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中央空调冷却水循环系统的水处理设备

添加时间:2019/01/26
中央空调冷却水循环系统的水处理设备
       中央空调冷却水系统除了投加化学药剂外,一般设有各种水处理设备。
1、循环水处理器
      循环水处理器的作用是通过循环水将化学药剂带人系统内对水质进行处理。它的主要作用是防垢、阻垢、防腐、防锈及防藻类等,广泛应用于空调冷却水系统、海水
冷却水系统及低温热水采暖系统。循环水处理器是由加药器和除垢器两部分组成的。目前冷却水系统常用的药剂(即缓蚀剂)有铬酸盐、钼酸盐、多聚磷酸盐、硅酸盐等水处理剂。铬酸盐污染环境,目前各国已逐渐淘汰使用。钼酸盐的毒性较小,对环境污染也比铬酸盐小,但需要的药量比较大,在国内应用不多。多聚磷酸盐常和硅酸盐混合使用形成复方硅酸盐缓蚀剂,提高了缓蚀效果。复方硅酸盐缓蚀剂无毒、无害、价格便宜,处理后的水可以饮用,目前在循环冷却水系统中应用最广。
2、静电水处理器
    (1)结构组成。
             静电水处理法又称高压静电法。它的核心部分是一台静电水处理器(又称静电水垢控制器、静电水发生器)。静电水处理器由两部分组成:一是供给高压电,用于产生强电场的高压直流电源;二是使水静电化的装置。
             静电水处理器是将一根绝缘良好的铁芯置于聚四氟乙烯圆筒内作正极,将镀锌无缝钢管制成的壳体作负极,在正、负极上施加高压电(大约3400V),正、负极之间保持一定距离,以便要进行处理的水能从正、负极之间的腔体内流过,水在腔体内经受强电场处理后,再进入用水设备。静电水处理的外加静电压通常为3400~6000V。
    (2)阻垢原理。
             目前认为,水是一种偶极分子,在强静电场作用下,水分子的偶极矩增大,并按正、负次序整齐排列,此时,溶解在水中的盐类的正、负离子周围被数个偶极水分子包围,于是这些正、负离子也以正、负次序进入偶极水分子群中,这样一来,它们的运动速度和彼此间的有效碰撞大为减少,从面而使器壁上的水垢不易生成。另一方面,在强静电场作用下,水分子的偶极矩增大,它与盐类的正、负离子的水和作用和水和能力也就随之增大了,其结果是加大了水垢的溶解度,提高了水垢的溶解速度,从而具有了阻垢和溶垢的作用。
     (3)静电水处理的优点和不足。
              优点:既可防(水)垢和除(水)垢,又可杀菌灭藻;体积小;效果好;能耗小;设备经久耐用;管理方便,节约人力物力和财力;不污染环境。
              不足:对水中金属的腐蚀没有明显的抑制作用;对水中污垢的沉积也没有明显的抑制作用。
3、电子水处理器
      电子水处理法的设备与静电水处理的相似,由直流电源和水处理器组成。
    (1)不同点。
             静电水处理法与电子水处理法的不同点:
静电水处理法 电子水处理法
静电水处理器采用的是高压电源 电子水处理器采用低压电源
静电水处理器采用的正电极是一个芯棒,芯棒外面套有聚四氟乙烯管
电子水处理器之间的正极是一条金属电极,它的外面并没有套上四氟乙烯管,而是与水直接接触
静电水处理器最高水温为80℃  电子水处理器最高的工作水温可达105℃
静电水处理器运行一段时间后,正极一般易被磨损或易粘附杂质
电子水处理器运行一段时间后,会生成一定量的钙、镁盐类的结晶沉淀
静电水处理器正电极芯棒外面套有聚四氟乙烯管,当水中固体颗粒或悬浮物含量较高时,不会影响使用效果
电子水处理器中的正极直接与水接触,当水中固体颗粒或悬浮物含量较高时,会影响使用效果
静电水处理法适用的水质范围为总硬度700mg/L(以CaCO3计),甚至可高达800mg/L(以CaCO3计)
电子水处理法适用的水质范周为总硬度度550mg/L(以CaCO3计)
 
