电化学水处理技术在工业循环冷却水处理中的运用探讨

电化学技术在余热发电循环水系统的应用摘要：本文通过结合某水泥厂的余热发电循环冷却水的设计实例，对水泥厂的余热发电循环冷却水系统的电化学技术方案的确定、设备选型进行较为详细的设计，以满足水泥厂对余热发电循环冷却水系统的除垢、减排、节约药剂的要求。

关键词：电化学技术；循环水系统；余热发电引言：随着国内淡水资源日益紧张及严峻的环保排放要求，工业企业节水的任务越来越重。

水泥厂用水量最大的是水泥熟料生产线配套余热发电的循环冷却水系统，占总用水量的90%以上，所以如何提高循环冷却水的浓缩倍数实现节水也就成了一个相当紧迫的课题。

但是在传统的药剂法下，冷却循环系统高浓缩倍率运营带来了许多复杂的技术和管理问题，循环冷却水高浓缩循环极易导致管路系统产生结垢、腐蚀现象，且会滋生菌藻类。

因此，新型智能全自动电化学循环水处理技术应运而生，解决了传统药剂法给企业带来的负担，成为余热发电冷却水趋零排放的未来趋势。

1循环水系统循环水在制氧机组的运行中起着非常重要的作用，水系统的正常与否直接制约着整个机组的连续性、稳定性和安全性。

济源杭氧万洋气体有限公司根据当地水质情况，对来水进行“离子交换树脂”软化预处理，在生产系统以“节能减排、实现无忧排放”为宗旨，结合杭氧兄弟单位加药型循环水对设备的腐蚀情况，公司循环水水处理选用了新型的电化学水处理设施，主要解决冷却设备的结垢、腐蚀，延长设备检修周期和冷却器的使用周期。

2电化学设备工作原理2.1除垢、阻垢原理阴极的强还原反应：在电场的作用下，在电化学设备阴极附近发生还原反应，使钙离子、镁离子等以固体的形式析出，降低水质硬度、碱度，起到除垢效果。

电场极化作用：水分子在电场作用下，发生极化现象，由大分子簇（分子团）打散变为小分子还原水，使水体溶解性、渗透性增强，起到阻垢、溶垢的作用。

晶格畸变：在电场作用下，改变CaCO3的结晶过程，使其生成松散泡沫状的文石结构软垢，抑制了致密的方解石结构硬垢的生成。

电化学新工艺在循环水处理装置中的应用发表时间：2019-04-17T15:59:31.903Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：郭潞[导读] 摘要：目前，我国的综合国力在不断的加强，针对传统的药剂投加法处理循环水系统存在加药费用高、排放废水污染环境等问题，采用电化学方法对循环水系统进行了节能改造。

山西晋丰煤化工有限责任公司山西高平 048400摘要：目前，我国的综合国力在不断的加强，针对传统的药剂投加法处理循环水系统存在加药费用高、排放废水污染环境等问题，采用电化学方法对循环水系统进行了节能改造。

对比了药剂投加法和电化学法的工艺特点，介绍了电化学处理循环水技术的工作原理。

结合山焦循环水处理系统实际情况，确定了电化学处理循环水的最经济方案。

运行结果表明，采用电化学处理循环水，不需投加化学药剂；处理后的循环水，水质可达到工业循环冷却水处理设计规范要求；浓缩倍数由2提高到6，可节水38.4m3/h，经济效益明显。

关键词：循环水，电化学，药剂投加，缓蚀，阻垢，杀菌，节水，环保引言电化学将成为清洁处理石化的循环水的手段之一。

本文从电化学技术的基本内容讲起，介绍了电化学技术以及循环水的组成，阐明了电化学技术处理循环水的过程，并且展望了未来的发展方向。

争取为电化学技术处理石化循环水的研究提供帮助。

1电化学处理循环水技术原理 1.1电化学除垢电化学处理循环水的设备（型号EDS-B202）主要由阴极和阳极组成，阳极能杀菌，阴极可除垢。

在电流的作用下，水在阴极电解生成OH-，OH-打破阴极附近溶液中碱度与硬度的平衡，溶液中的HCO3-转化为CO32-，同时水中Ca2+、Mg2+等成垢离子在静电引力的作用下，向阴极区迁移，生成沉淀物CaCO3、MgCO3、Ca（OH）2、Mg（OH）2析出。

