電化學法處理冷卻循環水技術的應用

李 森，王海峰

（貴州大學材料與冶金學院，貴州 貴陽 550003）

目前工業生產的冷卻環節已普遍采用循環冷卻系統，極大地提高了用水效率。然而，冷卻水的循環使用必將出現系統的結垢及腐蝕問題。結垢會大大降低冷卻系統的換熱效率，嚴重時還會造成管道堵塞出現安全問題[1]。另外，由于循環水系統和換熱設備的堵塞造成水流量減少，若想保持原有的冷卻效果必須增大輸水設備的動力消耗，所以對于此問題必須加以處理。目前此問題的處理方式主要停留在除垢階段，即設備上出現結垢時再用機械法、磁場法、超聲波法等技術，使水垢松軟剝落。雖然傳統的在冷卻水中加入阻垢劑的方法具有一定的阻垢效果，但必然會帶來二次污染的新問題，而且不同水質對阻垢劑有不同的要求，難以選擇控制。并且以上方法并沒有使水中的結垢性離子去除減少，所以結垢不可避免。本實驗提出的電解水處理裝置，從阻垢和除垢兩方面入手，通過調整不同的電化學參數，不僅有效去除了水中易結垢的Ca2+、Mg2離子，而且還可以使換熱設備上的垢層軟化、剝落。另外，電解法處理冷卻循環水工藝還具有操作簡單、自動化程度高、環境友好等特點。

1 工藝機理

1.1 電解及伴隨反應

在一定電壓下，水發生氧化還原反應，在陰極生成OH?。隨著時間的推移，便會在陰極板與水的兩相界面形成一個高堿性區域，而這會增加CO2的溶解度[4]從而促進 CO32－的生成。同時，在電場作用下Ca2+、Mg2+等陽離子向陰極移動與CO32－在兩相界面鍵合，在陰極板上結晶析出[5]，從而達到阻垢的目的。……