    (2)相同点。
              两者的相同点如下:
             ①在一般情况下,两种水处理器都要垂直放置,以免壳内产生泥沙或杂质淤积。
             ②静电水处理器和电子水处理器两者都应安装在水泵出口之后,并尽量靠近需要防垢除垢的管段和用水设备。如果水泵也需要防垢除垢,则最好在水泵之前另安装一台水处理器。
4、离子棒静电水处理器
         离子棒静电水处理器是一种利用高压静电作用的新型水处理设备,它具有一定的防垢、除垢缓蚀及杀菌灭藻性能。
5、臭氧发生器
    (1)臭氧的理化性质。臭氧是由3个氧原子组成的氧的同位异构体,在常态下是淡蓝色气体,具有特殊气味。臭氧在水中溶解度很高,大约是氧气的10倍。臭氧具有极强的氧化能力。
    (2)臭氧杀菌灭藻原理及影响因素。臭氧杀菌主要是靠其分解后产生的新生态氧的氧化能力。臭氧首先与细胞壁的脂类的双键起反应,穿破细胞壁进入细胞内,作用于外壳的脂蛋白和内面的脂多糖使细胞的通透性发生改变,最终导致细胞死亡。臭氧杀菌灭藻受臭氧浓度、水温、pH值、水的浊度等因素影响。一般来说,臭氧浓度越高,杀菌作用越强。随着水温的增加,臭氧的杀菌效果也加强,但和其他消毒剂相比,臭氧的消毒
效果受温度影响较小。当水的pH值较高时,杀菌效果不好,应增加臭氧的投放量。水的浊度对臭氧杀菌有一定影响,若浊度在5mgL以下,则影响不大。
    (3)臭氧在冷却水中的腐蚀与阻垢原理
              ①臭氧防腐原理。
                  冷却水系统的腐蚀主要是由于水中存在的溶解氧与金属反应形成的化学和电化学腐蚀。实验表明,臭氧是一种强氧化剂,其抑制腐蚀的原理和铬酸盐缓蚀剂的作用大致相似,主要原因是由于冷却水中活泼的氧原子和亚铁离子反应后,在阳极表面形成一种氧化物钝化膜,这种膜薄、密实且与金属结合牢固,能阻碍水中的溶解氧扩散到金属表面,从而抑制腐蚀反应的进行。同时,由于这种氧化膜的产生,使金属的腐蚀电位向正方向移动,迅速降低了腐蚀速率。另外,臭氧法水处理不需要向水中投加药剂,使排污量减少,盐分的浓缩倍数高,循环水的pH值维持在8~9之间,属弱碱性,减轻了腐蚀作用。
              ②臭氧阻垢原理。
                 臭氧与水分子结合后,会立即发生还原反应,产生氧原子和羟基。羟基是一种催化剂,能使有机物发生连锁反应。因此,臭氧的强氧化性有效地控制了循环水中微生物的生长,减轻了生物污垢及其引起的垢下腐蚀。臭氧不能直接氧化钙、镁盐类的水垢成分,只能氧化垢层基质中有机物成分,使垢层变松脱落,从而起到阻垢的作用。
    (4)臭氧发生器在中央空调冷却水中的作用。
              中央空调冷却水系统一般是连续投加臭氧,臭氧发生器可与循环水泵联动,连续投加的臭氧量非常小,1m³/h流量的循环冷却水中加入0.1g/h的臭氧即可。由于空调冷却水在循环回路中每循环一次,一般为几分钟,不会超过60min,根据经验可只设一个臭氧注入点。添加点可设在循环水泵的出口或冷却塔的水盘中。
             ①投加点设在循环水泵出口。臭氧发生器设在机房内,不需要特别保护,但由于设置了引射水泵,因而增加了水泵的耗电量。引射水泵及文丘里臭氧注射器需要计算。一般情况下,引射水泵及文丘里臭氧注射器由臭氧发生器制造商配套供应,设计人员只需按循环水流量选择臭氧发生器的产气量即可。
             ②加点设在冷却塔水盘中。这种投加方式其设计、安装十分方便,运行费用低,不需要引射水泵及臭氧注射器,但臭氧发生器需要靠近冷却塔设置,需要加设防雨措施。臭氧发生器的产气量按0.1Q(Q为循环水泵流量)选取。
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