是的,節能環保除垢的,都是不加葯的情況下進行電解水處理,也叫電解水除垢
Ⅱ 哪裡有德科樂電子除垢儀
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電子除垢儀又叫除垢儀,除垢器,是一種採用物理方法進行水處理的專用儀器,它能在保持原水化學成分的基礎上,通過改變水分子的物理結構,達到防垢、除垢的效果。1阻垢及除垢原理
它的原理是利用綜合電波改變水裡的鈣、鎂等離子的物理結構,變成不溶於水的新結晶體,它們會懸浮於水裡,不會粘附於管壁上,防止水垢形成。由於鈣鎂等離子從水中析出,水便回復於高溶解狀態,(水本身為高溶解度液體,但會因吸收其它物質而致飽和),當回復為高溶解狀態的水流經有水垢的管道,便能把水垢溶解並吸收,並於排水時排走,因此,該產品除具有防止水垢形成外,還能有效清除老垢。處理器內的微控制器會自動監視水流速率、水質和濃度等變化,因應情況釋放正確的訊號電波。自動干擾分子能量技術,專門控制CaCO3 微晶基質的物理結構,造成 CaCO3 結晶體的霰石形式趨勢(如下圖)。
殺菌滅藻
由於德科樂電子除垢儀的高頻電磁波在水體中產生紊流,破壞了細胞膜的離子通道,改變了細胞適應的內控電流和生存所需的環境條件。使其喪失生存能力而死亡。同時激勵後的水分子能將水中溶解氧包圍封鎖,切斷了微生物進行生命活動所需氧的來源,從而達到了較好的殺菌滅藻效果,同時也防止了生物污泥的產生。
殺菌滅藻 除去藻垢
3阻銹防腐
當水體接受高頻電磁能量的作用後,單個水分子包容了溶解在水中的氧分子,使溶解氧成為了惰性氧,切斷了金屬銹蝕所需氧的來源。同時,高頻電磁波激起的懸垂復合調制頻率的電磁場所產生的「集膚效應」在管壁上聚集了過剩的負電荷,而水內部聚集了過剩的正電荷,水中過剩的正電荷強烈排斥帶正電的同性Fe+,阻止Fe+從金屬管壁分離進入水中,(系統中產生的黃色銹水就是Fe+在水中呈現的顏色)。同時壁管上過剩的負電子也不斷吸引帶正電的Fe+,阻礙Fe+溶入水中,從而能使原有管壁上的Fe203(紅銹)還原成具有極強耐腐蝕力的黑銹外膜Fe304。
Ⅲ 有什麼常用的軟化水處理方法
本發明公開了一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,將電解槽分隔成陽極室和陰極室,並分別置有陽極板和陰極板;根據I≥1.01Qη(M+2M2)得到電流,待軟化的水流經陰極室,通電後,在陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,產生的OH‑,使Ca2+生成CaCO3晶體,Mg2+生成Mg(OH)2晶體,且隨著pH值的增大,碳酸鈣晶體的zeta電位降低,晶體聚團行為加強而訊速形成晶核;過飽和的晶體懸浮液隨水流流出電解室的過程中,以此晶核為生長點並迅速成長,實現自發結晶,再進行沉降或過濾,即完成軟化。本發明計算出適宜電流值,將水中鈣鎂離子一次性除去,且在處理過程中陰極板上幾乎不會附著水垢,電能利用效率高達90%,極大提高了設備的處理能力和便於實現數字化和自動化控制。
權利要求書
1.一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,包括以下步驟:
(1)通過隔膜或細孔板將電解槽分隔成陽極室和陰極室,並將陽極板和陰極板分別置於陽極室和陰極室中;
(2)通一電流,所述的電流根據I≥1.01Qη(M+2M2)計算得到,其中,I為電極板的電流,單位:A;η為目標軟化率,單位:1;Q為陰極室的水流量,單位:L/s;當M0>M1時,M=M0;當M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,M=2M1-M0;M0為待軟化水的鹼度,單位:mgCaCO3/L;M1為待軟化水的鈣硬度,單位:mgCaCO3/L;M2為待軟化水的鎂硬度,單位:mgCaCO3/L;
(3)待軟化的水流經陰極室,通電後,在陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,電解產生的OH-,與HCO3-反應生成CO32-,然後與水體中的Ca2+結合生成CaCO3晶體;與Mg2+結合生成Mg(OH)2晶體,且隨電解的繼續,陰極液pH值增大,CaCO3晶體的zeta電位降低,晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,隨高速水流流出陰極室的過飽和CaCO3和Mg(OH)2懸浮液以此晶核為生長點並迅速成長,實現自發結晶,生成肉眼可見的固體顆粒物,懸浮於水中,再進行沉降或過濾,即完成軟化。
