① 怎样设计空调清洗方案
施工方案除了具备技术方案外,还应该具有可操作性。施工方案内容也更加充实,它包含两大主要内容:清洗操作流程的确定和清洗工艺流程的确定。
步骤/方法
一、 水系统清洗操作流程。
师傅邦家居医生根据现场考察的结果、垢样分析化验的数据和溶垢试验等情况,基本可以确定工艺流程。中央空调冷却水系统和冷冻水系统化学清洗应为以下流程中的几步或全部。
查:
一查,图纸,了解设备中含有哪些金属材质、被清洗部分的介质经哪些设备,材质分别是什么,了解工艺流程,判断结垢部位,分析其原因。
二查,工艺过程中清洗介质所流经的部位,有哪些计量仪器。仪表和设备需要隔离。
三查,工艺过程中相关的运行记录,分析判断结垢的原因和程度,查运行检修记录和清洗记录。
四查,设备的设计参数,并与现有参数对比,分析结垢情况和影响程度,判断清洗的可行性和必要性。
五查,设备标牌和位号是否与图纸相符,管线、仪表等分布是否正确,查设备盲肠部位的分布和位置。
六查,设备操作指南、使用说明及设计要求,搞清清洗的限制条件。
测:
一测,分析化验污垢的成分,确定清洗方案。
二测,分析水质和原料品质,判断结垢原因,并帮助业主采取必要的防垢措施。
三测,进行溶垢试验,选择合理的清洗配方。
四测,清洗剂对相同金属材料的腐蚀速率。
五测,清洗废液的成分和指标,确定废水处理方案。
二、通风管道清洗操作流程。
现场检查(确认空调管道污染情况)-按图纸计算风管面积-投标和签订合同-制定施工方案-清洗机器人等设备的准备-制定清洗计划-风道细菌检测-机器人清洗-风道消毒-检查验收-设备复位-撤离现场-顾客回访和售后服务.
三、空调清洗方案溶液配制方法
清洗液配置要根据不同的组分以及缓蚀剂的类型来确定各种原料加入的顺序。
1、10%的盐酸+0.3%LAN-826缓蚀剂
2、8%的盐酸+2%氢氟酸+0.3% LAN-826缓蚀剂
② 地暖漏水怎么办-地暖漏水的原因和解决办法
地暖漏水原因分析:
1、管材质量和使用寿命:个别商家在行业里滥竽充数,销售劣质地暖管谋取暴利。劣质的pe-rt地暖管原材料不纯,加工精度不够,使用寿命就没有保障。或是购买的时候贪图便宜买的劣质产品。
2、地暖后期施工破坏:“三分材料,七分施工”是行业老话。各个地暖公司施工质量参差不齐,个别施工人员不按照行业规范施工。如在回填层施工时工人应该穿平底鞋,使用平头铲,由内向外施工(提示:切勿找“游击队”或者自己安装)。
3、后续装修破坏:很多地暖漏水都是因后续装修对地暖管造成的破坏。如装修人员在安装有地暖的地面上使用电锤、切割机、射钉枪、钻孔机等。正规的地暖铺设,每一路管道必须使用整管,不允许有接头,所以只要管件质量合格,管道本身是不会发生渗漏的。
4、清洗盘管不当:修复过的管道切记不要进行射弹式清洗。地暖的清洗一般有三种方法:化学药剂清洗、脉冲清洗、弹射清洗。一般3年左右清洗一次,请选择专业的清洗队伍。
地暖漏水解决方法:
1、首先考虑分集水器部位各个连接处:
A、金属部件连接处。硬密封安装工艺不达标或者是密封材料在冷热冲击下老化(3年左右),容易导致接口处漏水,需重新连接或更换耐高温密封材料。
B、分集水器与盘管连接处。这是一个薄弱部位,因为塑料与金属的热膨胀系数不同,在间隔供暖中塑料管与铜接头处易因热胀冷缩而松动发生漏水。
2、打压测试:判断地暖是否漏水最好的办法是做一次打压试验。关闭地暖总阀,用手动打压机给地暖打压,测试压力为设计压力的1.5倍(≮0.3Mpa,≯0.6Mpa),15分钟压力下降不超过0.05Mpa,说明暖气管不漏水。在正常情况下,如果确定地暖是有漏水,压力表一般会在短时间内掉压。
3、确定漏水回路:分别打开各回路的阀门,观察哪个回路有降压现象,一般降压明显的回路即为漏水回路。
确定好漏水回路后,把没有泄漏的回路全部关闭,然后往地暖管道内注水,将水温调至最高温度,进行地暖水流循环。此时用热成像仪对地面进行检测,最佳检测时间一般在打开地暖后半小时,时间过早过晚的话,管路成像不清晰。
4、确定漏水点:漏水点的热水量较正常位置多,热量也更高,如下图。当确定好漏水点区域后,要进行中心点的判定,一般漏水点中心的位置通常是温度最高的地方。随之可进行小面积地面开凿,对地暖管进行检查修理。
5、替换漏水管道:地暖中最常用的盘管是pe-rt,该种管道可以热熔,方便修理。将有问题部分的管道去掉,然后接上新的管道。也有使用滑紧、卡压、快插件连接的,该操作一定是非常有经验的师傅来做。
6、打压测试,恢复地面:管道修复完成后需重新打压测试,等打压测试正常以后,再对破坏地面进行恢复。
(2)防垢除垢解决方案扩展阅读:
地板地暖保护注意事项:
1.在进门前要放置蹭鞋垫防止沙尘带入屋子中,当家中出现沙粒或灰尘,要先用吸尘器或刷子清扫,这样有利于保护地板表层。
2.如果家中长期放置家具的地方,建议用衬垫来保护;
3.当地板上出现液体的时候,要立即进行擦干;
4.在地暖地板铺装完毕后,要经常保持室内空气的流通,下雨天记得关窗;