生成沉淀物的同时，在电场作用下，CaCO3等水垢在阴极板表面的结晶形式由坚硬的方解石结构，转变为较为疏松的纹石型结构，更易于剥离清除，阴极板上的水垢沉积到一定厚度时，定期清理。

TECHNOLOGY AND INFORMATION102 科学与信息化2023年4月下电力行业循环冷却水系统中电化学法工程实例王芊倩上海洗霸科技股份有限公司 上海 200437摘 要 伴随环保达标排放政策的进一步深入和完善，面对当前“双碳”目标倒逼驱动下的零排放工作，火电企业作为用水大户迫切需要以更经济、更高效的技术装备和手段实现零排放。

以安徽某电厂循环水系统为例进行综合分析，针对其循环水（循环水量140620m ³/h ）的运行情况，采用电化学法的工艺进行处理，最终使循环水系统排污减量， 为电力行业循环冷却水的处理技术提供参考。

关键词 电化学；循环水；浓缩倍数Example of Electrochemical Engineering in Circulation Cooling Water System in Electric Power Industry Wang Qian-qianShanghai Emperor of Cleaning Hi-tech Co., Ltd., Shanghai 200437, ChinaAbstract With the further deepening and improvement of the environmental protection emission standard policy, facing zero emission driven by the current “double carbon” target, thermal power enterprises, as large water users, urgently need to achieve zero emission with more economic and more efficient technical equipment and means. Taking the circulating water system of a power plant in Anhui province as an example for comprehensive analysis, according to the operation of the circulating water (circulating water amount 140,620 m³/h), the electrochemical method is adopted to reduce the sewage discharge of the circulating water system. It provides a reference for the treatment technology of circulating cooling water in the electric power industry.Key words electrochemistry; circulating water; concentrated multiple引言火电行业水系统是重要生产辅助单元，一般会有工业水处理、脱盐水处理、循环水处理、工业废水处理、回用水处理和脱硫废水处理系统等，各水处理系统间相互关联、相互制约，水质、水量的差异对全厂水系统的稳定运行起着决定性的作用。

科技成果——电化学法循环冷却水处理技术适用范围节水及水资源循环回用成果简介电化学设备主要原理可分为为电解氧化反应、电解还原反应、酸碱中和、离子平衡及极性水分子反应。

电解槽的阴极区内的水会形成一个碱性环境（pH>9.5）。

在强碱性环境中，在这种离子溶液中，Ca2+（aq）\Mg2+（aq）就会形成氢氧化钙Ca（OH）2↓（垢）、碳酸钙:CaCO3↓（垢）、氢氧化镁Mg（OH）2↓（垢）；并吸附在阴极上或掉落在反应室底部。

当水垢在阴极上析出到一定厚度时，自动刮垢套件可将吸附在阴极上的水垢刮下来，沉落在电解槽底部。

定时打开排污阀，将存留在电解槽底部的污垢排出到水垢沉淀池。

定期将水垢沉淀池中的上清液排回到系统，下部的固态物人工捞出并收集到水垢存放箱，每年集中无害化处理。

图1 电化学法循环冷却水处理原理图电解槽的阳极区内的水会形成一个酸性环境（pH＜3.5），阳极附近反应产生的Cl2、Cl·、O3、HO·、H2O2、活性氧原子等强效杀菌物质，尤其是水和氯气结合后产生大量的次氯酸，可迅速杀灭水中的菌藻（包括军团菌），并有效控制微生物生长。