2.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,還包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,向陰極液中通入足量空氣或二氧化碳。
3.根據權利要求2所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,常溫常壓下通入空氣的流量根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算得到,其中,Q1為向陰極室通入空氣的流量,單位:L/s。
4.根據權利要求2所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,常溫常壓下通入CO2的流量根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算得到,其中,Q0為向陰極室通入CO2的流量,單位:L/s。
5.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,所述的陽極板為碳電極、貴金屬電極或鈦基金屬氧化物電極中的一種;所述的陰極板為定型導電材料中的一種。
6.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,所述的隔膜為陰離子交換膜、陽離子交換膜、雙極膜、石棉纖維膜、無紡布、化纖濾布或陶瓷隔膜中的一種;所述的細孔隔板為帶有微小細孔且不影響導電的塑料薄板。
7.一種利用權利要求1~6所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置。
8.根據權利要求7所述的軟化硬水的裝置,其特徵在於,至少在所述的陰極室的兩端分別設有進水口和出水口,在所述的進水口上設有空氣或二氧化碳補氣口,在所述的出水口上連有過濾器或沉降池。
9.根據權利要求8所述的軟化硬水的裝置,其特徵在於,在所述的出水口與所述的過濾器或沉降池之間設有第一氣液分離器。
10.一種軟化硬水的系統,其特徵在於,將若干個權利要求8所述的電解槽並聯、串聯或串並復合連接,且在陰極室出水口的匯集處設有第二氣液分離器。
說明書
一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法及其裝置
技術領域
本發明屬於電化學軟化水技術領域,特別涉及一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法及其裝置。
背景技術
利用電化學技術進行水體脫鹽除垢處理,早在2006年就有文獻(Desalination,2006,201:150)報道,隨後也有不少國內文獻及專利(西安交通大學學報,2009,43(5):104;專利公開CN105523611A、CN204198498U)報道過,並在工程實踐中得到一定程度的應用。相比於傳統的消石灰軟化法,電化學脫鹽軟化水技術佔地空間小、處理速度快、不需要使用絮凝劑無二次污染、廢棄固體物少,操作簡單方便,可實現數字化控制,具有很高的經濟效益和環境效益。用於冷卻循環水的除垢防垢領域,與以往傳統的化學加葯方法以及電磁技術、超聲波技術相比,電化學技術的優點在於能夠將水中的成垢的鈣鎂離子以水垢沉積的方式從水中取出,並能提高濃縮倍數,達到節水減排的目的。
現有的電化學設備主要用於冷卻循環水的除垢防垢領域,為提高除垢效率,中國專利公開CN105621538A、CN201923867U及CN105329985A等專利對電化學除垢設備進行了相應的優化設計,其創新點在於充分優化電化學設備內部結構,擴大陰極面積,簡化操作,提高設備的處理效率與處理能力。
為了擺脫極板面積大小的限制因素,以色列文獻(Desalination,2010,263:285;Journal of Membrance Science,2013,445:88)提出了一種新的處理方法,利用陽離子交換膜將電解槽分隔為陽極室與陰極室,將待處理的水流經陰極室後,引入外部結晶器內進行誘發結晶以提高極板處理能力,電能利用率達到50%。中國專利CN204198498U利用刮刀刮掉陰極板垢以提供微小晶核增加結晶比表面積,雖在一定程度上提高了電能的利用率,但其電能利用率依舊偏低,一是增加了陰極動力旋轉部分的電耗,二是由於其輔助電極接正電且在陰極室內,其表面必定會析氧(氯)而產生H+,可消耗陰極產生的部分OH-而導致電能利用率降低,另外其在後續工藝中提及需添加絮凝劑造成二次污染及處理成本的增加,另外其設備內腔底部沒有隔膜將陰陽兩室分開,而其實施例中陽極室酸性水一直往復循環部分H+必會進入陰極室,也會降低電能的利用率。生活中大部分水體都是硬水即鹼度小於硬度(等同於重碳酸根的含量低於鈣鎂量),故在不補加二氧化碳的情況下不能完全消除硬度。專利CN106277369A雖也提及陰陽極間加隔膜,但同樣要求陰極室出水口需連接一外部結晶器誘發結晶,結晶器體積龐大且時效性低,因無二氧化碳的補給同樣存在硬度水條件下不能完全消除硬度達到徹底軟化水的目的。
