电化学技术在工业循环冷却水处理的应用意义

二、电化学技术在工业循环冷却水处理的应用对企业水处理的意义

工业化的迅速发展，带来了经济的快速增长，也带来了环境污染。近几年环境污染已直接影响到了人们的正常生活，水资源的短缺与水体的严重污染已经到了刻不容缓的地步。

毫不客气的讲，如果不采取有效的措施，10年之后国人将无水可喝，净水机市场的火爆客观上说明了水污染的严峻状况，试想，当水污染严重到连净水机都无能为力时，我们该怎么办?国务院与各级政府对环境治理的要求已上升到前所未有的高度，蓝天碧水的梦想与保证饮水质量是提高生活质量的基本要求。

各路专家与众多企业投身于水污染的治理与节水技术的推广，纵观全国，大多数技术是解决污水处理与废水回用，解决水污染后的治理技术，各种浓缩、分离、回用的技术做出很大贡献。有专家指出，许多技术只是将污染物从一种形势转化为另一种形式，没有从根本上减少污染物总量。

污染物的总体减少与消化，改善工艺，从源头减少污染物的产生是彻底治理污染的根本，包括日益严重的土壤污染问题，其根本原因是水污染治理没有从根本上消除污染物，进一步造成土壤污染与地下水污染，部分处理工艺还无形中造成二次污染，大量的工业盐与某些药剂使用加重了水污染问题。

也有很多技术在污染物转化利用与污染物减少做了许多工作。走出先污染再治理的怪圈，探索一种从源头减少污染物的产生的技术改进现有工艺显得尤为至关重要，工业循环冷却水占工业用水80%，解决好工业循环冷却水污水排放问题意义重大。

电化学水处理技术在工业循环冷却水的应用，既很好的解决了循环水的结垢、腐蚀与微生物问题，又避免了添加化学药剂带来的二次污染;减少循环水排污量的同时，节约近一半的新鲜补充水;大幅降低了循环水污水处理费用，减少补充水水费;降低了企业水处理生产成本，减少了污水排放对水环境的影响。

电化学水处理工作原理，电化学水处理技术的主要工作原理是利用电化学的氧化还原反应，将水中的Ca2+、Mg2+以固体形式排出，降低水体的硬度，同时产生氧化性物质，抑制循环水系统中菌藻的滋生，达到杀菌灭藻功能。

电化学除垢原理，在电流的作用下水在阴极发生电解反应生成OH-。由阴极反应产生的OH-离子打破阴极附近溶液中碱度与硬度的平衡，溶液中的HCO3-离子转化为CO32-离子。同时水中的Ca2+、Mg2+等成垢离子在静电引力的作用下向阴极区迁移，分别生成CaCO3、Mg(OH)2沉淀析出。同时在电场的作用下，CaCO3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文石型结构，更易于剥离去除。

电化学杀菌原理，电化学杀菌不是一个简单的过程，其包括了物理、化学和生物等多种作用机制与反应历程，可以认为是多种因素共同作用完成的。其中主要涉及如电解氯化、活性基团作用等。

在电场的作用下，水中的氯离子会被氧化成氯气、次氯酸、次氯酸根等自由氯组分。一般认为，电解氯化作用，主要通过次氯酸起作用。

次氯酸为很小的中性分子，只有它才能扩散到带负电的细菌表面，并通过细菌的细胞壁穿透到细菌内部。当次氯酸到达细菌内部时，能起氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。

在电催化反应中，通过电解水以及溶解在水中的氧气在电极表面生成一些短寿命的中间产物，即臭氧、羟基自由基、过氧化氢和氧自由基等，这些强氧化性的物质能使微生物细胞中的多种成分发生氧化，从而使微生物产生不可逆的变化而死亡。

电化学防腐蚀原理，提高冷却水pH值，最大限度降低水的腐蚀性;浓缩的镁硬度在冷却水中以氢氧化镁的形式沉积在管道内壁，起到缓蚀和抑制生物膜的作用。

很多人将电化学设备的除垢效果与离子交换系统和反渗透系统比较，这是水处理两个领域的问题，电化学水处理设备与这两种系统相比较，单次除垢率是较低的，是不适用于锅炉软化水要求的。

树脂交换的浓水与反渗透的反冲洗水是需要处理的，电化学技术处理工业循环冷却水系统最大的优势是可以大幅减少循环水系统的排污，同时节约近半补充水，设计合理的化，还可以消化部分浓水等废水，用于循环水系统，进一步减少补充水量，同时替代药剂处理工艺，杜绝循环水污水的产生，大量节省后期循环水污水处理费用。

经过一年多的多方努力，该技术已在部分企业得到应用，芮城蓝星、山东日月、东营钢帘、内蒙乌审召、京博石化、青岛热电、山东天迈等用户在节约补充水，减少污水处理费用，减轻环保压力等方面都取得了良好效果。

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