◆阴极附近的反应：2H2O（l）+2e¯→H2（g）+2OH¯（aq）CO2（g）+OH¯（aq）→HCO3¯（aq）HCO3¯（aq）+OH¯（aq）→CO32-（aq）+H20（l）CO32-（aq）+Ca2+（aq）→CaCO3↓（垢）2OH¯（aq）+Ca2+（aq）→Ca（OH）2↓（垢）2OH¯（aq）+Mg2+（aq）→Mg（OH）2↓（垢）◆阳极的反应：4OH¯（aq）→O2（g）+2H20（l）+4e-2Cl¯（aq）→Cl2（g）+2e¯O2（g）+2OH¯（aq）–2e¯→O3（g）+H2O（l）OH¯（aq）–e¯→HO·（aq）2H2O（l）–2e¯→H2O2（l）+2H+（aq）H2O（l）–2e¯→O（aq）+2H+（aq）工艺流程将电解水处理器连接到主循环冷却水系统，待处理水经水泵加压后通过过滤器并引入布水箱，完成布水后流入电解水处理器，电解过程中在阳极区域发生氧化反应，产生大量的强氧化性和酸性物质并储存在酸性储水箱，在酸性水泵定时启动下冲击式进入循环水，对整个循环系统进行除垢和杀菌灭藻。