發明內容
本發明的第一目的是提供了一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,向電解槽中通入電流,使得陰極室內形成強鹼性區域,利用電解產生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶體,與Mg2+生成Mg(OH)2晶體,並隨著電解的進行,陰極室pH值增大,碳酸鈣晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,使得過飽和的CaCO3和Mg(OH)2懸浮液高效自發結晶,避免了誘發結晶和外加絮凝劑而帶來的二次污染,減少了工序步驟,而且時間上也快很多,投資少、設備佔用空間也少,處理能力大。
本發明的第二目的是提供了一種利用上述高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置及其系統,向電解槽中通入電流,使得陰極室內形成強鹼性區域,利用電解產生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶體,與Mg2+生成Mg(OH)2晶體,並隨著電解的進行,陰極室pH值增大,CaCO3晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,使得過飽和的CaCO3和Mg(OH)2懸浮液高效自發結晶,避免了誘發結晶和外加絮凝劑而帶來的二次污染,減少了工序步驟,而且時間上也快很多,投資少、設備佔用空間也少,處理能力大。
本發明的技術方案如下:
一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,包括以下步驟:
(1)通過隔膜或細孔板將電解槽分隔成陽極室和陰極室,並將陽極板和陰極板分別置於陽極室和陰極室中;
(2)通一電流,所述的電流根據I≥1.01Qη(M+2M2)計算得到,其中,I為電極板的電流,單位:A;η為目標軟化率,單位:1;Q為陰極室的水流量,單位:L/s;當M0>M1時,M=M0;當M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,M=2M1-M0;M0為待軟化水的鹼度,單位:mgCaCO3/L;M1為待軟化水的鈣硬度,單位:mgCaCO3/L;M2為待軟化水的鎂硬度,單位:mgCaCO3/L;
(3)待軟化的水流經陰極室,通電後,在陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,電解產生的OH-,與HCO3-反應生成CO32-,然後與水體中的Ca2+結合生成CaCO3晶體;與Mg2+結合生成Mg(OH)2晶體,且隨電解的進行陰極室pH值的增大,CaCO3晶體的zeta電位降低,晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,隨高速水流流出陰極室的過飽和CaCO3和Mg(OH)2懸浮液以此晶核為生長點並迅速成長,實現自發結晶,生成為肉眼可見的固體顆粒物,懸浮於水中,再進行沉降或過濾,即完成軟化。
優選為,還包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,向陰極液中通入足量空氣或二氧化碳。
優選為,常溫常壓下通入空氣的流量根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算得到,其中,Q1為向陰極室通入空氣的流量,單位:L/s。
優選為,常溫常壓下通入CO2的流量根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算得到,其中,Q0為向陰極室通入CO2的流量,單位:L/s。
優選為,所述的陽極板為碳電極、貴金屬電極或鈦基金屬氧化物電極中的一種;所述的陰極板為不銹鋼、鑄鐵、石墨、鋁或銅等定型導電材料中的一種。