5.在地暖地板铺装完毕后,要经常保持室内空气的流通,下雨天记得关窗。
参考资料:网络——地暖地板
③ 怎么除空气源热水机水垢
有除垢剂可以使用,也可以使用软水机的产水,以杜绝水垢的出现。
④ 有什么常用的软化水处理方法
本发明公开了一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,将电解槽分隔成阳极室和阴极室,并分别置有阳极板和阴极板;根据I≥1.01Qη(M+2M2)得到电流,待软化的水流经阴极室,通电后,在阴极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,产生的OH‑,使Ca2+生成CaCO3晶体,Mg2+生成Mg(OH)2晶体,且随着pH值的增大,碳酸钙晶体的zeta电位降低,晶体聚团行为加强而讯速形成晶核;过饱和的晶体悬浮液随水流流出电解室的过程中,以此晶核为生长点并迅速成长,实现自发结晶,再进行沉降或过滤,即完成软化。本发明计算出适宜电流值,将水中钙镁离子一次性除去,且在处理过程中阴极板上几乎不会附着水垢,电能利用效率高达90%,极大提高了设备的处理能力和便于实现数字化和自动化控制。
权利要求书
1.一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)通过隔膜或细孔板将电解槽分隔成阳极室和阴极室,并将阳极板和阴极板分别置于阳极室和阴极室中;
(2)通一电流,所述的电流根据I≥1.01Qη(M+2M2)计算得到,其中,I为电极板的电流,单位:A;η为目标软化率,单位:1;Q为阴极室的水流量,单位:L/s;当M0>M1时,M=M0;当M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,M=2M1-M0;M0为待软化水的碱度,单位:mgCaCO3/L;M1为待软化水的钙硬度,单位:mgCaCO3/L;M2为待软化水的镁硬度,单位:mgCaCO3/L;
(3)待软化的水流经阴极室,通电后,在阴极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,电解产生的OH-,与HCO3-反应生成CO32-,然后与水体中的Ca2+结合生成CaCO3晶体;与Mg2+结合生成Mg(OH)2晶体,且随电解的继续,阴极液pH值增大,CaCO3晶体的zeta电位降低,晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,随高速水流流出阴极室的过饱和CaCO3和Mg(OH)2悬浮液以此晶核为生长点并迅速成长,实现自发结晶,生成肉眼可见的固体颗粒物,悬浮于水中,再进行沉降或过滤,即完成软化。
2.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,还包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,向阴极液中通入足量空气或二氧化碳。
3.根据权利要求2所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,常温常压下通入空气的流量根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算得到,其中,Q1为向阴极室通入空气的流量,单位:L/s。
4.根据权利要求2所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,常温常压下通入CO2的流量根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算得到,其中,Q0为向阴极室通入CO2的流量,单位:L/s。
5.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,所述的阳极板为碳电极、贵金属电极或钛基金属氧化物电极中的一种;所述的阴极板为定型导电材料中的一种。
6.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,所述的隔膜为阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜、石棉纤维膜、无纺布、化纤滤布或陶瓷隔膜中的一种;所述的细孔隔板为带有微小细孔且不影响导电的塑料薄板。
7.一种利用权利要求1~6所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置。
8.根据权利要求7所述的软化硬水的装置,其特征在于,至少在所述的阴极室的两端分别设有进水口和出水口,在所述的进水口上设有空气或二氧化碳补气口,在所述的出水口上连有过滤器或沉降池。
9.根据权利要求8所述的软化硬水的装置,其特征在于,在所述的出水口与所述的过滤器或沉降池之间设有第一气液分离器。