电厂化学水处理技术的具体应用分析电厂化学水处理技术是指利用化学方法处理水质，保证电厂锅炉和循环水系统的正常运行，防止因水质问题而导致的设备腐蚀、结垢等问题。

电厂化学水处理技术的应用范围涉及到锅炉给水、循环水系统、冷却水系统等多个环节。

本文将从具体应用场景出发，分别对其进行分析和探讨。

电厂锅炉给水的化学水处理技术。

锅炉给水主要用于锅炉内部产生蒸汽，如果给水中含有大量溶解氧和不溶性杂质，会导致锅炉内壁的腐蚀和结垢，影响锅炉的正常运行。

需要对给水进行化学水处理，常见的处理方法包括除氧、除盐等。

除氧可以通过物理或化学手段来完成，主要目的是避免氧的腐蚀作用。

除氧可以采用加热、加压和加化学剂的方法进行。

经过严格的水质控制和化学水处理，可以减少水中盐分对设备的腐蚀和结垢作用，提高供水的纯净度和稳定性。

循环水和冷却水系统的化学水处理技术。

电厂循环水系统主要是为了循环冷却排出的余热，保持锅炉系统和发电机的稳定运行。

而冷却水则是用于冷却发电机、冷凝器等设备。

在循环水和冷却水的循环中，容易产生结垢、腐蚀等问题。

需要采用化学水处理技术来防止这些问题的发生。

首先是通过添加缓蚀剂来抑制金属表面的腐蚀，防止设备的腐蚀损坏。

还可以采用分散剂和防垢剂来防止结垢的产生。

这些化学水处理技术的应用，可以有效地保护设备，延长设备的使用寿命，提高电厂的运行效率。

除了以上两个具体应用场景外，电厂化学水处理技术还在其他方面有着广泛的应用。

水垢和腐蚀的防治技术，是保证电厂设备长期安全运行的重要手段。

化学水处理技术还可以通过添加杀菌剂来杀灭水中的微生物，防止微生物的生长和滋生，保持水质的清洁。

在电厂的环保治理中，也少不了化学水处理技术的应用。

通过添加凝固剂和絮凝剂来处理锅炉废水和循环水中的污染物，将其中的悬浮物、粉尘等澄清分离，达到环保排放的要求。

电厂化学水处理技术的具体应用涵盖了电厂生产的各个方面，包括锅炉给水、循环水系统、冷却水系统、环保治理等多个方面。

电厂化学水处理技术发展及应用随着市场对电能的不断需求和环保意识的提高，电厂已经成为了一种必需的工业基础设施。

然而，电厂的运营也面临着一系列的水处理问题，比如水垢、腐蚀、热力泵等等。

针对这些问题，电厂水处理技术不断得到发展和应用。

首先，在电厂的空调系统中，水的循环使用必然会导致水垢和微生物的滋生。

过量的水垢不仅会导致系统内部水管的堵塞，还会造成机器的故障。

化学水处理技术的引入，可以在水循环的过程中加入化学剂，来防止水垢的发生。

针对不同的水质问题，可以使用不同的化学剂。

比如，在硬水质的区域，可以加入螯合剂吸附过多的金属离子，在微生物丰富的区域可以添加杀菌剂防止细菌和微生物感染。

其次，在电厂的冷却水系统中，水的循环使用也会面临着各种问题。

首先，因为水中含有氧气，导致了金属构件的腐蚀。

化学水处理技术可以通过添加缓蚀剂防止金属的腐蚀。

其次，在水的循环中会因为生物的滋生导致塞污泵，这时候可以使用生物防污剂来解决这个问题。

还有一个常见问题就是因为水中溶解了氧气和一些有害物质，加速了金属表面的腐蚀速度。

这时候水会变得更酸，进而加剧了金属的腐蚀。

使用化学处理剂，可以调节水的酸碱度，避免水的酸碱度过低。

最后，在电厂的热力泵系统中，水的循环也面临着各种问题。

沉淀的盐类和矿物质在热力泵系统内形成水垢，这就会导致热传导不良，消耗大量的能源。

此外，因为氧气和其它溶解物在热水中很难分离出来，加速了金属的腐蚀速度。

化学水处理技术可以在系统流体中添加化学剂，分离出水中的各种离子，避免水垢的生成和金属的腐蚀。

综上所述，电厂水处理技术在化学水处理剂方面的研究和应用，可以有效地解决电厂运营中的一系列水处理问题。

经过长期的研发和应用，可以广泛适应各种不同的水质和工作条件，为电厂的后续发展提供了可靠的技术保障。

电化学技术在工业废水处理中的应用第一章：引言随着人类经济和社会的不断发展，大量的工业废水排放对环境和人类健康造成了严重的威胁。

要解决这个问题，电化学技术成为了一种有效的废水处理方法。

本文将重点探讨电化学技术在工业废水处理中的应用，以期推广和应用这种技术。

第二章：电化学技术基础电化学技术是利用电化学原理进行反应的一种技术，它可以通过加电场来改变化学物质的性质，从而实现处理废水的目的。

电化学技术主要是通过电极上的反应来实现污染物的去除，主要有电解、电沉积、电吸附、电氧化等工艺。

第三章：电化学技术在工业废水处理中的应用3.1 电解工艺电解工艺主要是利用电解进行污染物的去除，在废水中添加电离剂，形成电解质溶液，然后通电进行电解反应，通过阳极的氧化或阴极的还原将污染物转变为无害的物质。

电解池的建成和使用，电极的选择和电解工艺条件的确定等都是影响电解法处理效果的重要因素。

3.2 电沉积工艺电沉积工艺是通过在电极表面上沉积金属或者合金,从废水中去除某些染料、重金属等有害物质的一种方法。

在实际应用中,需要先浸泡、清洗、去油和钝化等预处理工序, 然后在电化学池中通过电解进行去除。

3.3 电吸附工艺在电吸附工艺中，通常选择高比表面积的电极材料, 载体具有高比表面积而且在基底中运动, 从而增大电极与废水之间的接触面积，进一步提高吸附效果。

随着空气孔率的增大，载体的比表面积也随之增大，吸附效率也会随之增强。

3.4 电氧化工艺电氧化工艺主要是通过在带电电极表面形成氧化还原反应来强化化学反应、氧化剂降解；在水中加入电解质，通过电解反应进行底物的转化，同时通过氧化物的高速氧化反应，进行污染物的降解。

第四章：电化学技术优点和不足4.1 优点（1）无需添加其他化学品，处理出的水质好；（2）处理效率高，易于实现自动化控制；（3）操作简便，运行成本低。

4.2 不足（1）投资大，占用较大的场地；（2）因电化学反应对电极材料需求高，故电极制造成本高；（3）对废水本身的特性、功率等要求高，不同类型废水需选用不同的技术。

