生嚴(yán)重的沉成非正常停車,甚至帶來更大的安全問題。積附著物、設(shè)備腐蝕和微生物滋生,帶來的粘泥污垢(2)腐蝕。大量的金屬設(shè)備在循環(huán)水使用過程堵塞管路,以及降低換熱效率增大能耗等問題,威脅中,因有害離子(C,SO:)的濃縮以及微生物的滋生工廠長期、穩(wěn)定和安全的運(yùn)行,甚至造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)代謝帶來腐蝕設(shè)備穿孔泄漏,工藝介質(zhì)滲人循環(huán)水損失。中導(dǎo)致水體污染,造成經(jīng)濟(jì)損失,影響生產(chǎn)安全。工業(yè)循環(huán)水藥劑使用后,大大節(jié)約了用水量。但(3)藻類及生物粘泥。敞開式的循環(huán)水因陽光直導(dǎo)致循環(huán)冷卻水出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)垢、腐蝕和菌藻滋生射,空氣直接接觸,給藻類及其他微生物的大量繁殖等三大弊病,使熱交換率大為降低,檢修頻繁,威脅提供了便利條件,其代謝產(chǎn)物與外界混入的灰塵雜生產(chǎn)正常進(jìn)行。為此,必須在冷卻水中加入阻垢劑、質(zhì)及化學(xué)沉淀物一起形成了生物默混,亦會(huì)帶來嚴(yán)緩蝕劑、殺菌滅藻劑及與其配套的清洗劑、預(yù)膜劑、重的管道堵中國煤化工分散劑、消泡劑、絮凝劑等。雖然加入化學(xué)藥劑防止(4)濃NMHC業(yè)由于技術(shù)落了循環(huán)水結(jié)垢、腐蝕、菌藻滋生,但同時(shí)也帶來一系后,其循環(huán)水運(yùn)行的濃縮倍數(shù)始終處于較低水平,通列環(huán)保排放方面的問題。常只有3.0~40,而這一指標(biāo)在發(fā)達(dá)國家通常在8以中國氯堿016年第1期上。較低的濃縮倍數(shù)使循環(huán)水補(bǔ)水量巨大,增加了企33系統(tǒng)安裝的位置業(yè)的運(yùn)行成本;同時(shí)增大了外排量,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,根據(jù)循環(huán)水現(xiàn)場的條件,MET設(shè)備在循環(huán)冷卻含有藥劑的污水排放還造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。水系統(tǒng)中的3種安裝方式:第一種是安裝在循環(huán)水隨著國家節(jié)能節(jié)水政策的推進(jìn)以及環(huán)保要求的的土水口,借助上水泵的壓力,使得循環(huán)水通過微電進(jìn)一步收緊探尋一種經(jīng)濟(jì)可行的能夠有效降低循環(huán)解裝置后返回循環(huán)水池;第二種可以與旁濾系統(tǒng)并水系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕,顯著提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)降低補(bǔ)聯(lián),同樣借助循環(huán)水回水壓力通過微電解設(shè)備后給水量和排放量的新技術(shù)、新設(shè)備,對(duì)于眾多工業(yè)企返回循環(huán)水池;第三種是在循環(huán)水池旁進(jìn)行自循環(huán),業(yè),乃至整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康發(fā)展都具有重要的意義這種方案必須單獨(dú)增加循環(huán)水泵,由于要額外增加循環(huán)水微電解技術(shù)就是在這樣的背景下出現(xiàn)的泵的功率消耗,一般情況下不建議采用。