10.一种软化硬水的系统,其特征在于,将若干个权利要求8所述的电解槽并联、串联或串并复合连接,且在阴极室出水口的汇集处设有第二气液分离器。
说明书
一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法及其装置
技术领域
本发明属于电化学软化水技术领域,特别涉及一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法及其装置。
背景技术
利用电化学技术进行水体脱盐除垢处理,早在2006年就有文献(Desalination,2006,201:150)报道,随后也有不少国内文献及专利(西安交通大学学报,2009,43(5):104;专利公开CN105523611A、CN204198498U)报道过,并在工程实践中得到一定程度的应用。相比于传统的消石灰软化法,电化学脱盐软化水技术占地空间小、处理速度快、不需要使用絮凝剂无二次污染、废弃固体物少,操作简单方便,可实现数字化控制,具有很高的经济效益和环境效益。用于冷却循环水的除垢防垢领域,与以往传统的化学加药方法以及电磁技术、超声波技术相比,电化学技术的优点在于能够将水中的成垢的钙镁离子以水垢沉积的方式从水中取出,并能提高浓缩倍数,达到节水减排的目的。
现有的电化学设备主要用于冷却循环水的除垢防垢领域,为提高除垢效率,中国专利公开CN105621538A、CN201923867U及CN105329985A等专利对电化学除垢设备进行了相应的优化设计,其创新点在于充分优化电化学设备内部结构,扩大阴极面积,简化操作,提高设备的处理效率与处理能力。
为了摆脱极板面积大小的限制因素,以色列文献(Desalination,2010,263:285;Journal of Membrance Science,2013,445:88)提出了一种新的处理方法,利用阳离子交换膜将电解槽分隔为阳极室与阴极室,将待处理的水流经阴极室后,引入外部结晶器内进行诱发结晶以提高极板处理能力,电能利用率达到50%。中国专利CN204198498U利用刮刀刮掉阴极板垢以提供微小晶核增加结晶比表面积,虽在一定程度上提高了电能的利用率,但其电能利用率依旧偏低,一是增加了阴极动力旋转部分的电耗,二是由于其辅助电极接正电且在阴极室内,其表面必定会析氧(氯)而产生H+,可消耗阴极产生的部分OH-而导致电能利用率降低,另外其在后续工艺中提及需添加絮凝剂造成二次污染及处理成本的增加,另外其设备内腔底部没有隔膜将阴阳两室分开,而其实施例中阳极室酸性水一直往复循环部分H+必会进入阴极室,也会降低电能的利用率。生活中大部分水体都是硬水即碱度小于硬度(等同于重碳酸根的含量低于钙镁量),故在不补加二氧化碳的情况下不能完全消除硬度。专利CN106277369A虽也提及阴阳极间加隔膜,但同样要求阴极室出水口需连接一外部结晶器诱发结晶,结晶器体积庞大且时效性低,因无二氧化碳的补给同样存在硬度水条件下不能完全消除硬度达到彻底软化水的目的。
发明内容
本发明的第一目的是提供了一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,向电解槽中通入电流,使得阴极室内形成强碱性区域,利用电解产生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶体,与Mg2+生成Mg(OH)2晶体,并随着电解的进行,阴极室pH值增大,碳酸钙晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,使得过饱和的CaCO3和Mg(OH)2悬浮液高效自发结晶,避免了诱发结晶和外加絮凝剂而带来的二次污染,减少了工序步骤,而且时间上也快很多,投资少、设备占用空间也少,处理能力大。
本发明的第二目的是提供了一种利用上述高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置及其系统,向电解槽中通入电流,使得阴极室内形成强碱性区域,利用电解产生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶体,与Mg2+生成Mg(OH)2晶体,并随着电解的进行,阴极室pH值增大,CaCO3晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,使得过饱和的CaCO3和Mg(OH)2悬浮液高效自发结晶,避免了诱发结晶和外加絮凝剂而带来的二次污染,减少了工序步骤,而且时间上也快很多,投资少、设备占用空间也少,处理能力大。
本发明的技术方案如下:
一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,包括以下步骤:
(1)通过隔膜或细孔板将电解槽分隔成阳极室和阴极室,并将阳极板和阴极板分别置于阳极室和阴极室中;