电化学处理技术在水处理方面的应用水是人类生存不可或缺的资源，但是由于人类的活动，水污染问题日益严重。

为了解决这个问题，科学家们不断研究新的水处理技术。

其中，电化学处理技术越来越受到重视。

本文将详细介绍电化学处理技术在水处理方面的应用。

1. 电化学处理技术的基本原理电化学处理技术是利用电化学反应来处理水中的有机物和无机物，将其转化为无害的物质。

电化学处理技术的基本原理是运用外加电源将电子通过水体中的两个电极输送，在中间与水中污染物发生反应，实现水质净化。

电化学处理的主要参数有电极材料、电钝化电位和电解负载。

其中，电极材料的选择是影响电化学处理效果的主要因素。

2. 电化学处理技术的优点电化学处理技术具有以下优点：（1）无需添加其他化学物质，避免二次污染。

（2）操作简单，设备成本低。

（3）对于难降解的有机物具有较好的处理效果。

（4）处理后的废水可直接排放，经济效益显著。

3. 电化学处理技术在水处理中的应用（1）电化学氧化处理技术电化学氧化处理技术利用电解的作用，在阳极上产生的次氯酸盐、高价态氧含Mn等氧化物能够氧化废水中的有机物和无机物，达到废水处理的目的。

这种技术适用于处理含有有机物和汞、铜、镉等重金属离子的废水。

电化学氧化处理技术可将废水中的COD去除率提高到70%-90%。

（2）电解还原法电解还原法是将两个电极放入污染水体中，通过对电极施加电压，使其中一电极产生氢气，另一电极产生氧气。

产生的氢气与水中的氧化物发生反应，可将有机物的COD降低70%-90%。

该方法适用于处理含有高浓度COD的废水，能降低处理成本，增加设备利用率，减少化学药品用量。

（3）电化学沉淀池技术电化学沉淀池技术是利用电解产生的金属离子，被沉淀或吸附在阳极表面，从而实现水中难以沉淀的颗粒性污染物的去除。

该技术适用于处理污水中的氟化物、硝酸盐、偏重度金属等难降解有害物质，使污水中的TDS和硬度等指标达到国家排放标准。

4. 小结电化学处理技术具有经济、操作简便、高效、安全等优点，适用于处理水中难降解的有机物和无机物，对于处理含有重金属离子的废水也具有一定的去除效果。

电化学氧化法在工业废水处理中的应用研究电化学氧化法在工业废水处理中的应用研究引言随着工业化进程的加快，工业废水的排放问题日益突出。

传统的废水处理技术由于操作复杂、效果不佳等问题，难以满足环保要求。

近年来，电化学氧化法作为一种新型的废水处理技术，受到了广泛的关注。

本文将对电化学氧化法在工业废水处理中的应用进行研究与探讨，以期为工业废水的治理提供新思路。

1. 电化学氧化法的原理电化学氧化法是利用电化学反应从而实现氧化和还原废水中的有机物和无机物。

其原理是通过电解过程将电能转化为化学能，通过氧化还原反应将废水中的有机物和无机物进行降解和转化。

电化学氧化法主要包含两个过程，即阳极氧化和阴极还原。

1.1 阳极氧化在阳极氧化过程中，废水中有机物被氧化成二氧化碳、水和无害的无机物。

阴极反应的产生物种主要是氧、氟和氧化剂等，这些物质具有较强的氧化能力。

1.2 阴极还原在阴极还原过程中，废水中的无害离子被还原成金属。

同时，氧化剂被还原产生还原物质，并进一步净化废水。

2. 电化学氧化法的优势2.1 高效性电化学氧化法能够在较短时间内完成废水的处理，具有高效的特点。

相较于传统的废水处理技术，电化学氧化法在去除有机物和无机物方面具有更好的效果。

2.2 温和性电化学氧化法在处理过程中无需添加较强的氧化剂和还原剂，能够在温和的条件下实现废水的降解和转化。

这样可以减少废水处理过程中的能耗和化学品的使用量。

2.3 适用性广电化学氧化法可用于处理各种类型的废水，包括有机废水、重金属废水、有毒理化废水等。

此外，该方法还可用于处理高浓度废水和难降解废水。

3. 电化学氧化法在工业废水处理中的应用案例3.1 有机废水处理案例某化纤厂的废水中含有大量的甲醛和乙醛等有机物，传统的废水处理方法无法将其完全降解。

通过采用电化学氧化法，可以有效地将有机废水中的甲醛和乙醛转化为二氧化碳和水，达到废水达标排放要求。

3.2 重金属废水处理案例某电子制造厂的废水中含有较高浓度的重金属离子，超出了环保排放标准。