動(dòng)態(tài)離子群水處理機組

一、使用動(dòng)態(tài)離子群水處理機組的幾個(gè)理由
    傳統處理循環(huán)冷卻水的方法主要是加入化學(xué)藥品來(lái)抑制微生物生長(cháng)和結垢，但因水中藥品和無(wú)機鹽隨水的蒸發(fā)而濃度增加，這樣必須排放部分含藥和無(wú)機鹽的冷卻水，同時(shí)及時(shí)補充清潔水。傳統處理方法帶來(lái)的問(wèn)題：系統用水量增加和大量排水，間接導致水費增加；微生物的抗藥性，要求及時(shí)地、適時(shí)地改變藥品；盡管如此，結垢問(wèn)題、生物膜，軍團菌三大問(wèn)題還是不能徹底解決。
    由冷卻塔等設備形成的循環(huán)冷卻水系統是軍團菌容易生存、繁殖的場(chǎng)所之一，同時(shí)可借助冷卻塔冷卻風(fēng)機，將軍團菌散布至都市各個(gè)角落，對人體產(chǎn)生極大的危害之隱患。

二、我們詳細的分析一下循環(huán)冷卻水中的各種問(wèn)題及處理方案。
1、循環(huán)冷卻水系統中管道內外表面結垢的主要成分是鈣鹽與鎂鹽，它們的溶解度隨溫度的增高而降低，這類(lèi)鹽就會(huì )沉積在加熱表面上，參見(jiàn)圖1。
表1：結垢的厚度與熱效的關(guān)系

2、冷卻循環(huán)水中的生物膜
    循環(huán)冷卻水適宜的溫度，大量不清潔的空氣，以及被太陽(yáng)直射開(kāi)放的集水池等諸多條件，均有利于各種微生物的生存與繁殖。
    大量的實(shí)地實(shí)驗證明，清潔的換熱器管道內外表面是不易形成積垢的，無(wú)機物沉淀后的垢質(zhì)是一種疏松的粉末，很容易被水流沖走。但微生物一旦生成，繼而產(chǎn)生生物膜，無(wú)機物沉淀與生物膜結合催生的聚合物，將會(huì )很難處理。

                          生物膜的放大形態(tài)
3、冷卻循環(huán)水中的軍團菌
    軍團菌是一種菌種的總稱(chēng)，屬革蘭氏陰性，嗜氧，干狀菌，其大小約為2～5×0.3～0.9微米，能隨水氣、水滴進(jìn)入人體呼吸道而寄生肺組織細胞內。
    人們一旦被軍團菌所感染，一種較輕的軍團菌叫“傍帝亞克病”，病人類(lèi)似重感冒，一般不會(huì )轉成肺炎，只需對癥下藥，通常7～10天內可治愈；另一種被稱(chēng)為“嗜肺軍團病”，感染潛伏期2～10天，病情發(fā)作呈現典型的肺炎病癥。
    1987年北京首次發(fā)現軍團病以后，我國已將其納入傳染病防治名單。
    軍團菌普遍存在于水環(huán)境中，其存活、繁殖的溫度條件是20～58℃（35～46℃）。
表2：幾種微生物細菌的世代期

               微生物

三、循環(huán)冷卻水質(zhì)穩定性判斷
1、飽和指數法：I_L=PHe-PHs
式中IL-飽和指數（朗格利爾指數）
熱阻為傳熱系數的倒數。
PHe-水的實(shí)例PH值；
PHs-水的碳酸鈣飽和平衡時(shí)的PH值；
(1)當I_L=PHe-PHs＞0時(shí)，水中的碳酸鈣處于過(guò)飽和狀態(tài)，有結垢傾向。
(2)當I_L=PHe-PHs=0時(shí)，水中的碳酸鈣剛好處于平衡狀態(tài)，不腐蝕、不結垢。
(3)當I_L=PHe-PHs＜0時(shí)，水中CO₂過(guò)飽和，有腐蝕傾向。
2、穩當指數法： I_L=2PHs-PHe
3、臨界PH值法；
4、用試驗方法測得剛剛出現結垢時(shí)的水的PH值，稱(chēng)為臨界PH值，用PHc表示。
動(dòng)態(tài)KL離子群控制：PH值    電導率   濁度     鈣離子    鎂離子   軍團菌  微生物
                    氯離子   總硬度   鋅離子   總鐵離子   正磷     總磷
離子群的簡(jiǎn)寫(xiě)：Cooperate

