1、冷卻塔循環(huán)冷卻水專用臭氧處理系統(tǒng)一、概述：用臭氧處理循環(huán)冷卻水在國外始于70年代末，當時，美國環(huán)保署發(fā)現(xiàn)使用氯消毒會產(chǎn)生多種致癌的氯化有機物，因而限制循環(huán)水使用氯消毒，這直接促進了臭氧在美國循環(huán)水處理中的的應用。臭氧作為水處理劑，具有操作簡單，殺菌能力強，排污量少，既能節(jié)水節(jié)能，又不用調(diào)節(jié)水的pH值，不存在二次污染等優(yōu)點，對循環(huán)水的緩蝕、阻垢、殺生等方面均有良好的效果。我國衛(wèi)生部門頒布的法規(guī)中對臭氧的殺菌作用作了明確的肯定：臭氧是一種廣譜殺菌劑，它可殺滅細菌繁殖體和芽胞、病毒、真菌等，可破壞肉毒桿菌毒素。臭氧在水中的殺菌速度較氯快1000倍。而且臭氧使用后，會自己消失的無影無蹤，變成氧氣，不像

2、其他化學消毒劑那樣，還會有殘留，這種化學消毒劑的殘留，會對我們生活的環(huán)境造成很嚴重的污染。1.臭氧處理冷卻塔循環(huán)水原理（1）臭氧阻垢：循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的水垢，是溶于水中的鹽類物質(zhì)由于不斷蒸發(fā)濃縮而結晶析出形成水垢。一般認為，臭氧不具備分解水垢的能力，但DOE（美國能源部）和NASA（美國國家航空航天局）的研究表明，臭氧具有阻止水垢生成的能力，使用臭氧，水中的總?cè)芙夤腆w可達到1700mg/1,硬度可達到724mg/l（以CaCO3計）而不結垢，這是常用阻垢劑所不能比擬的。其原因可能是微量硝酸的生成及臭氧具有使碳酸鹽向重碳酸鹽方向移動的能力。(2)臭氧防腐蝕：通常認為臭氧是一種強氧化劑，因而具有腐

3、蝕性，但研究及應用表明，臭氧具有防腐蝕性，臭氧抑制腐蝕的機理與銘酸鹽緩蝕劑的機理大致相似，主要原因是由于臭氧分解后產(chǎn)生的活潑的原子氧與亞鐵離子反應后，在陽極表面上形成一層含丫-Fe203的鈍化膜，對金屬具有良好的保護作用。NASA的研究表明，使用臭氧后，循環(huán)冷卻系統(tǒng)中鋼鐵的腐蝕速度為標準要求的1/21/3。(3)臭氧殺生：臭氧是最強的氧化型殺生劑，是公認的高效無污染殺生劑，在0.1ppm的濃度下，即可有效殺滅病毒及細菌，并能有效地控制循環(huán)水中微生物的生長，減輕生物污垢及其引起的垢下腐蝕。同時，能氧化垢層基質(zhì)中的有機物成分，使垢層失去粘結劑變松脫落，從而起到除垢的作用。二、工業(yè)冷卻循環(huán)水現(xiàn)狀1、

4、腐蝕縮短設備壽命眾所周知，在使用化學藥劑對工業(yè)循環(huán)水進行處理的過程中，藥劑本身的強腐蝕性給工業(yè)機組帶來不可避免的腐蝕，減少了設備的使用壽命。工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范(GB500502007)將碳鋼設備的腐蝕速率設定為“應J、于0.075mm/a”，將延長設備使用壽命1.67倍，降低設備折舊率，延長檢修周期。在修訂稿征求意見時，有的藥劑生產(chǎn)廠家提出，碳鋼腐蝕率0.075mm/a不易做到，希望降低到0.1mm/a,這一標準的制定主要是根據(jù)中石化、中石油、化工等行業(yè)的標準和企業(yè)運行數(shù)據(jù)，說明現(xiàn)有的水處理技術是完全可以達到的。提意見的廠家也表示，不是做不到，而是具有一定難度，規(guī)范的制訂就是要有一定程度的

5、先進性，并且經(jīng)過努力可以做到的，這才體現(xiàn)規(guī)范推動技術發(fā)展的作用。循環(huán)冷卻水對換熱設備的腐蝕，主要是電化腐蝕，產(chǎn)生的原因有設備制造缺陷、水中充足的氧氣、水中腐蝕性離子(Cl-、Fe2+、Cu2+)以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素，腐蝕的后果十分嚴重，不加控制極短的時間即使設備報廢。2、結垢一一浪費能源循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，管道內(nèi)外結垢的成分是鈣鹽和鎂鹽；另外，循環(huán)水適宜的溫度、不潔的空氣、被陽光直射的集水池等因素，極其有利于細菌、微生物的繁殖并形成生物膜。這些無機物和有機物，會沉積在加熱的表面上，結垢越厚，熱效損失就越大。如下表所示結垢厚度(mm)0.150.30.610.841.22熱效損失

