关于电解水处理器应用在循环水系统的研究

白洪才

摘要：随着社会的不断进步，工业的发展迅速导致水资源用量加大，同时大量污水的产生，引起水资源匮乏，人们也逐渐意识到水资源不是取之不尽，用之不竭的，近年来水质的问题越来越多，水体中的污染物和重金属成分越来越高。为了解决这一问题，电解水处理器在循环水处理方面起到了重要的作用。在循环水系统中，采用电解水处理器代替了化学药物和软水器的装置，主要是通过电解水处理器利用电化学的原理，实现阳极和阴极分别电解产生强氧化物质和预沉淀成垢离子来实现除垢的作用。

关键词：循环水;电解水处理器;阻垢缓蚀

引言

现如今，随着工业的高速发展，社会的不断进步，人们生活水平的提高，水资源污染问题不断出现，在我国许多地区，都存在不同程度的水质污染和水资源匮乏问题，严重时会影响人民的身体健康和自然环境安全，所以，良好的水质处理工作，能实现水资源的循环利用。目前循环水系统在使用过程中，极易出现腐蚀、结垢、污染等情况。目前普遍使用化学制剂的方式来控制循环水系统，但是此种方法容易出现二次污染，并且药品的费用高。

电解水处理器在循环水系统使用时，维护起来成本低，操作简单，并且自动化易控制，节水效果较理想，目前具有对水质综合处理的能力，可以实现除垢、防腐、杀菌、过滤，纯电化学的处理方式，是大多数循环水系统的首选。本文针对电解水处理器的使用效果进行分析，详细探讨电解水处理器的使用原理，内部结构，操作流程，同时针对目前电解水处理器在循环水系统中针对存在的问题进行解析，提出针对性的解决措施。

一、电解水处理器工作原理

电解水处理器主要工作原理是通过正、负极加载直流电压，使得水系统中的阴、阳离子迁移至正、负极，最终在正、负极板上产生电化学反应。

电解水处理器在循环水系统中主要由阴极和阳极组成，阳极能杀菌，阴极可除垢。在电流的作用下，水在阴极电解生成OH-，OH-打破阴极附近溶液中碱度与硬度的平衡，溶液中的HCO3-转化为CO2-，同时水中Ca2+、Mg2+等成垢离子在静电引力的作用下，向阴极区迁移，生成沉淀物CaCO3、MgCO3、Ca（OH）2、Mg（OH）2析出。生成沉淀物的同时，在电场作用下，CaCO3等水垢在阴极板表面的结晶形式由坚硬的方解石结构，转变为较为疏松的纹石型结构，更易于剥离清除，阴极板上的水垢沉积到一定厚度时，定期清理。

在电流的作用下，电解水中的水和氯离子，形成游离氯、次氯酸、臭氧、过氧化氢等具有杀菌作用有效成分，实现杀菌、灭藻的作用，这种杀菌、灭藻的操作办法，可以实现高效杀菌，全面防止微生物的污染。

二、循环水系统电解水处理器工作流程

循环水系统主要由循环水泵、吸水池、冷却塔、高效冷却风机、排污水池、旁率系统等组成，电解水处理器主要由配电箱和积垢器组成的成套撬装设备，根据循环水规模和处理水量来配置电解水处理器的数量和处理能力。原有循环水处理流程不需要改动，只需要将电解水处理器成套设备安装在循环水冷却塔吸水池适当位置，接通电源后，无需人工操作，电解水处理器便可以正常运行，电解水处理器在正常运行期间，接通电源后的电解水积垢器便开始工作，根据积垢器中累计的水垢量，定期清理结垢，保证电解水处理器长周期稳定运行，保证循环水水质满足要求指标，实现水的再循环利用。

三、循环冷却水电解水处理技术的功能效果

（一）无化学药剂添加

传统的循环水处理方法主要是通过向水中加入阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂等有特定功效的化学药剂，来处理循环水系统遇到的结垢、灭菌灭藻、腐蚀等情况，然而电解水处理器在循环水系统中，是不需要添加任何化学药剂，利用电解水处理技术进行脱盐、软化等效果，可以实现循环水的水质达标循环再利用效果，同时可以通过酸性水调节水中的酸碱度，解决了煤化工、石油化工生产过程中水系统换热器腐蚀、结垢等问题，延长了设备使用周期，保证了装置安全稳定长周期运行，电解水处理器从而也取代了传统的药剂循环水处理模式。

（二）节水效果理想

电解水处理器在循环水处理上可以真正实现高效的物理水处理方式，除垢效果清晰可见，可以实现循环水中的硬度、钙镁离子含量、电导率等水质指标大幅改善指标合格，同时也保证了水的酸碱度满足要求，由于在水处理过程中无需添加任何化学药剂，各种离子累计量大大減少，浓缩倍数可以达到5-10，能大幅度减少污水排放量，为企业带来客观的经济效益，相比较传统的水处理方式，能实现高效节水的效果。

（三）有效去垢、无化学粘泥

电解水处理技术可以有效的降低循环水系统的结垢风险，提高循环水运行的浓缩倍数。在电解过程中，阴极附近电解处大量的OH-，导致阴极附近的碱度较高，pH值能达到10以上，这样有利于循环水中钙离子、镁离子的析出，从而使得循环水的酸碱度保持平衡。同时利用电解过程中，产生的酸性水，来平衡循环水的酸碱度，使得水质的pH值能保持在8-9.5之间，这将使得循环水系统不会结垢。在电解过程中，持续生成具有氧化性质的次氯酸，此物质具有高效的杀菌作用，起到对循环水系统保护作用，系统不会产生化学粘泥。

四、电解水处理在企业循环水系统的应用

电解水处理器在循环水系统中的应用，主要解决循环水系统换热器腐蚀结垢问题，并有效降低循环水系统中有害离子，取代了药剂添加工艺中加入的磷系药剂，从源头上解决了循环水的污染源头，大幅减少了循环水排水，也减少了循环水排污的主要污染成分，进一步减少循环水补充水量，达到了节能减排的目的。目前水处理主流技术是分离污水及回用的部分清水，存在分离后浓水处理与污泥处理难题，电解水技术应用从源头上减少了污染物，其意义与价值非常重大。

五、结语

电解水处理技术是一种节能环保绿色的水处理技术，可以实现杀菌、灭藻、阻垢、缓蚀等作用，电解水处理技术可以完全取代化学药剂，代理传统的循环水处理技术，目前在循环水系统中被广泛应用。

参考文献：

[1]薛树森，等.工业循环冷却水处理设计规范，GB 50050-2007.北京：中国计划出版社，2008.

[2]徐浩，延卫，唐成莉 .水垢的电化学去除工艺与机理研究[J].西安大学学报，2009，43（5）：104-108.