工业与制冷循环水系统普遍存在结垢、腐蚀和生物黏泥问题。目前通用的办法是投放多种化学药剂进行处理。结果是这些添加的化学药剂给循环水系统带来二次污染，最终作为残留排入污水处理系统。由于加药处理主要依赖技术人员的现场经验来管理和控制，处理效果往往大打折扣。他们有时不得不大量排水和补水，以稀释循环水的方式改善效果，以保证设备的正常运行，结果造成大量的新鲜水被浪费。另一个解决办法是不断停机清洗。而频繁的清洗不仅影响生产，增加费用，同时缩短设备使用寿命。由于结垢和生物黏泥在换热器管道外的不断淤积，冷凝压力会随之上升，能耗也会随之增加。以色列艾格锡工程服务公司运用电化学原理，为工业、制冷空调循环冷却水管理开辟了全新的技术路线，开发出高精密设备，以电解方式控制结垢、腐蚀和菌藻问题。这是一项国际领先的革命性技术，有效根治一直困扰循环冷却水系统的难题，不仅环保安全，节能减排，节省大量新鲜水，而且以设备代理人工管理，一机多能，科学高效。 困扰循环冷却水的五大顽症 循环冷却水在运行过程中产生一系列问题，如果不能很好的解决，循环水系统则无法正常运行。归结起来，循环水运行过程中产生的主要问题如下： 

 问题一：水垢。由于循环冷却水在冷却过程中不断地蒸发，水中含盐浓度不断增高，当其浓度达到过饱和状态时，或者在热交换器传热表面使水温升高时，或者冷却水经过冷却塔喷淋导致CO2逸出时，碳酸钙（CaCO3）以水垢的形式析出沉积在热交换器传热表面，形成致密的水垢，降低换热器的传热效率。 

问题二：悬浮物。悬浮物来源于补水、腐蚀产物、结垢副产物、菌藻及其尸体、投加的化学药剂、物料泄漏。内部疏松多孔的污垢除了影响换热之外，更严重的是助长某些细菌如铁细菌的繁殖，最终导致穿孔腐蚀而泄漏。

 问题三：腐蚀。循环冷却水对换热设备的腐蚀，主要是电化学腐蚀，产生的原因有设备制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素，腐蚀的后果十分严重，不加控制极短的时间即使设备报废。 

问题四：微生物的滋生。因为循环冷却水中有充足的氧气、合适的温度及丰富的营养，很适合微生物的生长繁殖，如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑，大量黏垢沉积，设备腐蚀加剧，换热效率下降。严重时会堵死管道，迫使停产清洗。因此，循环冷却水处理的关键即是控制微生物的繁殖。

 问题五：高温换热器结垢。存在多个换热器的循环冷却水系统中，某个高温换热器的结垢问题不能通过整体水质处理来解决。为了照顾大多数换热器采取的循环水处理方案，却会引起高温换热器的结垢，从而成为循环水系统管理的瓶颈。 

传统处理方式及局限性 目前，循环冷却水处理过程中普遍使用各种化学药剂来处理，如酸、碱、阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂等。这些化学药剂在被投放到循环水系统之后，最终作为残留排入污水处理系统，增加环境负担。 

在我国，人们对污水造成的环境污染认识比较充分，而对循环冷却水造成的环境污染重视不够，特别是间断性污染更加轻视，例如：清洗、预膜、投加非氧化性杀菌剂等排水，基本是未经任何处理便直接排放。这种排放所造成的污染后果虽然比不上污水，但鉴于循环冷却水系统比比皆是，其危害性是显而易见的。 加药处理效果主要依赖技术人员的现场经验，效果往往很难达到设计要求。为了保证设备的正常运行，技术人员有时不得不大量排水和补水，以稀释系统循环水的浓度，结果造成大量的新鲜水被浪费。

另一个解决办法是不断停机清洗。频繁的清洗不仅影响生产和增加费用，同时也会缩短设备使用寿命。 由于结垢和生物黏泥在换热器管道外的不断淤积，冷凝压力会随之上升，设备的换热效率降低，造成能源浪费，严重时不仅会损坏设备，而且会引起工厂停车、停产和减产的生产事故，造成极大的经济损失。 此外，这些化学药剂常常是有腐蚀性、有毒、对人体有害的，在贮存、运输、配制和使用过程中，需要防火、防腐、防毒、防尘，不仅费事费力，更重要的是会威胁操作人员的安全。 

电化学水处理——清洁的循环冷却水处理技术 电化学水处理技术就是运用电和化学交互作用或相互转换的现象，通过一个电子导体（特种金属制成的电极）和一个离子导体（水中的电解质）之间发生的电化学反应形成的外部电流，制造一个氧化反应和还原反应分别进行的环境，调节水中矿物质的平衡，从而实现阻垢、防腐和防治微生物的目的。 以色列艾格锡工程服务公司是电化学水处理技术的国际先驱，有36年电化学水处理技术开发与现场应用经验。它开发的电化学水处理技术，以机器代替人工管理，开辟全新循环冷却水处理技术路线，取代化学药剂，从源头解决困扰工业与制冷循环冷却水系统的结垢、腐蚀和菌藻问题，全面提高管理水平，大大节省运营成本，实现零排污。其处理效果是可以控制的和可以测量的，且不随被处理水的条件或组成而发生变化。 艾格锡的这项循环水电化学处理技术在以色列国内和世界其他国家已应用近10年，属专利技术，获得多个权威机构的资质认证，在全球安装运行3000多套，处理效果显著。银海洁（北京）水处理技术有限公司2007年将这项技术引入中国，已安装运行150套。6年多的应用表明，该技术是迄今为止解决工业和制冷循环冷却水问题的理想方案。作为一项革命性技术，它拥有6大优势： 

