碳酸钙沉淀 ⑤ Ca2 + + CO32-
CaCO3↓
10
在直流电的作用下,正、负极板之间水溶液中的正、 负离子向极性相反的极板移动，发生电子得失反
应(即放电反应)。
3、JDX的除垢、水质净化——防垢、防腐、微生物控制
除垢 阴极产生大量的OH-离子，将易溶的Ca(HCO3)2转化 为难溶的CaCO3，在阴极富集，在电场干扰和其它晶 核干扰物 作用下，CaCO3在管壁形成软垢 而后刮刀清除出系统；
JDX电化学冷却循环水处理
—— JDX-系统介绍
一、 简介
科熔环境
该产品以节能环保方式解决工业用水问题 学习以色列，欧美先进技术与服务理念，以电化学水处理技术为 核心，已经在国际国内有三十多年成熟可靠运行经验。 高科技生产型企业,国际国内最先进最实用的专业设计、生产 业务包括冷却循环水处理、工业污水或工业废水等水处理设备研 发制造、工程服务。 更环保、更节能、更节水、更有效。
PH
9.73
7.25
6.58
7.42
7.65
出水口水温（℃）14
15
19
16
25
浑浊度（5-1） 3
2
2
1
1.5
水循环量
11.5
12.0
11.5
11.2
10.8
冷却塔内的状况
水垢稍微 有些软化
底部水垢剥 离
过滤网附
着物的水 垢软化
水垢基本消失
电解电流（A） 7.9
7.6
7.6
7.7
7.8
电解电压（V） 14.4
14
科熔环境
LSI指标控制 朗格利尔稳定饱和指数(L.S.I)控制在1.0～1.5范围内（降低碱度、移出多余的钙） 防止微生物腐蚀 菌藻等不能存活，低PH值导致的漂移腐蚀大大减少，穿孔腐蚀、垢下腐蚀难以发生 高PH值控制 自然PH值（8-9），有利于控制腐蚀 生成防腐膜 活性氧促进产生Fe3O4致密保护膜，隔开管壁和水，阻止进一步腐蚀 去除部分腐蚀性离子 腐蚀性离子Cl—被转变成氯气，并有少部分随水流流经冷却塔时飘散掉
腐蚀
污垢（泥渣、 微生物、菌落）
1.降低热交换系数 2.增加电耗 3.堵塞 4.增加水耗
水份蒸发,杂 质浓缩
细菌、藻类滋 长
无机垢（碳酸 钙、磷酸钙等）
传统化学处理法的劣势
药剂有时效性，易失效，效果不稳定 不能从根本上解决细菌，结垢，腐蚀的问题
细菌
含磷、氮、硫的 缓蚀剂是细菌生 长的养料
菌类易产生耐药 性而不能被杀灭
冷却循环水系统的威胁
2、冷却循环水系统三大问题的影响
科熔环境 降低热交换系数
1mm厚的水垢降低热交换效率高达70%。通常将制冷能力增
加5~20%的余量，来补偿结垢带来的热交换损失。
增加电能消耗
1mm厚的水垢能够增加额外7.5%的能耗，1.5mm厚增加15%，7mm
厚增加能耗超过70%。
堵塞热交换器、冷冻机、泵、管道和阀门
11月21日 721µg/cm3 535µg/cm3 127µg/cm3 38µg/cm3 18µg/cm3 10µg/cm3 ‹10µg/cm3
12月26日 336µg/cm3 199µg/cm3 34µg/cm3 ‹10µg/cm3 4µg/cm3 19µg/cm3 27µg/cm3
客户案例分析 某食品公司1800m3/hr循环量冷却塔
2
二 、冷却循环水处理的问题
科熔
1 、冷却循环水系统的常见威胁
三大问题
结垢
u硬垢或无机垢
常见的碳酸钙、磷酸钙、 硫酸钙、氢氧化镁、 硅酸镁等
u软垢或污垢
常含有泥渣、粉尘、沙 粒、腐蚀产物、微生 物、菌落和分泌物、 胶状物、一般碎屑等。
腐蚀
u微生物腐蚀 微生物的直接或间接参加， 引起的金属毁坏作用 u溶解氧腐蚀
增加水压，减少水流量、导致泄漏
增加水耗
降低冷却效率
缩短冷却系统寿命
6
三、电化学法冷却循环水水处理设备JDX介绍
1、JDX直接电解循环冷却水，从而改变管道中水质，增加其溶解力，使水垢逐渐 溶解，析出，排出系统。 特点：不用任何化学药剂，不改变现有的循环管道运作。 功能：除垢，溶垢，防垢、杀菌、灭藻。
17.4
16.1
15.8
10.3
客户案例分析
某食品公司
循环水泵
使用药剂时
每年清洗换热器次数
每3个月洗一次
清洗出来的垢数量（四个板式换热器） 约25KG/次
每日补水
600吨
每日排水
300吨
出水口温度
进水口温度
1号电机（功率90KW）
开
2号电机（功率90KW）
开
3号电机（功率90KW）
开
使用JDX 3个月后
15% 1/55 1320KW 1200KW 1051.2万度 1261.44万元 3600吨
0.52mm
20% 1/75 1760KW 1600KW 1401.6万度 1681.92万元 4800吨
水垢厚度与损失热效率、电量及费用关系2
