中央空調(diào)水處理技術(shù)發(fā)展趨勢-除垢劑
1、物理法水處理技術(shù)
常用的物理處理法有靜電處理、磁化處理和高頻電子處理。物理處理法最大的特點是管理方便、環(huán)保而無污染。靜電處理一般需要外加高的靜電壓(一般34OO~6000V),利用靜電作用使水中產(chǎn)生一些自由電子,附著于管壁,可防止管壁被氧化,同時氧氣吸收電子后生成o2一和H2o2等物質(zhì),具有殺菌滅藻作用。有報導(dǎo)稱靜電處理器的殺菌率可達(dá)92%以上,滅藻率可達(dá)98%以上L7J。但該方法存在的不足之處是防垢并不徹底,且電極維護(hù)要求極高需定期清洗。磁化處理是水被磁化后,形成的水垢疏松,附著力減弱,從而達(dá)到防垢作用。但磁場強(qiáng)度會隨時間推移而逐步減弱,進(jìn)而影響其效果。高頻電子處理是利用集成電路產(chǎn)生的高頻電信號,使水中原來締合鏈狀的大分子斷裂成單個水分子,同時水體吸收大量被激活的電子,使水的偶極矩增大,從而使水和鹽離子的親和力增大,進(jìn)而使管壁上的水垢脫落。另外水中的氧被處理為惰性氧,兼有防腐殺菌作用L9J。物理處理法對系統(tǒng)金屬的腐蝕和污垢沒有明顯抑制作用,生成的水渣狀物質(zhì)如不及時通過排污排除,最后還會形成系統(tǒng)的沉積物。從國內(nèi)外在大型循環(huán)冷卻水上的應(yīng)用實踐來看,物理處理技術(shù)和化學(xué)藥劑處理技術(shù)相結(jié)合效果最佳。
2、緩釋型藥劑技術(shù)
緩釋型水處理藥劑是近些年在國外發(fā)展起來的一類多功能藥劑。緩釋型水處理藥劑一般由緩蝕、阻垢、殺菌、緩釋等組分復(fù)合而成。它在水中能夠緩慢、連續(xù)穩(wěn)定地釋放出防腐、阻垢和殺菌藥劑,既可防止藥劑濃度過高的損耗,也減少了人工每天加藥的麻煩,放人一定的藥劑就可維持多日,操作簡便,對中央空調(diào)系統(tǒng)非常適合。這類藥劑合成技術(shù)的關(guān)鍵是各個功能組分的協(xié)同效應(yīng)及其緩釋控制。目前使用緩蝕阻垢劑和殺菌劑都可作為藥劑組分。據(jù)報道,藥劑緩釋功能的實現(xiàn)有以下幾種形式:小袋型,載體型、包容物型和締合物型。該藥劑多為固體片劑或塊劑,因此成型過程需要一些成型助劑,應(yīng)用較多的有硬化劑和連接劑。成型工藝也因藥劑組分和使用環(huán)境的不同而不同。國內(nèi)有的空調(diào)系統(tǒng)采用磁處理器和緩釋型藥劑相結(jié)合的方法,效果很好。
3、綠色阻垢緩蝕藥劑技術(shù)
綠色緩蝕阻垢劑是21世紀(jì)水處理藥劑的發(fā)展方向。它立足于開發(fā)使用無毒、低毒、生物降解好、易為環(huán)境接受的水處理藥劑。許多天然高分子、生物高分子材料都是綠色水處理藥劑。天然聚合物阻垢劑如木質(zhì)素、單寧、腐殖酸鈉、殼聚糖、淀粉、纖維素等經(jīng)過改性后,就可制備經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效的緩蝕阻垢劑。比如木質(zhì)素烷基化后生成的木質(zhì)素磺酸鹽;殼聚糖與丙烯酸共聚物,淀粉、纖維素羧甲基化產(chǎn)物羧甲基淀粉和羧甲基纖維素。近年來開發(fā)的均聚物聚環(huán)氧琥珀酸(PEsA)是一種無磷、無氮、可生物降解的緩蝕阻垢劑。相對分
