工業(yè)用水系統(tǒng)中發(fā)生的結(jié)垢問題,對工廠設(shè)備的有效利用危害很大,它可能導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降、費用提高,和引起設(shè)備和人身事故。所以,應(yīng)該采取合理的水處理技術(shù)對水質(zhì)加以處理,最大可能的排除這些障礙,達到所要求的用水指標(biāo)。
本次實驗在已有的脈沖高壓靜電水處理的基礎(chǔ)上再增加磁場處理,以彌補彼此的不足并增強水處理的效果,更好的發(fā)揮它們的優(yōu)越性。
實驗現(xiàn)象:在沒有經(jīng)過脈沖高壓靜電場、磁場復(fù)合處理的情況下,水箱底部以及側(cè)壁均附著一層白色的晶體,電加熱器外壁上也明顯附著一層白色的垢層;而經(jīng)過脈沖高壓靜電場、磁場復(fù)合處理之后卻觀察不到此現(xiàn)象。
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阻垢率
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電磁復(fù)合處理對CaCO3垢的阻垢率
循環(huán)處理8h之后,取出經(jīng)過脈沖高壓靜電場、磁場復(fù)合處理以及脈沖高壓靜電場處理和未處理實驗裝置中的電加熱器,分別稱重,實驗結(jié)果如下表:
表1 電磁復(fù)合處理、靜電處理與未處理的CaCO
3垢重
電加熱器重量 |
初始值(g) |
終止值(g) |
結(jié)垢重量(g) |
電磁復(fù)合處理 |
196.6458 |
196.7862 |
0.1404 |
靜電處理 |
196.6458 |
197.2258 |
0.7660 |
未處理 |
196.6453 |
198.7234 |
2.0781 |
分析:從實驗結(jié)果來看,脈沖高壓靜電場和磁場復(fù)合作用于循環(huán)水的阻垢方面,能起到很好的效果,明顯減少了CaCO
3垢在換熱面上的沉積,阻垢率達到93.2%;而單純用脈沖高壓靜電場對水進行處理,雖然也有一定的阻垢作用,可是阻垢率不高,只達到63.1%,電、磁復(fù)合處理的阻垢率比單純用靜電場處理提高了47.7%。顯而易見,脈沖高壓靜電場和磁場復(fù)合作用于水處理的CaCO
3垢阻垢方面是有效可行的,能夠很好的抑制水垢的生成以及在換熱面上的沉積。
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電磁復(fù)合處理對CaSO4垢的阻垢率
循環(huán)處理8h之后,取出經(jīng)過脈沖高壓靜電場和磁場復(fù)合處理以及脈沖高壓靜電場處理和未處理實驗裝置中的電加熱器,分別稱重,實驗結(jié)果如下表:
表2 電磁復(fù)合處理與未處理的CaSO
4垢重
電加熱器重量 |
初始值(g) |
終止值(g) |
結(jié)垢重量(g) |
電、磁處理 |
196.6458 |
197.0076 |
0.3618 |
靜電處理 |
196.6462 |
197.1968 |
0.5506 |
未處理 |
196.6453 |
198.7603 |
2.1150 |
于是,測出電、磁復(fù)合處理的阻垢率為:
靜電處理的阻垢率為:
分析:從本實驗結(jié)果來看,靜電處理對CaSO
4晶體在換熱面上的沉積具有較好的阻垢效果,在這方面比用磁場處理具有優(yōu)越性,阻垢率達到74.0%;采用脈沖高壓靜電場和磁場復(fù)合處理之后,阻垢率達到82.9%,明顯減少了CaSO
4垢的生成;可見,脈沖高壓靜電場和磁場復(fù)合作用于循環(huán)水中的CaSO
4垢的阻垢方面,具有很好的阻垢效果,這樣就可以彌補單純用磁場處理對CaSO
4垢的抑垢效果差這一缺點,顯示出電、磁復(fù)合處理的優(yōu)越性。
2. 電、磁復(fù)合處理與未處理水樣的電導(dǎo)率值比較
分析:從實驗結(jié)果看出,未處理水樣的電導(dǎo)率迅速下降,而經(jīng)過電、磁復(fù)合處理的水樣的電導(dǎo)率呈緩慢下降趨勢。電導(dǎo)率下降是因為水中成垢的陰陽離子結(jié)合成CaCO
3并結(jié)晶析出使導(dǎo)電能力減弱。由于CaCO
3在水中具有反常溶解度,隨著溫度升高在水中的溶解度反而下降。因此未處理水樣隨著水溫升高,CaCO
3晶體在水中迅速析出,電導(dǎo)率也就迅速下降;而經(jīng)過電、磁處理后的水樣,電導(dǎo)率下降緩慢,這說明脈沖高壓靜電場和磁場復(fù)合處理明顯抑制了成垢陰陽離子的結(jié)合,也就是抑制了CaCO
3在水中的結(jié)晶析出,這也是電磁處理能阻垢的原因之一。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國國家計委交通能源司,中華人民共和國國家統(tǒng)計局工業(yè)交通司編,中國節(jié)能,北京:中國電力出版社,1998
[1] 李朝緒,鍋爐排污和水垢清除,天津:科學(xué)技術(shù)出版社,1980