6、(%)5.310.821.532.243.03、排污一一浪費水資源目前，工業(yè)冷卻循環(huán)水普遍在濃縮倍數(shù)3-4的狀態(tài)下運行，與濃縮倍數(shù)6-10狀態(tài)相比，水資源浪費巨大。4、化學藥劑一一污染環(huán)境工業(yè)冷卻循環(huán)水普遍使用化學藥劑進行殺菌、阻垢、緩蝕。強酸、強堿化學品隨污水排放，污染大氣環(huán)境和水源。三、根據(jù)美國等采用臭氧技術處理冷卻塔循環(huán)水的經(jīng)驗，具有如下優(yōu)點：1、防腐緩蝕：臭氧在酸性條件下是一種強氧化劑，金屬與臭氧反應在金屬表面形成一層氧化膜，它能使金屬鈍化。金屬表面吸收氧或臭氧影響兩層的電極電位差，能抑制金屬的溶解趨勢。使用臭氧技術進行工業(yè)循環(huán)水優(yōu)化管理，可以克服因添加藥劑殺菌除垢給工業(yè)機組帶來的強酸

7、腐蝕。根據(jù)德國MG公司試驗室數(shù)據(jù)顯示，臭氧對碳鋼的腐蝕率為0.037mm/a,根據(jù)國家標準計算，可延長設備使用壽命超過2倍，這是加藥除垢所不可能達到的效果，遠遠低于國家制定的規(guī)范，可見臭氧技術的先進性。按延長設備壽命2倍，即意味可給使用單位節(jié)約每年幾十萬元的折舊成本，僅此一項，即可當年收回循環(huán)水優(yōu)化管理的投資。2、除垢節(jié)能在溫熱的循環(huán)水中，藻類、粘泥和細菌就會繁殖。有些細菌對人類是有害的，如軍團桿菌。細菌能產(chǎn)生多糖，把自己貼向金屬表面，當細菌死后，它們所保留的化學成分將發(fā)生氧化而形成粘蛋白或蛋白質(zhì)化合物沉積在金屬表面，形成粘性物質(zhì)，這是引起結垢的起源。臭氧同冷卻水中的有機碎片和微生物反應形成氧

8、化物，而生成的氧化物又與其它污染表面和結垢的微生物發(fā)生反應，攻擊生物細胞膜，使其脫落，垢污失去附著物而實現(xiàn)無垢。工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范中載明，水垢由于循環(huán)冷卻水在冷卻過程中不斷地蒸發(fā)，使水中含鹽濃度不斷增高，超過某些鹽類的溶解度而沉淀。常見的有碳酸鈣、磷酸鈣、硅酸鎂等垢。水垢的質(zhì)地比較致密，可以防止對金屬面的腐蝕，但是卻大大的降低了傳熱效率，0.6毫米的垢厚就使傳熱系數(shù)降低了17.9，能源增加率21。使用化學藥劑進行除垢，仍需定期清洗，說明對垢的形成只有延緩作用，使用臭氧技術對工業(yè)循環(huán)水進行優(yōu)化實現(xiàn)無垢，那么保守按垢厚平均值計算，可以提高傳熱系數(shù)9，節(jié)約能源10。由此可見，使用臭氧技術進行循環(huán)

9、水優(yōu)化管理，不僅給企業(yè)帶來經(jīng)濟效益，同時也給國家節(jié)省了大量能源。3、環(huán)保減排本次工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范（GB500502007）修訂將濃縮倍數(shù)從3提高到5，節(jié)水效果是很明顯的，根據(jù)計算節(jié)水效果可提高0.4個百分點，到2010年全國總用水量可達6000億m3,其中工業(yè)用水為20%,而循環(huán)水補充水則占工業(yè)用水70%,以此計算，每年可節(jié)水140億m3,相當于北京市（34.5億m3）4年的用水量。提高濃縮倍數(shù)，是工業(yè)循環(huán)水減排的關鍵，但由于技術等實際情況的鉗制，無法實現(xiàn)高濃縮倍數(shù)排放現(xiàn)用的投藥方式濃縮倍數(shù)多在3-4,低于國家規(guī)范，而使用臭氧技術進行循環(huán)水優(yōu)化管理可以使?jié)饪s倍數(shù)達到10以上，這正符合國家

