循环冷却水的物理处理方法国内外都有应用,主要是采用超声波、磁化等方法。密闭式循环冷却水系统的物理处理方法以磁化为主,按磁场形式可分为永磁式和电磁式;按磁场位置可分为内磁式和外磁式。
磁化技术的作用原理既有阻垢作用又有防腐作用。水在磁场作用下,水中正负离子按洛伦兹力(Lorentsforce)的作用原理向磁场阴、阳极运动,产生两极间电位差、微小电子流。O2因得到电子,产生O-2,反应如下:
O2+e →O-2
从而减少了水中溶解氧O2,腐蚀性减少了。在管壁上的腐蚀产物因得到电子,发生以下反应:
生成的磁性氧化铁膜Fe3O4具有防止腐蚀作用。在磁场的作用下,水中HCO-3、CO2-3在电极放电,失去电子,使CO2减少,pH值上升0.1~1.0,使腐蚀减轻。磁场改变了碳酸钙结晶的结构,使坚硬的方解石向松散的文石(霰石)转化,防止了结垢的趋势。磁化水改变了微生物的生存环境,抑制了微生物滋长。
密闭式循环冷却水的冷冻水系统一般以腐蚀趋势为主,而采暖水系统中结垢、腐蚀倾向都有。磁化技术的缓蚀阻垢性能如能发挥出来,对冷冻水和采暖水系统应是很适用的。但实际情况是:磁化技术在我国应用已有多年,效果有好有坏,总体说效果并不理想。其原因是磁化技术应用需要一定的条件。例如:①要有一定流量的水去垂直切割相应磁场强度和密度的磁力线,显示水量与足够磁场强度的关系;②水流在切割磁力线时应有足够速度,无流速、低流速效果不好;③水应有一定的导电性,如果密闭式循环冷却水采用去离子水,则磁化技术无效果。上述三条件缺一都不行。由于应用磁力技术的条件不同,处理效果往往相差很大。
虽物理处理总体上不理想,但也有很多成功的范例。如美格洁管路水处理器在某大型中央空调水处理中,已使用十年,各项指标能达到国家标准。它是由真空粉末冶炼的特殊钕铁硼永久磁铁,设备尺寸56mm×54mm×62mm。安装很简单,只需去除管外油漆,涂导电油脂,吸上即可。无外接电源,无人操作。美格洁选型时要注意管壁厚度;同时配置时,要根据一定流速下的管径大小来选定个数。如<φ80管道,只要配置一个就够了;但150管道须配置2个。中央空调系统的美格洁管路水处理器的布置示意图见图5-1-12。
图5-1-12 中央空调系统的美格洁管路水处理器的布置示意图