與傳統(tǒng)的直流水系統(tǒng)相比,循環(huán)水系統(tǒng)在水資源利用效率方面具有優(yōu)勢(shì)。直流水系統(tǒng)采用"一次性"用水模式,水資源利用率通常不足30%,而循環(huán)水系統(tǒng)通過(guò)多次循環(huán)利用,可將水利用率提升至95%以上。從經(jīng)濟(jì)角度看,雖然循環(huán)水系統(tǒng)的初始投資較高,但其長(zhǎng)期運(yùn)行成本低于直流水系統(tǒng)...
循環(huán)水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行依賴(lài)于對(duì)多項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的嚴(yán)格控制。pH值通常需要維持在6.8-8.5之間,以防止設(shè)備腐蝕或結(jié)垢???cè)芙夤腆w(TDS)濃度一般控制在2000mg/L以下,過(guò)高的鹽度會(huì)影響換熱效率。硬度指標(biāo)(以CaCO3計(jì))需低于300mg/L,以防止水垢形成。...
循環(huán)水pH值的穩(wěn)定對(duì)抑制腐蝕和結(jié)垢至關(guān)重要。電化學(xué)pH調(diào)節(jié)技術(shù)通過(guò)電解水反應(yīng)(陽(yáng)極:2H?O→4H?+O?+4e?;陰極:2H?O+2e?→2OH?+H?)實(shí)現(xiàn)酸堿的精細(xì)調(diào)控。采用分隔式電解槽時(shí),陰極室pH可升至10-11用于防垢,陽(yáng)極室pH降至2-3用于酸性...
建立科學(xué)的綜合效益評(píng)估框架對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化決策至關(guān)重要。完整的評(píng)估應(yīng)當(dāng)包括經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益三個(gè)維度。經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估主要采用成本-效益分析法,量化節(jié)水收益、節(jié)能收益、減少排污費(fèi)等直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值,以及延長(zhǎng)設(shè)備壽命、提高生產(chǎn)效率等間接價(jià)值。某評(píng)估案例顯示,...
化工行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)有著特殊的要求和挑戰(zhàn)。由于化工生產(chǎn)往往涉及腐蝕性介質(zhì)和高溫高壓條件,其循環(huán)水系統(tǒng)必須具有更強(qiáng)的耐腐蝕性和穩(wěn)定性。典型的化工循環(huán)水系統(tǒng)需要重點(diǎn)解決三個(gè)問(wèn)題:設(shè)備腐蝕、水垢沉積和微生物滋生。針對(duì)這些問(wèn)題,現(xiàn)代化工企業(yè)普遍采用綜合處理方...
循環(huán)水pH值的穩(wěn)定對(duì)抑制腐蝕和結(jié)垢至關(guān)重要。電化學(xué)pH調(diào)節(jié)技術(shù)通過(guò)電解水反應(yīng)(陽(yáng)極:2H?O→4H?+O?+4e?;陰極:2H?O+2e?→2OH?+H?)實(shí)現(xiàn)酸堿的精細(xì)調(diào)控。采用分隔式電解槽時(shí),陰極室pH可升至10-11用于防垢,陽(yáng)極室pH降至2-3用于酸性...
與傳統(tǒng)的直流水系統(tǒng)相比,循環(huán)水系統(tǒng)在水資源利用效率方面具有優(yōu)勢(shì)。直流水系統(tǒng)采用"一次性"用水模式,水資源利用率通常不足30%,而循環(huán)水系統(tǒng)通過(guò)多次循環(huán)利用,可將水利用率提升至95%以上。從經(jīng)濟(jì)角度看,雖然循環(huán)水系統(tǒng)的初始投資較高,但其長(zhǎng)期運(yùn)行成本低于直流水系統(tǒng)...
數(shù)字孿生技術(shù)為循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行提供了全新工具。通過(guò)建立系統(tǒng)的三維數(shù)字化模型,并與實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)連接,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的虛擬仿真和預(yù)測(cè)性分析。某大型石化企業(yè)構(gòu)建了循環(huán)水系統(tǒng)的數(shù)字孿生平臺(tái),包含設(shè)備模型、管網(wǎng)模型和水質(zhì)模型三個(gè)層次。這個(gè)平臺(tái)可以模擬不同工況下的系統(tǒng)行...
循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)能改造可以帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。以某大型化工廠(chǎng)的改造項(xiàng)目為例,該廠(chǎng)對(duì)建成20年的老循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)。改造內(nèi)容包括:用高效節(jié)能水泵替換老舊設(shè)備,采用變頻控制技術(shù),優(yōu)化管網(wǎng)布局減少阻力損失,安裝智能控制系統(tǒng)等。改造后,系統(tǒng)總能耗降低了35%,年節(jié)電達(dá)2...