1、除垢彻底：通过电解反应，水中容易结垢的物质会在设备内壁上预先结垢，然后由马达驱动刮刀，把析出的水垢刮下来，排出循环水系统之外，从而维持系统的结垢物质处于溶解状态而不再结垢。排出的垢呈固体形态，看得见摸得着。 

2、防止腐蚀和高温结垢：换热器两端高温但冷却水不易到达的区域容易腐蚀，通过电解释放少量的锌离子预防腐蚀。夏季氨冷凝温度升高时，锌离子同时也会起到延缓结垢的作用。 

3、严控菌藻：电解产生臭氧、双氧水和氯气，有效杀灭细菌和藻类，预防细菌和藻类代谢产生的粘泥形成污垢，从而预防垢下穿孔腐蚀，降低冷媒泄漏风险和能耗。 

4、大大节省运行费用：由于不用投加化学药剂，而且把溶解态的结垢物质变成了固体去除，水可以在更高的浓缩倍数下运行而不结垢，因此可以节省新鲜水20-40%。垢被去掉后，换热效率大大提高，节电5-15%。 

5、简化循环水管理：电解水处理器一机多能，自动化操作程度高，调试正常运行后几乎不需要操作人员手动干预，减少操作事故的发生，设备维护方便简单，操作人员更安全。

 6、无污染物排放，无环保压力：电解水处理器是清洁水处理技术，不含有害化学品，不会给冷却水带来二次污染，循环水系统的排污水经过简单沉淀后，上清液可用于洗涤、绿化浇灌等。 另需特别指出的是，安装电解水处理器之后，可大大降低系统停机、检修成本设备，设备使用寿命可大大延长，隐性节省的运行费用也是该项技术的巨大优势。单台电解水处理设备的平均使用寿命至少15年，电能消耗低于500W，三年内无维修费用。 

主力机型——旁流电解水处理器（dSET）工作原理 旁流电解水处理器（dSET）利用水垢预沉积和氯离子及氧离子的氧化产物，用于工业循环冷却水、中央空调循环水、工业制造冷却水、供水系统（饮用水、热水系统），从而取代软化树脂或者化学药剂解决结垢和微生物控制的问题。dSET系统全自动操作，免维护，环境友好，对水质无污染。同时可防止冷却塔中军团菌和其它微生物及藻类滋生。 dSET提供的是清洁循环冷却水电化学处理方案，是根据循环水系统工艺要求，通过对补充水和循环水水质的科学分析计算得出来的，是一个量身定制的经济技术方案。 冷却水在反应室内，经过电解作用发生下列反应： 

（1）反应室中维持的工作电流大概为直流7~25安培。结果是，在阴极（反应室内壁）附近形成高浓度的氢氧根，这种升高的pH环境（pH高达13），让易结垢的矿物质预先结垢，并从水中析出，与沉积的重金属离子一起附着在内壁上。实际上，阴极附近局部的高氢氧根浓度形成的化学环境，和用石灰处理形成的冷石灰软化环境类似。 2H2O(l)+2e-H2(气)+2OH-(aq)CO2(aq)+OH-(aq)HCO3-(aq)HCO3-(aq)+OH-(aq)CO32-(aq)+H2O(液) Ca2+(aq)钙离子可能形成 氢氧化钙:Ca(OH)2(垢) 碳酸钙:CaCO3(垢) 

（2）电流导致悬浮颗粒失稳，形成较大絮体沉淀下来。 

（3）电流也将一部分的氯离子转化成氯气，在冷却水中形成持续杀菌效果的次氯酸。同时产生臭氧、氧自由基、氢氧根自由基和双氧水。这一系列产物提供了杀生效应，结合安培电流及局部高的和低的（阳极）pH区域，维持了DSET内部一个事实的消毒环境。 生成氧气：4HO-O2(g)+2H2O+4e-游离氯：Cl-–e-Cl0氯气：2Cl-(aq)Cl2(g)+2e-臭氧：O2+2HO-–2e-O3(g)+H2O自由基OH0，OH-–e-OH0过氧化氢：2H2O–2e-H2O2+2H+氧自由基：2H2O–2e-O0+2H+ 

（4）当dSET工作时间达到设定值或者水中电导率过高时，控制系统就启动自动刮垢、排污和清洗程序，刮掉反应室内壁的软质水垢，与沉淀物一起排出反应室。同时通过维系冷却水中的矿物质平衡防止系统腐蚀。dSET本身是一个碳钢制造的圆柱状的容器，直径大约为24英寸，深为36英寸。固定在碳钢盖子上有阳极和一组刮刀。阳极柱直径大约为1英寸，直伸到容器底部。电极用拥有专利的钛基镍氧化物制成，以便耐受局部低pH环境。刮刀每次清洗时用来擦掉内壁预沉淀出来的矿物质。 清洗周期和清洗时间取决于每天要去除的矿物质以及从冷却塔中排掉的水量，以维持冷却塔中水系统的化学和微生物平衡。矿物质平衡通过分析监测冷却水的化学性质来决定，从而可以设置每天需要清洗的次数。每天补加的新水的电导率记录下来，用来帮助估计系统中矿物质的波动范围。 每次清洗开始时，两台电动球阀控制着流入DSET内的水的流动方向。清洗的第一步，进出口阀门关闭，DSET底部的排污阀门打开。刮刀在马达的推动下在反应室内运动，刮掉内壁软的预先沉淀出来的水垢，并和冲洗水一起从底部排出。排污的时候，进水阀门打开，以便冲洗排放区域。约1-2分钟后，排污阀门关闭，刮刀停止刮垢，进水阀门打开，DSET重新工作。 循环冷却水系统管理的一次革命 循环冷却水系统管理的一次革命