優選為,所述的隔膜為陰離子交換膜、陽離子交換膜、雙極膜、石棉纖維膜、無紡布、化纖濾布或陶瓷隔膜中的一種;所述的細孔隔板為帶有微小細孔且不影響導電的塑料薄板,如聚四氟乙烯塑料薄板。
本發明還公開了一種利用上述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置。
優選為,至少在所述的陰極室的兩端分別設有進水口和出水口,在所述的進水口上設有空氣或二氧化碳補氣口,在所述的出水口上連有過濾器或沉降池。
優選為,在所述的出水口與所述的過濾器或沉降池之間設有第一氣液分離器,用來收集綠色能源—氫氣。
本發明還公開了一種軟化硬水的系統,將若干個上述的電解槽並聯、串聯或串並復合連接,且在陰極室出水口的匯集處設有第二氣液分離器,用來收集綠色能源—氫氣。
與現有技術相比,本發明的有益效果如下:
一、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,通過I≥1.01Qη(M+2M2)計算出一適宜電流,使得陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,利用電解產生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶體,與Mg2+生成Mg(OH)2晶體,並隨著電解的進行,陰極室pH值增大,CaCO3晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,流出陰極室的過飽和懸浮液以此晶核為生長點高效自發結晶,實現將水中大部分或全部鈣鎂離子一次性除去,且在陰極板上不會附著水垢,無需誘發結晶和外加絮凝劑,避免了二次污染,減少了工序步驟,具有軟化效率稿,投資少、設備佔用空間少,處理能力大等優點;
二、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,還根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算通入空氣的流量和根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算通入二氧化碳的流量,以提供足夠量的HCO3-,達到所需軟化率;
三、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,根據通入電流的計算公式和通入空氣或二氧化碳的計算公式,計算出電流值及通入空氣或二氧化碳的速率,便於實現數控化和自動化,使用清潔電能作為唯一的「處理劑」,無色環保無污染。
Ⅳ 電子除垢器的主要除垢原理如下:
●由於減免化學葯劑的使用,大幅度降低對設備和管道的腐蝕。
●因為水垢被去除,將節約能源30%。 快速變化的交變磁場在水中產生紊流波,不斷沖擊細胞賴以生存的環境條件使其發生變化,細胞因此喪失生存能力而死亡。
活化後的水分子把溶氧包圍起來,切斷了微生物進行生命繁衍所需氧氣的來源,從而殺菌滅藻。 該技術是通過在管道中引入永磁系統來實現的。在金屬離子上出現永久的雙極子,它可以使金屬離子(和其他帶電荷的或有極性的物質)和管道表面或用水設備間產生排斥力。
磁效應還可以進一步對通過磁區的流體產生有效影響。
用戶反應說磁效應只是部分有效,並且它的效率隨時間下降得很快。在進一步調查中用戶們反應說被磁性區域吸附的離子或極性物質會產生沉澱,這在高磁通量區域更為明顯。這就產生了燈芯效應或者說信號強度的急劇降低,因此效率隨使用時間而降低。
用戶還反應說由於鐵磁性物質(例如在鍋爐中)的加速沉澱使金屬器具的腐蝕加劇。此外,磁力只被局限在了管道中。
我們還遇到了這樣的問題,在鐵基材料,如熱交換器及相連的管道中,磁通強度是否會降低。 這一技術(ScaleClear技術是其中的一類)的原理是:提供一個電流,通過一個電子裝置把電流傳送到線圈纏繞的管道上。
現在有兩種類型的電子除垢,它們是:(a)使用脈沖或波動的電流來產生波動的磁場。(b)通過線圈產生信號波,某一頻率或頻率系列作為信號波來進行傳遞。
2.1 Electro-Magnetic Descalers電磁除垢
為了克服永磁系統的缺陷,人們採用了電子除垢。它是一種感應式的交替磁場技術。而振盪的磁場不會產生永久的磁極。而通過永磁系統我們可以知道這種永久的磁極會隨著使用時間的延長而降低除垢效率。
可是信號強度被很大程度上限制在線圈(信號發生系統)的范圍內,並受到管道材料阻抗的影響。
為改進該缺陷,採用了大功率的輸出和交替式磁體系統。