子量在4OO~800范圍的產(chǎn)品10mg/L對CaCO3垢的阻垢率可達(dá)100%,并保持不變。聚天冬氨酸(PAsP)是既能生物降解,又具有螯合和分散功能的另一種均聚物。它耐高溫,熱穩(wěn)定性好,對抑制CaCO3、Ca3(PO4)垢效果佳,還可以防止氧化鐵沉積,適用于高鈣濃度、高溫和pH值較高系統(tǒng)。由于成本相對高,PESA、PASP常和其它藥劑復(fù)配成低磷、微磷的藥劑。有研究報道,由鎢酸鹽、聚天冬氨酸、硫酸鋅、苯甲酸鈉、葡萄糖酸鈉組成的“綠色”水處理配方,緩蝕率達(dá)到98.7%,阻垢率達(dá)到92%。而PBTCA/有機(jī)膦磺酸/鋅鹽/聚環(huán)氧琥珀酸/膦酰基羧酸共調(diào)聚物(POCA)/銅緩蝕劑是一種低膦環(huán)保型藥劑也正得到應(yīng)用。
4、不停機(jī)清洗技術(shù)
中央空調(diào)不停機(jī)清洗技術(shù)既能減小停機(jī)清洗的損失,也滿足了運行的需要,目前正逐步成為污垢清除的一種發(fā)展趨勢。這種清洗是清洗液循環(huán)過程中制冷壓縮機(jī)仍處于開機(jī)狀態(tài),清洗液作為冷卻水或冷凍水在空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部管線循環(huán)。不停機(jī)清洗一般有污泥剝離——水垢清除——排污換水——加藥運行四個主要步驟。第一步主要是加入剝離劑諸如季銨鹽類、次氯酸鈉等來清除管壁上的菌藻和污泥。第二步是通過向系統(tǒng)加酸洗劑(主要用腐蝕性小的有機(jī)酸和緩蝕劑)來清除水垢,一般維持系統(tǒng)水的pH值在3~5,添加一定的緩蝕劑控制腐蝕,根據(jù)污垢清除情況確定清洗時間長短。清洗過程中必須嚴(yán)格監(jiān)測冷卻水的pH、濁度、總硬度Fe3和Cu2含量。各值達(dá)到最高并維持24小時不再上升或有下降趨勢時為終點。為避免清洗過程中Fe3和Cu引發(fā)的附加腐蝕,清洗液中還應(yīng)加入適當(dāng)量的硫脲。清洗結(jié)束后通過排污換水后再添加預(yù)膜藥劑預(yù)膜48小時。預(yù)膜結(jié)束后換水加藥使系統(tǒng)水質(zhì)恢復(fù)。這種技術(shù)一般用于冷卻水系統(tǒng),冷凍水系統(tǒng)因排水緩慢,若清洗往往需要較長時間才能恢復(fù)水質(zhì),而且不徹底。
5、自動化監(jiān)控技術(shù)
采用自動化監(jiān)測、檢控可以保證最佳的水質(zhì)條件和最佳的加藥量的實現(xiàn)。自動化監(jiān)控采用一套自動化系統(tǒng),它主要由電導(dǎo)率控制器、電子隔膜計量泵及排污電磁閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。電導(dǎo)率控制器可以對循環(huán)水的電導(dǎo)率及阻垢緩蝕劑/殺菌滅藻劑的加藥量進(jìn)行控制,可按水質(zhì)情況隨時調(diào)整設(shè)定的加藥程序和加藥量。電導(dǎo)率控制器要有碳電極濃度補(bǔ)償,由微機(jī)處理器驅(qū)動,帶有控制輸出。一般電導(dǎo)率上限控制值為補(bǔ)給水電導(dǎo)率乘以濃縮倍數(shù),把它作為控制排污閥開啟的電導(dǎo)率值。當(dāng)循環(huán)水的電導(dǎo)率高于此值時,排污閥開啟進(jìn)行排污,同時加藥泵啟動,補(bǔ)入相應(yīng)被排污水帶走的藥劑量。當(dāng)電導(dǎo)率低于設(shè)定的延時值時,排污閥關(guān)閉。自動加藥量的控制主要根據(jù)系統(tǒng)采集到的補(bǔ)充水量和濃縮倍率的值來實現(xiàn)自動。