種新型的去除水中鈣鎂離子的新的環(huán)保技術(shù)。34操作與運(yùn)行2微電解技術(shù)主要原理整臺(tái)撬裝式MET設(shè)備經(jīng)過妥善的現(xiàn)場安裝之循環(huán)水微電解技術(shù),就是通過在循環(huán)水的流動(dòng)后,即可進(jìn)行處理循環(huán)水通電運(yùn)行。整個(gè)運(yùn)行過程通路線中增加微電解裝置,讓循環(huán)水通過微電解裝置,過預(yù)先編寫的PLC自動(dòng)控制程序自動(dòng)實(shí)現(xiàn),且整個(gè)在流程中引入為電場,利用正負(fù)極之間的電位差將運(yùn)行過程所涉及到的關(guān)鍵參數(shù)在PLC的多功能現(xiàn)水分子團(tuán)之間的分子鍵打開,微電解成還原性活潑實(shí)屏上面均有清晰的體現(xiàn),且能夠通過遠(yuǎn)程傳輸系氫素和氫氧根離子,并通過電化學(xué)反應(yīng)將Ca2、Mg2統(tǒng)實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳到制定的運(yùn)行服務(wù)中心,供專業(yè)形成不溶性物質(zhì)吸附于電極上,從而降低水中的員參考。如果一且部分參數(shù)的發(fā)生改變超出預(yù)定Ca2Mg2含量,達(dá)到不結(jié)垢的目的。的控制范圍,在PLC的控制液晶屏上面亦可對(duì)控制(1)阻垢。通過在微電解槽陰極表面發(fā)生鈣鎂條件進(jìn)行相應(yīng)的修改。所有的運(yùn)行關(guān)鍵數(shù)據(jù)都自動(dòng)離子的吸附沉降,使循環(huán)水中的鈣鎂離子濃度大大保存,可以隨時(shí)取出查閱。降低,防止其在企業(yè)設(shè)備及工藝管道上面結(jié)垢。4MET系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(2)防腐。水中Ca2是一種天然的緩蝕劑,Ca2和(1)安全可靠,采用自控設(shè)計(jì),節(jié)省人力,避免接Cl形成離子締合,抑制了C的腐蝕特征觸危險(xiǎn)化學(xué)品(3)殺菌。陽極產(chǎn)生Cl2,隨著循環(huán)倍數(shù)的提高(2)一機(jī)多能,同時(shí)解決結(jié)垢、微生物及生物粘Cl2濃度增加。陽極表面發(fā)生電解反應(yīng),生成氯氣、羥泥和腐蝕問題,不需要添加化學(xué)藥劑,不向環(huán)境中排基自由基等氧化性殺菌滅藻類物質(zhì),實(shí)現(xiàn)殺菌滅藻放任何化學(xué)藥劑,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。控制粘泥,防止生物腐蝕(3)運(yùn)行成本低,單套設(shè)備最大功率僅為5kW,通過在陽極表面產(chǎn)生的游離氯和羥基自由基等能耗很低,且全自動(dòng)控制,不用專人值守,大大節(jié)約物質(zhì)能夠有效地殺滅循環(huán)水中的微生物和浮游生物,人力資源成本。從而避免在設(shè)備及工藝管道中滋生和產(chǎn)生生物粘泥。(4)所有的運(yùn)行程序均由PLC控制全自動(dòng)化操3設(shè)備的計(jì)算和選型作,維護(hù)方便簡單,通過BITS系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。3.1理論計(jì)算(5)整套MET系統(tǒng)裝置采用撬裝式模塊化設(shè)為了恰如其分的去除循環(huán)水中的結(jié)構(gòu)粒子,首計(jì),運(yùn)輸、安裝和更換均十分方便靈活。