10、提高濃縮倍數(shù)排放的號召。減少排放即減少補充水，給企業(yè)減少了水費開支，也為國家節(jié)水做出了貢獻。同時，經(jīng)過臭氧技術進行循環(huán)水優(yōu)化管理排放的，無化學污染，ph值大于7,因為臭氧作用于水，還原于水，雜質(zhì)與水剝離，實踐證明，冷卻塔內(nèi)循環(huán)水在高濃縮倍數(shù)下仍清澈見底，排放水可以直接作為中水回用。在投放化學藥劑進行除垢過程中，冷卻塔周圍揮發(fā)的化學成分對人體是有毒害的，排放到大氣中也是污染的，而采用臭氧技術進行處理，釋放出的是還原的氧氣，對人體無害，對大氣沒有污染。同時，如果臭氧替代了化學藥劑，還可每年可節(jié)約大量藥劑費用。因此，工業(yè)用戶循環(huán)水優(yōu)化管理后，預計當年節(jié)約的工業(yè)折舊費、水費、電費、藥費可達幾十至數(shù)百萬

11、元。臭氧技術進行循環(huán)水優(yōu)化管理，臭氧能有效地維護冷卻塔，延長工業(yè)機組使用壽命給企業(yè)帶來經(jīng)濟效益。冷卻水的PH值趨向中性或弱堿性水的導電率明顯增加，任何存在的結垢層將脫落。而且不再結垢微生物急劇減少腐蝕率將減少一半，冷卻塔將會有效和經(jīng)濟節(jié)能地運行。不需加其他化學物質(zhì)，減少甚至不需要排污，節(jié)水環(huán)保。是響應國家節(jié)能減排，綠色環(huán)保的新科技產(chǎn)品。4.投資可在618個月內(nèi)收回。(1) .由于臭氧是現(xiàn)場制造，只使用電及空氣？可實現(xiàn)自動控制，不需要儲存和投加藥品，因而可節(jié)約操作及管理費用50%以上；(2) .根據(jù)美國的調(diào)查數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的操作水平，使用臭氧后，平均節(jié)能5%。如有3臺650冷噸的空調(diào)機組，每臺機

12、組功耗約為650kw,按節(jié)電5%計算，每天節(jié)電780度，每月節(jié)電為23400度，節(jié)約藥劑費用3000元以上，節(jié)約水費3000元以上，每臺機組每月至少節(jié)約運行成本2萬元以上。臭氧處理冷卻塔循環(huán)水技術在國外得到了廣泛的應用，我們在深圳市羅湖海關空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)中使用了該技術，已成功運行了6年。4 .旁濾系統(tǒng)的應用：由于冷卻塔循環(huán)冷卻水實際上是在對大量的空氣進行清洗，水的濁度很高,影響設備傳熱及水的利用效率，故國外要求在系統(tǒng)上增加一個旁濾罐以保證水質(zhì)的清潔，而實踐證明這一措施非常有效，使用旁濾罐，效果非常明顯，讓水質(zhì)清澈無垢。5 .臭氧濃度控制方法：臭氧濃度自動調(diào)節(jié)恒定功能：我公司臭氧發(fā)生器特別設計臭

13、氧濃度自動調(diào)節(jié)恒定功能，當4-20Ma,可以控制臭氧濃度在設定的范圍內(nèi)；例如：和普羅名特（OZE3-mA-2Ppm型DULCOMETERDIL測量控制儀表0-2ppm）配合使用時，根據(jù)臭氧測量控制儀表輸出的信號，臭氧發(fā)生器自動調(diào)節(jié)臭氧產(chǎn)量，因此可以使臭氧濃度保持在設定的范圍內(nèi)。大環(huán)臭濃度自動恒定系統(tǒng)在提升和保障客戶產(chǎn)品質(zhì)量等多方面的應用都有極大的實用價值。在循環(huán)水中使用臭氧非常簡單，只需將臭氧投加到集水池中即可，其濃度可通過ORP臭氧濃度監(jiān)控儀自動調(diào)節(jié)。四、化學處理循環(huán)水與臭氧處理循環(huán)水效果對比化學藥劑處理的熱交換器臭氧處理的循環(huán)水臭氧處理的熱交換器五.冷卻塔循環(huán)冷卻水專用臭氧處理系統(tǒng)：系統(tǒng)總