• 注释：当热交换机达到0.13mm时，热效率只有原来的1/20， 循环水量要达到原来的200.8≈11倍，才能达到没有水垢 时的降温效果，相当于又增加10个循环泵同时运转。 • 以水垢堵塞率5%为例： • 水泵增加数量：40KW • 工作日：365天 • 消耗电量：40KwX10台X24hrX365天=350.4万Kwh • 消耗电费：1KWH=1.2元 • 10台水泵增加费用：350.4万KwhX1.2元=420.48万元 • CO2的换算方法：1KwhX0.338 • 多排出的CO2量：3504000KwhX0.338=1200吨/年
水溶液的电化学反应
9
科熔环境
阳极反应区 高级氧化作用杀菌灭藻 电解形成强酸环境杀菌灭藻
① 2Cl- Cl2 + 2e- 氯气 ② OH- – e- OH.羟自由基
③ 2H2O – 2e- H2O2 + 2H+ 过氧化氢
④ 4OH- O2 + 2H2O + 4e- 氧气
⑤ O2 +2OH- –2e- O3 + H2O 臭氧
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 经过周数
热传导率与水垢的关系
冷却循环系统中水垢会大大降低系统的热传导效率
某食品公司运行费用分析：
项目
水费 设备消耗电力 消耗品替换费用 冷却塔清洗费用 热交换器清洗费用 年消耗费用 水泵停掉一台节省电费 合计/年：节省的总费用
安装JDX-1000(2台）
客户案例分析 JDX的优势：实际效果图示
结垢问题： 电气系统实时控制，把垢排出循环水系统外。
JDX系统实际除垢效果（1）
JDX实际除垢效果（2）
客户案例分析
JDX除垢实际效果（3）
客户案例分析 某公司回水管道过滤网成分分析
锌Zn 铁Fe 铜Cu 硅Si 锰Mn 硫Si 钙Ca
10月7日 946µg/cm3 748µg/cm3 194µg/cm3 ‹10µg/cm3 23µg/cm3 ‹10µg/cm3 ‹10µg/cm3
JDX-2000水处理设备安装现场
客户案例分析
某食品公司检测结果
使用JDX系统后的效果： 电导率、PH值在一个月后开始改善，水质、堵塞率都有改善，4个月后水垢基本消失。
检测项目
安装日（2014.6.5） 约1个月后 约2个月后 约3个月后 约4个月后
电导率（µs/cm) 706
547
523
570
673
科熔环境
JDX 系统
22
电化学法水处理设备JDX
JDX的优势
细菌问题：细菌无营养源，无法成长。 细菌等微生物不能在强电流、强电场下存活。 氯离子被氧化，生成游离氯或次氯酸能杀灭微生物 内部形成酸性与碱性区域,能杀死菌藻。
某太阳能冷却塔菌藻处理实例
未安装时
安装时
安装后
腐蚀问题解决
腐蚀问题：溶解的重金属离子（Fe2+、Fe3+、Cu2+等）沉积到阴极和水垢 一起去除，诱发腐蚀的因素减少 。 微生物控制能力强，垢下腐蚀（穿孔）、微生物腐蚀难以发生 腐蚀性Cl-离子部分转化为Cl2分散到空气中，减少氯离子腐蚀。
15
JDX冷却循环水达到目标
热交换系数最大化，降低电能消耗
JDX提供最佳方法！
防止结垢、腐蚀、生物粘泥滋生
增加浓缩倍数，节约用水，减少补充水
不使用化学品，降低对健康和环境的伤害
提高设备寿命， 防止物料泄漏、容器爆裂，避免不必要的停 车
减少维护费用、清洗频率、维修费用和劳动力
16
循环冷却系统的问题
由于溶解氧的去极化作用， 促进了金属表面的微电池 的反应速度
u点腐蚀又称孔蚀
主要特征是在金属表面上产 生某些呈点状或小孔状的局 部腐蚀
4
超过70%的腐蚀是由微生物加 速滋生导致的！
菌藻滋生
微生物滋生
冷却水的控制条件温度、 PH 、DO 、碳源、氮源、 无机盐等满足微生物 滋生条件 真菌 细菌 *军团菌 藻类
去除重金属、腐蚀性离子 去除Cl-、Fe2+、Fe3+、Cu2+，简化系统水质环境 去除腐蚀质、胶体 腐殖质、铁、铝、硅等的化合物形成胶体带电体，在 电场下失稳，而絮凝沉淀在反应室底部，腐殖质会被 氧化去除，浊度降低
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科熔环境
产生超强氧化性物质杀菌灭藻 在阳极附近持续生成具有超强氧化能力的自由基OH、O、Cl以及O3、H2O2、Cl2、HClO等强氧化 性物质，协同杀菌灭藻 持续杀菌灭藻 水中能保持一定量臭氧O3、双氧水H2O2、次氯酸HClO，持续杀灭菌藻 形成微生物难以适应的环境 细菌每次经过反应室时都会暴露在大电流中，并且阳极及阴极附近的强酸性（PH< 4）和强碱性 （PH> 10）环境下细菌藻类等微生物难以存活