先要對(duì)循環(huán)水的水質(zhì)進(jìn)行全分析,根據(jù)水中礦物離5采用MET系統(tǒng)后的經(jīng)濟(jì)效益子腐蝕一結(jié)垢行為,應(yīng)用水質(zhì)數(shù)學(xué)運(yùn)算法則,計(jì)算51節(jié)省藥劑水系統(tǒng)能夠結(jié)垢或腐蝕的礦物離子平衡量。按本系統(tǒng)的循環(huán)水量,系統(tǒng)保有水量,每年節(jié)省32選型和設(shè)計(jì)各類藥劑(阻垢緩蝕劑、殺菌滅澡劑、黏泥剝離劑根據(jù)上述計(jì)算,確定循環(huán)水中超出平衡量的多余等),經(jīng)濟(jì)效益明顯。礦物離子量,按照微電解的相關(guān)電解特性設(shè)計(jì)微電52節(jié)省新鮮水費(fèi)用減少排污解設(shè)備運(yùn)行參數(shù)(電流、電壓、流量),計(jì)算出微電解裝濃縮倍率提高后,幾乎不需要主動(dòng)排污,MET置的電解面積確定裝置結(jié)構(gòu)型式,完成反應(yīng)器設(shè)計(jì)。設(shè)備自動(dòng)除V山中國煤化工廢水,沉淀后清根據(jù)現(xiàn)場位置,可以將整套設(shè)備設(shè)計(jì)成撬裝式水可以回用CNMH〔三分鐘。每年或集裝箱式,這樣可以減少現(xiàn)場施工的難度,同時(shí)不預(yù)計(jì)可節(jié)約大量新鮮水耗,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯需建設(shè)房屋等基建工程。著提升。(下轉(zhuǎn)第43頁)第1期楊成剛,等:離子膜鹽水裝置的精細(xì)化管理43化鐵膠體隨著鹽水進(jìn)入凱膜過濾器,與未去除掉的壽命等,這些指標(biāo)一方面取決于膜本身的性能,為不氫氧化鎂膠體一起粘附在凱膜上,甚至深人膜體內(nèi)可控因素;另一方面就是進(jìn)入膜過濾器鹽水的特性部,造成過濾周期的縮短同時(shí)縮短膜的鹽酸的再生與有機(jī)膜本身特性的匹配,這些因素可以通過管理周期,乃至膜的壽命。使其處于相對(duì)可控狀態(tài)。充分認(rèn)清有機(jī)膜微米級(jí)過生產(chǎn)過程中車間人員重點(diǎn)抓了三氯化鐵配制濃濾的優(yōu)勢和其自身的本質(zhì)要求,滿足其條件是延長度、酸度、加入量的管理。三氯化鐵酸度的穩(wěn)定不能各種周期的前提。君正在鹽水精制環(huán)節(jié)充分理解預(yù)忽視。加人量管理從高位槽的單位時(shí)間消耗量跟蹤處理環(huán)節(jié)的本質(zhì)要求,緊緊圍繞提高、穩(wěn)定預(yù)處理質(zhì)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道堵塞問題。經(jīng)常觀察預(yù)處理器浮量這個(gè)核心開展工作,保證了一次鹽水裝置精制效泥的顏色,以顏色作為調(diào)節(jié)加入量的基礎(chǔ)條件。正能的充分發(fā)揮保證了有機(jī)膜過濾器運(yùn)行穩(wěn)定保證常時(shí)為土黃色。若顏色發(fā)紅,說明絮凝劑加入過多,了一次鹽水質(zhì)量處于較好水平。同時(shí)隨著顏色的加深預(yù)處理器會(huì)呈現(xiàn)返渾的趨勢。4結(jié)語若顏色發(fā)白,說明絮凝劑加入量偏少,這時(shí)預(yù)處理氯堿工業(yè)離子膜鹽水工藝從傳統(tǒng)的道爾澄清器雖不返渾,但一次鹽水質(zhì)量呈下降的趨勢。通過桶+自動(dòng)反洗過濾工藝發(fā)展到預(yù)處理+膜過濾工藝、長時(shí)間的跟蹤可以繪制控制加入量的匹配曲線作陶瓷膜過濾工藝,為鹽水精制質(zhì)量的提升及穩(wěn)定創(chuàng)為控制依據(jù)。造了良好條件。