可是輸入功率越高,高極性或帶電荷的物質發生不可逆轉變的趨勢就越強,比如對於磷酸鹽就是這樣。
2.2 電子頻率除垢—ScaleClear 技術
暖通專家提供
2.3 變頻除垢
變頻除垢是通過電源提供一個電流,經過一個電子裝置把電流傳送到纏繞管道的線圈上形成脈沖電流,產生一個變頻電磁場,磁場以預先設計好的頻率掃過水流,使管道內的水分子產生共振,把氫鍵締合的水分子團變成單個的極性水分子,生成的極性水分子可以滲透、包圍、溶解、去除系統中的老垢,使水中的鈣鎂離子和碳酸根互相碰撞,形成松軟的文石晶體,這些晶體表面沒有電荷,無法吸附在管壁上或設備上,從而實現設備除垢。
Ⅳ 智流的污水提升器怎麼樣今年下半年准備動工,現在在看污水提升的設備
問:污水提升器怎麼樣
答:
電化學除垢技術被稱之為「環境友好」型技術,是一種能夠「主動除垢」的技術,能夠從根本上去除成垢離子,應用在工業循環水的處理中,可以代替或減少阻垢劑,減少殺菌滅藻劑、緩蝕劑投加量,提高循環冷卻水的濃縮倍率從而降低循環水系統補水量和排污水量,提高整個系統的循環利用率,同時降低葯劑帶來的二次污染,有很好的節能減排和環境保護效果。
一、電化學除垢原理
電化學除垢技術雖然能夠「主動除垢」、從根本上去除成垢離子,可以緩解系統內腐蝕和微生物生長問題,還可以去除水系統中的重金屬離子、氨氮、COD等,能夠提高循環水系統濃縮倍數,減少排污和補水,但仍然存在除垢速率低、緩蝕性能差、殺菌滅藻不足的問題,尤其在高硬、高鹼、高氯強結垢、強腐蝕的水質中容易出現結垢、腐蝕、菌藻滋生問題。
Ⅵ 電熱水器中「鎂棒除垢」是什麼原理
鎂棒又稱陽極棒,它的主要成份是鎂。在熱水器內膽裡面,它和內膽(主要成份是鐵)同時與水接觸,由於化學原理而形成原電池。由於內膽里的水不是純凈的水,總含有各種各樣的雜質並具有一定的腐蝕性,當水溫超過40。C時,就會產生水垢。如果沒有陽極鎂棒,內膽就被腐蝕。鐵和鎂都可以溶於水,但鎂比鐵更活潑,更容易成為鎂離子(Mg2+),因而鎂先被溶解在水中。此時,鎂脫離鎂棒與氧結合,腐蝕過程結束。換句話說,鎂棒被腐蝕,而內膽完好無缺。
Ⅶ 電化學水處理怎麼除垢的只用電嗎
不對,不只是用電,電解除垢是利用電與化學能相互轉化的產物,也內叫EST電化學水處理,也有叫容EST電解除垢的,當然,要想完成這一過程,必須給機器先通電,然後才能產生化學反應的動力,所以說,通電外部因素,化學反應是內部因素。上海亨祥寧科技希望能幫到你!
Ⅷ 超聲波除垢設備
超聲波和電脈沖除垢有什麼區別呢?我們廠用的是電脈沖除垢的,當初心日源介紹的時候說是用電脈沖改變鈣鎂離子的晶體結構,從而達到阻止水垢的產生,這個用下來效果還可以,這個電脈沖有什麼具體的案例嗎?
Ⅸ 萬能的百度請你告訴我怎麼選擇電子除垢儀呢
電子除垢儀又稱電磁除垢,是基於交變電磁場原理設計,通過信號發生器產生一種極性、振幅和頻率高速變化的電流,該電流又在管道中產生快速變化的磁場,對水中的成垢離子產生干擾,可以改變這些離子的電化學特性和物理特性,降低成垢離子之間的吸附能力,從而阻止這些離子結合成垢,達到防止結垢的目的。同時能夠活化水分子,提高滲透力;殺菌除藻延緩設備腐蝕。那麼如何選擇合適的電子除垢系統呢,這里有四條個依據:
一、循環水管道直徑
循環水系統管徑是影響如何選擇電子除垢儀最重要的因素, 具體可根據下表,由不同的管徑選擇出合適的電子除垢設備。
二、循環水管道材質
管道材質是影響如何選擇電子除垢儀型號的重要因素,循環水的管道材質大體分為pp管、碳鋼管與不銹鋼管,在電子阻垢系統運行時,由於碳鋼具有一定的磁性,對設備產生的磁力有一定的消弱,因此在選型電子阻垢時要在原有型號的基礎上增加輸出。
三、循環水水質情況
循環水的水質情況也是影響如何選擇電子除垢型號的一個重要依據,輕雨環保電子除垢儀可控制水質總硬度在8000mg/L(CaCO3)以內,在1100mg/L(CaCO3)時效果最佳,超過1100可以通過增加輸出達到滿意的阻垢效果
四、水流速度
水的流速也是影響如何選擇電子除垢器的因素,水的流速控制在0.5—4m/s時效果最佳;在此范圍內的工況下都可以通過控制器直接調節;如果水的流速不在范圍之內,可以通過晶元修改輸出來達到滿意的阻垢效果。
電子除垢儀的核心部位是控制器,控制器依據管道材質、水質情況、水流情況等設定程序釋放合適的脈沖幅度和頻率,通過纏繞在管道上的線圈,作用於管道內的水質。隨著一個個脈沖的作用(脈沖頻率,脈沖幅度和電流的變化),通過的水將產生突然變化,特別是靠近管壁,甚至強制瞬間逆轉。這樣的磁場感應使固體和管道內生物膜粘合強度降低,其針狀晶體結構光滑無粘性表面,呈松軟絮狀懸浮在介質中隨介質流動,避免了向器壁的沉積,從而達到防止結垢的目的。