SWRO工藝產(chǎn)生的濃鹽水Cl?濃度達(dá)35g/L,直接排放會(huì)危害海洋生態(tài)。某項(xiàng)目采用"電滲析-分質(zhì)結(jié)晶"技術(shù):先用選擇性陰膜(如ACS)分離Cl?/SO?2?,Cl?濃縮至80g/L后進(jìn)入電解槽生產(chǎn)NaOH和Cl?;剩余Na?SO?溶液蒸發(fā)結(jié)晶純度達(dá)99.9...
鈦電極作為一種重要的電極材料,憑借其優(yōu)異的耐腐蝕性、高催化活性和穩(wěn)定性,在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。從氯堿工業(yè)到新能源領(lǐng)域,從水處理到生物醫(yī)學(xué),鈦電極不斷推動(dòng)著相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。然而,面對(duì)未來(lái)更加復(fù)雜和多樣化的需求,鈦電極仍需...
循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與結(jié)垢往往并存,電化學(xué)方法可通過(guò)調(diào)控水質(zhì)穩(wěn)定性指數(shù)(LSI)實(shí)現(xiàn)雙重控制。陽(yáng)極生成氧化性物質(zhì)(如ClO?)抑制腐蝕菌,而陰極反應(yīng)生成的OH?與HCO??結(jié)合生成CO?2?,優(yōu)先與Ca2?形成可排垢層。采用Ti/Pt陽(yáng)極與316L不銹鋼陰極組合時(shí)...
氣泵中燈光法除氯的效率相對(duì)較高。以處理 50 公斤水為例,使用氣量大的氣泵將水吹開(kāi),增加水與空氣的接觸面積,再用 100W 的燈泡照射,大約半小時(shí)后,水就可以使用了。氣泵吹水能夠加速氯氣的揮發(fā),而燈泡照射產(chǎn)生的熱量也有助于氯氣的分解,兩者相互配合,能夠快速...
循環(huán)水中的氯離子(Cl?)會(huì)破壞碳鋼表面的鈍化膜,引發(fā)局部腐蝕。當(dāng)Cl?濃度超過(guò)300mg/L時(shí),其半徑小(0.181nm)的特性使其易穿透氧化膜缺陷處,與Fe2?形成可溶性FeCl?,加速金屬溶解。某石化企業(yè)數(shù)據(jù)顯示,Cl?從200mg/L升至500mg...
在采用晾曬法給澆花用水除氯時(shí),可以在裝水的容器中漂浮一塊泡沫板,這樣能夠加速氯的揮發(fā)。這是因?yàn)榕菽迥軌蛟黾铀c空氣的接觸面積,使得氯氣更容易逸出。另外,在水中加入木炭棒,還能吸附水中的重金屬,進(jìn)一步凈化水質(zhì)。在陽(yáng)光直射的情況下,大約 6 小時(shí)左右,水的 pH...
循環(huán)水中的氯離子(Cl?)會(huì)破壞碳鋼表面的鈍化膜,引發(fā)局部腐蝕。當(dāng)Cl?濃度超過(guò)300mg/L時(shí),其半徑?。?.181nm)的特性使其易穿透氧化膜缺陷處,與Fe2?形成可溶性FeCl?,加速金屬溶解。某石化企業(yè)數(shù)據(jù)顯示,Cl?從200mg/L升至500mg...
電極材料是電氧化技術(shù)的重要部分,其催化活性、穩(wěn)定性和成本直接決定應(yīng)用可行性。目前研究較多的包括金屬氧化物電極(如Ti/RuO?、Ti/PbO?)、BDD電極及碳基電極(如石墨、碳?xì)郑i/RuO?電極具有高析氧電位(1.6 V vs. SHE),適合處理含氯...
通過(guò)排放高氯循環(huán)水并補(bǔ)充新水的置換法,在水資源緊張地區(qū)經(jīng)濟(jì)性差。以10000m3/h系統(tǒng)為例,每降低100mg/L Cl?需排放20%水量,年耗水量增加50萬(wàn)噸。該方法還存在以下問(wèn)題:1)無(wú)法應(yīng)對(duì)突發(fā)性氯污染(如工藝介質(zhì)泄漏);2)排放水可能含有其他污染物...
SWRO工藝產(chǎn)生的濃鹽水Cl?濃度達(dá)35g/L,直接排放會(huì)危害海洋生態(tài)。某項(xiàng)目采用"電滲析-分質(zhì)結(jié)晶"技術(shù):先用選擇性陰膜(如ACS)分離Cl?/SO?2?,Cl?濃縮至80g/L后進(jìn)入電解槽生產(chǎn)NaOH和Cl?;剩余Na?SO?溶液蒸發(fā)結(jié)晶純度達(dá)99.9...
PPCPs(如防曬劑)在水體中持續(xù)積累,傳統(tǒng)工藝難以有效去除。電氧化技術(shù)可通過(guò)自由基攻擊實(shí)現(xiàn)PPCPs的分子結(jié)構(gòu)破壞。以磺胺甲惡唑(SMX)為例,BDD電極在10 mA/cm2電流密度下處理2小時(shí),SMX降解率>95%,且毒性評(píng)估顯示中間產(chǎn)物無(wú)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。關(guān)鍵挑...