工藝裝置本身是基礎(chǔ)條件,管理以及精制劑、絮凝劑、加壓溶氣量與鹽水雜質(zhì)含量不斷地對(duì)新工藝加深理解、研究其本質(zhì)相互關(guān)系及本流速--流量匹配是預(yù)處理器管理的中心環(huán)節(jié),而這質(zhì)要求是管理中不能忽視的關(guān)鍵環(huán)節(jié),不斷地提高對(duì)4個(gè)環(huán)節(jié)不是預(yù)處理器內(nèi)部能控制的,完全由外部裝置的理解,不斷地實(shí)踐促進(jìn)裝置最大潛能的發(fā)揮。條件操控,到形成結(jié)果了再去處理非常被動(dòng)。對(duì)預(yù)處理+膜過濾工藝而言,抓住預(yù)處理這個(gè)核心環(huán)(3)預(yù)處理器的其他管理。前面對(duì)預(yù)處理工藝管節(jié)的本質(zhì)要求,開展好以滿足預(yù)處理系統(tǒng)本質(zhì)要求理主要從原鹽的管理、預(yù)處理的管理進(jìn)行了闡述,以外部條件的工藝管理及工藝創(chuàng)新活動(dòng)是一次鹽水長上幾個(gè)方面是關(guān)鍵的關(guān)鍵,預(yù)處理工藝還有諸如鹽周期穩(wěn)定運(yùn)行、鹽水質(zhì)量穩(wěn)定與提高的根本。水濃度及溫度的管理、過堿量的匹配管理、排泥管理參考文獻(xiàn)等,這些環(huán)節(jié)也不容忽視[1]部冰然,高玉兵,丁曉玲,等國內(nèi)原鹽情況及燒堿用鹽發(fā)展方向3.3預(yù)處理器返渾與膜過濾器氯堿工業(yè)2008.04(44)[2]郭新忠鹽水中有機(jī)物對(duì)離子膜電解檜的影響氯堿工業(yè)20140表征有機(jī)膜過濾器的運(yùn)行質(zhì)量的重要指標(biāo)包(50),12-13括:過濾周期、化學(xué)再生周期、過濾器產(chǎn)能膜的使用收稿日期:2015-11-05Mwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww(上接第34頁)術(shù)能很好地解決了上述污染問題,符合國家節(jié)能減53設(shè)備能耗低排零排放整體解決方案的趨勢。同時(shí),國家出臺(tái)了對(duì)MET裝置中所采用的起主要作用的MET循環(huán)中央空調(diào)冷卻系統(tǒng)潔凈度的規(guī)定,微電解技術(shù)能解水徵電解槽,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,運(yùn)行所需電流、電壓都決中央空調(diào)給風(fēng)的細(xì)菌污染問題,在民用設(shè)施上也很小,回水壓頭本身無動(dòng)力裝置的電耗即設(shè)備本身會(huì)有廣泛的應(yīng)用空間。所以,MET循環(huán)水微電解技運(yùn)行的能耗很低。術(shù)可以應(yīng)用于典型的間冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的工54延長工藝裝置檢修周期業(yè)企業(yè)及民用冷卻設(shè)施(賓館酒店、商場、浴場、醫(yī)MET裝置將循環(huán)水體系中的主要成垢物質(zhì)取院等)。出,使換熱器和冷卻塔內(nèi)部的結(jié)垢趨勢和速度均大62前景大降低,延長了循環(huán)水系統(tǒng)和工藝裝置整體的檢修該技術(shù)符合國家環(huán)保政策、能給企業(yè)帶來直接周期,相當(dāng)于降低了企業(yè)的檢修維護(hù)和保養(yǎng)成本。經(jīng)濟(jì)效益降低了生產(chǎn)運(yùn)營成本,相比藥劑更能滿足6應(yīng)用領(lǐng)域與前景客戶需求。中國煤化工61應(yīng)用領(lǐng)域CNMHGE日20150510冷卻水是工業(yè)生產(chǎn)的用水大戶,采用微電解技