刘洁琛
青岛鸿瑞电力工程咨询有限公司 山东青岛 266100
摘要：工业循环冷却水主要解决的主要问题是结垢、腐蚀这两个方面，当前电力企业处理的方式主要有化学药剂处理，常见药剂有缓蚀剂、阻垢剂、杀菌灭藻剂。而电化学设备处理法在欧美已经有了广泛的应用，电化学处理的过程主要是通过电场的作用以实现电解、氧化、还原等物理和化学的作用，具有化学药剂处理所能达到的防垢、杀菌、灭藻、缓蚀等效果，还可以除垢、溶垢、降低盐类离子浓度、控制浓缩倍数的增长、节水、无污染。是未来水处理的发展方向，大大提高浓缩倍率。本文通过研究电化学设备在某电力企业循环冷却水处理中进行中试，验证电化学设备的阻垢、缓蚀、杀菌等效果，并与化学药剂处理方法进行对比。
关键词：电化学设备；电力企业；循环水；处理技术
1 试验内容
1.1 试验系统概述
本次试验的系统冷却塔类型为开放式。系统独立，无串漏现象，当前系统处理方式为化学药剂（缓蚀阻垢剂+氧化性及非氧化性杀菌剂）。系统的参数见表1。
1.2 试验设备
本文试验采用的设备为CEC-B204电化学设备，此设备的最大处理量为150m3/h，设备进水口径为DN125MM，输出电压为5-30V，箱体设计寿命为10年以上，电极设计寿命是5年，工作稳定为3-100℃。（表2）。
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1.3 试验方法
在厂家技术指导下，在系统回水管处引出一支旁路，将加压泵、CEC-B204电化学设备、控制电柜、集水池串联在一起运行。设备运行前期逐步减少药剂投加量，过渡期为10天。过渡期过后正式停止投加缓蚀阻垢剂、杀菌灭藻剂。监测p H、浊度、总硬度、钙硬、氯离子、电导率、黏液形成菌等指标，同时试验期间分别于现场三个不同的位置悬挂碳钢挂片，监测其腐蚀率。试验期间除了正常的过滤器反洗外，尽可能不排水。
2 试验结果与讨论
2.1 水质数据分析
每个工作日对常规理化水质指标进行监测，通过统计试验前期和试验中期的监测数据平均值进行比较分析（表3）。
电化学设备理想的工作原理是吸附水中的离子，在阴阳极板形成水垢，从而降低水中的硬度，缓解结垢的趋势，同时氯离子电解转换成游离氯，起到杀菌的作用，起到缓蚀的效果，从而减少排水，提高系统浓缩倍数。但CECB204半自动电化学处理设备在系统运行过程，在节水方面，浓缩倍数上升幅度较小，试验前期，系统浓缩倍数都以达到了6以上，设备运行后，浓缩倍数为7以上。根据循环水浓缩倍数和补充水、排污水量的关系，当浓缩倍数在3以上时，排水能力基本上稳定，降低变化的幅度较小；在水质指标方面，硬度、氯离子、电导率等指标，随着浓缩倍数的升高，不断上升，没有降低。水中异养菌菌数，试验前期检测结果为4.9×105个/m L，试验期间检测结果为5.2×105个/m L，（限值为5.0×105个/m L），达不到工业循环冷却水水质要求，体现了设备处理效果不理想，磁场能力较弱等问题造成的，结垢和腐蚀双重增加。
表3 监测数据
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2.2 腐蚀率测定
表4为试验期间，在系统不同位置同一时间内分别悬挂碳钢挂片，结果全部超标。图1为挂片悬挂1周，期间表观现象，腐蚀效果很严重。为了避免因水流、压力等现场环境条件不一样造成腐蚀率无代表性，通过做药剂处理前和电化学设备处理中静态挂片试验，进行比较，确保腐蚀率的准确性。结果见表5。
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图1 挂片悬挂1周期间表观现象
系统投加药剂处理时，静态挂片试验碳钢腐蚀率均合格，但电化学处理时，静态挂片试验碳钢腐蚀率均超标。
2.3 设备试验过程中产生的其它问题
2.3.1设备产生的水垢，清理的难度及工作量较大，形成的水垢难铲出，清理一次需要1人/天的时间，同时阳极板易被刮烂。
2.3.2设备故障率较高，根据车间班组现场的反馈和现场了解，设备陆续运行至今，出现了电柜过烧、漏水、设备阳极板穿裂等问题，同时厂家售后维修力量不足。以上原因，从而导致试验的时间较短，试验时间常被冲断，计划试验半年缩短到了一个月，难以判断电化学设备处理的长期处理效果。
2.3.3 设备实际处理量较小，目前进水压力只能承受1公斤/cm2的压力，之前进水量稍大时，设备门缝出现大面漏水。
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3 结论
CEC B204半自动电化学处理设备在该系统进行试验时，达不到阻垢、缓蚀、杀菌灭藻的效果，同时在节水方面比较不出一个理想的状态。电力企业冷却水的循环水量是非常巨大的，对电化学设备处理能力、材质、电场要求都比较高，下一步，还需寻求技术能力强，产品过硬、服务质量优秀的厂家，共同在高硬度、高盐分的系统中不断探索，随着日后环保逐渐严格和电化学技术创新的提升，节能减排是对电力企业循环水水处理发展的要求，而未来将是电化学和化学药剂相结合的水处理方式。
参考文献
[1]杨帅,井云环,罗看桃等,等.循环冷却水浓缩倍数的初探[J].能源与节能,2012,11:36-38.
[2]张霄磊.电化学在电力企业循环水处理中的研究[J].给水与排水,2014:256-258.