14、體描述1 .主系統(tǒng)由無油空氣壓縮機，冷卻系統(tǒng)、氧氣發(fā)生器和過濾器，以及專用臭氧處理系統(tǒng)組成.2 .控制部分由電控柜以及ORP臭氧濃度監(jiān)控儀組成.3 .氣液混合部分由多級泵和混合器組成。4 .整體系統(tǒng)組成見-系統(tǒng)流程圖：125、主機系統(tǒng)設備特點：主機系統(tǒng):采用產(chǎn)品性能優(yōu)越，效率高，運行可靠空氣壓縮機，壓縮氣體經(jīng)主管到過濾后，經(jīng)冷卻系統(tǒng)后進行深度除水，再經(jīng)過PSA變壓吸附后成為合格的氧氣氣源。合格的氧氣氣源進入臭氧發(fā)生器，在臭氧發(fā)生器的高頻高壓電場內(nèi)，空氣中的部分氧氣電離成臭氧，產(chǎn)品氣體為臭氧化氣體.。1 、強力臭氧發(fā)生器SOZ-YOW-G系列采用耐高溫鈦HQG非玻璃結構放電單元（已在中國申請多項

15、專利），該結構使用極其穩(wěn)定、使用壽命長，具有放電效率高、遇回水不易損壞等特點；2 、設備內(nèi)部由醫(yī)用無油空壓機、專業(yè)熱交換器、精密過濾器、自動排水器、PSA制氧系統(tǒng)、強力臭氧發(fā)生單元、智能控制系統(tǒng)七大部分組成；3 、多個故障點監(jiān)測功能，主板溫度檢測、高壓包溫度檢測、冷卻水溫度檢測、PSA系統(tǒng)氣源溫度檢測、臭氧發(fā)生管回水檢測等，系統(tǒng)檢測到故障后，設備停止運行，控制面板上相應的故障燈亮；4 、臭氧發(fā)生量無極可調(diào)；5 、標準420mA信號接入口（臭氧行業(yè)首創(chuàng)），設備的臭氧發(fā)生量可由外部各類檢測儀自動精確控制，該技術為臭氧行業(yè)首創(chuàng)，世界領先；6 、電路主部件為西門子產(chǎn)品（IGBT、IGBT模塊）；7 、

16、PSA五通閥為日本SMC原裝進口；8 、內(nèi)有二組制氧劑發(fā)生器單元自動循環(huán)工作；9 、該系列產(chǎn)品以美國進口沸石分子篩為吸附劑，用變壓吸附法（PSA）將空氣中的氧氣與氮氣分離，并濾除空氣中的有害物質(zhì)，從而獲取符合醫(yī)用氧標準的高濃度氧。PSA氧氣產(chǎn)生設備為您提供純度85%5的氧氣滿足各方需求，安裝和運行費用遠低于瓶裝或液化氧氣;10 、以空氣為原料，不需任何輔料，耗電小，制氧成本低；11 、性能穩(wěn)定，全套氣路均為低壓系統(tǒng)，運行安全可靠；12 、氧流量可調(diào)，供氧量大，噪音低；6、主機系統(tǒng)設備組成：兩組氧氣發(fā)生器單元（美國UOP制氧分子）、電磁閥（日本SMC,臺灣產(chǎn)AIRTAC）、切換板、氣水分離器、無

17、油空氣壓縮機。臭氧發(fā)生器單元、不銹鋼外殼、電流表、臺灣產(chǎn)150風扇、氣體流量計、臭氧調(diào)節(jié)旋鈕等。7.冷卻塔循環(huán)冷卻水專用處理系統(tǒng)KD-YOW-100型詳細參數(shù):型號一項目KD-YOW-100處理循環(huán)冷卻水水量，T/h100總耗電量，kW/h1.8工作壓力，Mpa0.05-0.20工作方式連續(xù)運轉(zhuǎn)處理調(diào)節(jié)范圍，10-100故障報警1.無臭氧報警；2.回水報警；3.機器故 障報警；4.過溫報警并停機保護；5.強 力臭氧發(fā)生裝置；6.臭氧濃度無級可調(diào)發(fā)生器控制方式手自動，無人值守臭氧發(fā)生器自動接收端口4-20mA產(chǎn)品圖片工作氣量，L/h400-450工作環(huán)境溫度，C0-40工作環(huán)境相對濕度，RH90冷卻水流量，m3/h0.1-0.2系統(tǒng)使用電源220V/50HZ材質(zhì)304L不銹鋼噴塑外形尺寸，mm500*600*1400出入口管徑4分凈重，kg75附注：廣州市大環(huán)臭氧設備有限公司經(jīng)過十幾年發(fā)展，產(chǎn)品遠銷歐美、亞太、非洲等地區(qū)，產(chǎn)銷量在國內(nèi)外領先，主導臭氧行業(yè)。大環(huán)積極推廣臭氧技術的應用，臭氧設備服務于多個行業(yè)并取得可喜成績。以飲