自來(lái)水廠(chǎng)為保障水質(zhì)安全,會(huì)在水中添加次氯酸鈉,進(jìn)而產(chǎn)生余氯以殺滅細(xì)菌。依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749 - 2022),出廠(chǎng)水的余氯含量需被控制在 0.3 - 4mg/L 這個(gè)區(qū)間,該濃度對(duì)人體而言是安全的。不過(guò),對(duì)于養(yǎng)魚(yú)或養(yǎng)龜?shù)惹闆r,余氯卻成了 “...
反滲透(RO)膜對(duì)Cl?的截留率受膜材料、壓力和水質(zhì)影響。聚酰胺復(fù)合膜(如BW30-4040)在1.5MPa下對(duì)500mg/L NaCl溶液的脫鹽率為98.5%,但Cl?實(shí)際透過(guò)量仍達(dá)7.5mg/L。海水淡化中,Cl?濃度超過(guò)1000mg/L時(shí)膜通量衰減速率增...
系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是循環(huán)水管理的重要工具,可以識(shí)別潛在問(wèn)題并采取預(yù)防措施。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估通常包括以下幾個(gè)步驟:系統(tǒng)劃分(將循環(huán)水系統(tǒng)分為若干評(píng)估單元)、危害識(shí)別(列出可能的故障模式)、風(fēng)險(xiǎn)分析(評(píng)估發(fā)生概率和后果嚴(yán)重度)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)(確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí))和風(fēng)險(xiǎn)控制(制定應(yīng)對(duì)措施)...
可以選用汽水瓶自制簡(jiǎn)易的活性炭過(guò)濾器,在汽水瓶底部打上十余個(gè)小孔,在瓶?jī)?nèi)放滿(mǎn)活性炭,瓶口用軟管相套,讓自來(lái)水經(jīng)過(guò)裝滿(mǎn)活性炭的過(guò)濾瓶滴下。活性炭能夠吸附水中的氯氣和雜質(zhì),經(jīng)過(guò)這樣過(guò)濾后的水,氯含量會(huì)大幅降低,可以用于多種生活場(chǎng)景,如澆花、養(yǎng)魚(yú)等。 鉍系...
黃銅(如HAl77-2)在含氯環(huán)境中會(huì)發(fā)生選擇性腐蝕,鋅元素優(yōu)先溶出,導(dǎo)致材料強(qiáng)度喪失。某電廠(chǎng)凝汽器銅管在Cl?=400mg/L條件下,3年內(nèi)壁厚減薄達(dá)40%,被迫提前更換。這種腐蝕還會(huì)造成管壁粗糙度增加,使換熱效率下降25%以上,直接影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 ...
用活性炭過(guò)濾器來(lái)處理沖泡飲品的水是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。將活性炭裝入過(guò)濾器中,讓水通過(guò)過(guò)濾器。活性炭具有豐富的多孔結(jié)構(gòu),能夠吸附水中的氯氣,去除水中的異味,從而使沖泡出來(lái)的咖啡和茶還原其原本的風(fēng)味。市面上有多種活性炭過(guò)濾器可供選擇,比如便攜式濾水壺,就非常適合家...
循環(huán)水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢,電化學(xué)除垢技術(shù)通過(guò)陰極反應(yīng)(2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?)提高局部pH,促使成垢離子(Ca2?、Mg2?)以疏松形式析出并隨排污水排除。采用網(wǎng)狀不銹鋼陰極時(shí),垢層主要成分為文石型CaCO?(非粘附性)...
通過(guò)排放高氯循環(huán)水并補(bǔ)充新水的置換法,在水資源緊張地區(qū)經(jīng)濟(jì)性差。以10000m3/h系統(tǒng)為例,每降低100mg/L Cl?需排放20%水量,年耗水量增加50萬(wàn)噸。該方法還存在以下問(wèn)題:1)無(wú)法應(yīng)對(duì)突發(fā)性氯污染(如工藝介質(zhì)泄漏);2)排放水可能含有其他污染物...
電極電氧化是一種通過(guò)陽(yáng)極表面直接或間接氧化降解污染物的電化學(xué)技術(shù)。其機(jī)制包括兩種路徑:一是污染物在陽(yáng)極表面直接失去電子(直接氧化),二是陽(yáng)極生成強(qiáng)氧化性活性物種(如羥基自由基·OH、活性氯等)引發(fā)間接氧化。以硼摻雜金剛石(BDD)電極為例,其寬電位窗口(>2....
微電極的工作面積十分微小,其電極面積大小界限雖不十分嚴(yán)格,但這種小尺寸特性賦予了它獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。一方面,微電極實(shí)現(xiàn)了電極的微型化,在一些對(duì)空間要求極高的微納器件或生物體內(nèi)檢測(cè)場(chǎng)景中,能輕松適配。另一方面,在電化學(xué)分析中,盡管整個(gè)電極并非微型化,但其極小的工作面積可...