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橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

表 1 冷却水系统运行参数
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用水名称 循环水量 /(m . h ) 补水量 /(m . h ) 蒸发量 /(m . h ) 排污量 /(m . h )
凝汽器冷却水 4 000 2 500
辅机冷却水 65 65
冷却塔 4 000 2 500 40 65
超滤反洗水 40
合计 65
表 2 冷却水系统水质指标
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-1
-1
-1
类别 温度 /℃ PH 硬度 /(mmol . L ) 碱度 /(mg . L ) 电导率 /(Us . cm ) 氯根含量 /(mg . L ) 浓缩倍率
循环水 20 8.75 7.7 500 1 613 321 1.74
补水 20 8.44 4.7 370 934 184
表 3 冷却水系统运行成本表
类别 用量 单位 单价 单位 运行天数 合计 / 万元
补水 2 500 m³/d 1.35 元 /m³ 245 82.69
排污 1 500 m³/d 3.4 元 /m³ 245 124.95
药剂 80 kg/d 18 元 /kg 245 35.28
系统电耗 685 kW·h/d 0.725 元 /kW·h 245 12.7
求和 255.62
+
2+
依据上述问题和成本分析，冷却系统成本高的主 H + CaCO 3 →Ca +CO 2 ↑+H 2 O
2+
+
要原因是补水量、排污量大 ；影响辅机系统冷却水不 H +MgCO 3 → Mg + CO 2 ↑+H 2 O
+
3+
能重复利用的主要原因是循环水水质不满足系统用水 H +Fe(HCO 3 ) 3 →Fe + CO 2 ↑+H 2 O
标准。综合以上因素，解决以上问题的瓶颈是循环水 图 2 水垢分解表
水质问题。
2 方案确定
针对我公司循环冷却水水质状况和设备冷却所需
水质的条件、要求，通过查阅资料对现有各类处理方
法、工艺、技术进行分析比较，以及同行业水质处理
工艺。技术进行考察、分析、论证。确定了采用高频
图 3 还原水流溶解垢壁、锈壁示意图
电化学水处理技术以解决我公司冷却水系统存在的问
题。 2.1.2 集垢
（如图 4）利用带电电极表面吸附水中离子 / 带电
2.1 电化学水处理系统简介
粒子的现象，使水中溶解盐类及其他带电物质在电极
高频电化学水处理系统是高频电化学水处理系统
表面富集浓缩而实现水体的净化 / 淡化，水在阴阳电
是基于电吸附法开发，旨在利用离子带电特性，通过
极之间流动时受到电场作用，水中离子 / 带电粒子分
放大电极放电强度，提高阴阳离子吸附性，降低离子
别向带相反电荷的电极迁移，被该电极吸附。储存在
浓度、结垢率、菌类存活率。
电极表面所形成的双电层中。随着离子 / 带电粒子在
2.1.1 溶垢原理
电极表面富集浓缩，使水中的溶解盐类、胶体颗粒及
高频发生器产生低压高频信号，通过电场力作用，
其他带电物质的浓度大大降低，从而实现了水体的除
水分子在电极间有规则向征集高速运动，电极高频变
盐、去硬、淡化及净化。
换，原系统中大分子团水分子剧烈碰撞后，氢键受到
2.1.3 除藻原理
破坏，逐步裂解成小分子水体，水体还原电位下降，
电极入水后直接与水体接触，在水体中形成一定
系统饱和指数上升，对原始硬垢具有很强的溶解能力
和渗透能力，最后以 Fe ,Ca ,Mg 2+ 等形式存在于循 辐射范围的电场，利用电场作用及电生成氧化剂的协
2+
3+
同作用，电场作用能够破坏细胞膜使其形成暂时或永
环水体，原始硬垢逐步去除。（流溶垢壁、锈壁原理见
久性的孔洞，生成的氧化剂则可以自由的进入细胞内
图 2、3）。
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·40· 第 45 卷 第 期