(2)通一电流,所述的电流根据I≥1.01Qη(M+2M2)计算得到,其中,I为电极板的电流,单位:A;η为目标软化率,单位:1;Q为阴极室的水流量,单位:L/s;当M0>M1时,M=M0;当M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,M=2M1-M0;M0为待软化水的碱度,单位:mgCaCO3/L;M1为待软化水的钙硬度,单位:mgCaCO3/L;M2为待软化水的镁硬度,单位:mgCaCO3/L;
(3)待软化的水流经阴极室,通电后,在阴极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,电解产生的OH-,与HCO3-反应生成CO32-,然后与水体中的Ca2+结合生成CaCO3晶体;与Mg2+结合生成Mg(OH)2晶体,且随电解的进行阴极室pH值的增大,CaCO3晶体的zeta电位降低,晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,随高速水流流出阴极室的过饱和CaCO3和Mg(OH)2悬浮液以此晶核为生长点并迅速成长,实现自发结晶,生成为肉眼可见的固体颗粒物,悬浮于水中,再进行沉降或过滤,即完成软化。
优选为,还包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,向阴极液中通入足量空气或二氧化碳。
优选为,常温常压下通入空气的流量根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算得到,其中,Q1为向阴极室通入空气的流量,单位:L/s。
优选为,常温常压下通入CO2的流量根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算得到,其中,Q0为向阴极室通入CO2的流量,单位:L/s。
优选为,所述的阳极板为碳电极、贵金属电极或钛基金属氧化物电极中的一种;所述的阴极板为不锈钢、铸铁、石墨、铝或铜等定型导电材料中的一种。
优选为,所述的隔膜为阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜、石棉纤维膜、无纺布、化纤滤布或陶瓷隔膜中的一种;所述的细孔隔板为带有微小细孔且不影响导电的塑料薄板,如聚四氟乙烯塑料薄板。
本发明还公开了一种利用上述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置。
优选为,至少在所述的阴极室的两端分别设有进水口和出水口,在所述的进水口上设有空气或二氧化碳补气口,在所述的出水口上连有过滤器或沉降池。
优选为,在所述的出水口与所述的过滤器或沉降池之间设有第一气液分离器,用来收集绿色能源—氢气。
本发明还公开了一种软化硬水的系统,将若干个上述的电解槽并联、串联或串并复合连接,且在阴极室出水口的汇集处设有第二气液分离器,用来收集绿色能源—氢气。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
一、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,通过I≥1.01Qη(M+2M2)计算出一适宜电流,使得阴极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,利用电解产生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶体,与Mg2+生成Mg(OH)2晶体,并随着电解的进行,阴极室pH值增大,CaCO3晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,流出阴极室的过饱和悬浮液以此晶核为生长点高效自发结晶,实现将水中大部分或全部钙镁离子一次性除去,且在阴极板上不会附着水垢,无需诱发结晶和外加絮凝剂,避免了二次污染,减少了工序步骤,具有软化效率稿,投资少、设备占用空间少,处理能力大等优点;
二、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,还根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算通入空气的流量和根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算通入二氧化碳的流量,以提供足够量的HCO3-,达到所需软化率;
三、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,根据通入电流的计算公式和通入空气或二氧化碳的计算公式,计算出电流值及通入空气或二氧化碳的速率,便于实现数控化和自动化,使用清洁电能作为唯一的“处理剂”,无色环保无污染。