四、動(dòng)態(tài)KL離子群的控制原理
    在噴淋式冷卻塔中，軍團菌易繁殖。軍團菌也是一種非典型肺炎病菌，能在25~42℃水溫下迅速繁殖，這種病菌通常存在于空調冷卻塔，加濕器和冷熱水管道中，由飛灑的水滴和灰塵攜帶，通過(guò)建筑物的通風(fēng)系統和空調的新風(fēng)系統進(jìn)入室內。2006 年2 月10 衛生部發(fā)布的《公共場(chǎng)所集中空調通風(fēng)系統衛生管理辦法》明確規定: 空調系統冷卻水、冷凝水不得檢出軍團菌。
磷酸鹽和聚合物類(lèi)阻垢劑
    冷卻水系統在水高濃縮倍數下進(jìn)行，由于磷酸鹽會(huì )大量的附著(zhù)在金屬的表面上，反而引起結垢的危害，并且，聚磷酸鹽會(huì )水解生成正磷酸鹽，生成磷酸鹽垢。后有磷酸鹽和聚合物類(lèi)阻垢劑的復合藥劑，即使冷卻水被高度濃縮，仍能充分發(fā)揮緩蝕和阻垢效果。
    1.光催化劑的主要成分是納米級的二氧化鈦，它吸收陽(yáng)光中的紫外線(xiàn)后，可形成活性氧類(lèi)的超氧化物，破壞病毒所寄宿細胞的細胞膜，凝固病毒的蛋白質(zhì)，抑制病毒的活性和細菌的繁殖，殺菌能力達99.9%。
    2.氧化性殺菌劑通常為強氧化劑，能夠氧化微生物體內起代謝作用的酶，從而殺滅微生物。氧化性殺菌劑對所有的微生物都有良好的殺滅能力。
    3.非氧化性殺菌劑是以致毒劑作用于微生物，破壞微生物的新陳代謝或分裂細胞壁。
    4.剝離劑在冷卻水中使用微生物剝離劑，他們不能直接殺死微生物，但是可以將微生物從系統中剝離下來(lái)，被沖走或由殺菌劑將其殺滅。主要的特點(diǎn)，剝離劑可以去除微生物粘泥的沉積，保證系統的清潔，這是控制軍團菌為有效的方法。
氧化銀
    微生物在循環(huán)冷卻水系統中的大量繁殖生長(cháng)會(huì )使水質(zhì)惡化,影響系統正常運行 。由日本開(kāi)發(fā)研制的載銀玻璃抗菌劑以磷酸鹽玻璃和硼硅酸鹽玻璃為載體,在玻璃熔制過(guò)程中加入了氧化銀作為殺菌成分 。在冷卻循環(huán)水箱中添加適量上述可溶性玻璃及適量銅鋅合金纖維,可以持久抑菌、滅藻及防止污穢。另一種工業(yè)循環(huán)冷卻水用殺菌玻璃由SiO2 、Na2O、Al2O3 和Ag2O 組成,由于不含硼,所以這種玻璃成本低,含少量Al2O3 可提高玻璃中Ag2O 的含量并減緩玻璃的潮解,殺菌滅藻性能更強、更持久。
空調水系統
    在熱水系統包括空調水系統中經(jīng)常會(huì )滋生一些致病微生物,如軍團菌等,危害人類(lèi)健康。直接使用銀鹽就能很好地殺滅熱水系統中的軍團菌。研究表明，3μg/ L 的銀離子就能很好地控制循環(huán)熱水系統中軍團菌的生長(cháng)。為控制熱水系統中的軍團菌，現在使用較多的是銅銀離子復合殺菌劑。Stout等在醫院熱水系統中采用含銀離子0104 mg/ L 、銅離子0117 mg/ L 的銅銀離子復合殺菌劑來(lái)控制軍團菌并取得了較好的效果。
游泳池水處理
    游泳池水處理用殺菌劑必須有高度的安全性，因此含銀殺菌劑在這一領(lǐng)域有廣闊的應用前景。Antelman 發(fā)明了一種能用于游泳池水處理的殺菌劑，該藥劑以正2 價(jià)銀的氧化物為主要殺菌物質(zhì)，能在水中穩定存在，殺菌效率高，并且對人體有高度的安全性，完全能取代氯系、溴系殺菌劑。
飲用水處理
    康凌公司研制出一種飲用水用高分散銀型活性炭纖維殺菌劑，與水接觸后可緩釋出銀離子，從而起到殺菌作用。據報道，這種高分散銀型活性炭纖維與水接觸2 h 后就可將常見(jiàn)病原性的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌完全殺滅。
氧化硼
    加入H2S04，使易揮發(fā)的PbCl2轉變成難揮發(fā)的PbSO4或將氯離子轉變?yōu)槁然瘹涠�趕走。NaOH曾被用來(lái)沉淀鐵為氫氧化鐵或轉鋅為鋅酸鹽；H3B03可以防止Pb（ND3）2被器皿滯留并使PbCl2定量回收，是因為硼與硅和鉛反應形成了硼-硅-鉛玻璃，而防止鉛被揮發(fā)，同時(shí)由于氧化硼形成二相的化合物，在酸的作用下，可以使Pb定量的轉入溶液，而防止了被石英器皿滯留。

五、槐氏公式的定性解釋
分散度即顆粒大小,分散度越大,顆粒越小。

六、沉淀的形成過(guò)程
1、沉淀形成過(guò)程

2、成核作用（晶核的形成）
（1）均相成核作用（自發(fā)成核）
構晶離子在過(guò)飽和溶液中由于靜電作用先形成離子對→離子群→晶核。
（2）異相成核作用（誘導成核）
溶液中某些固體微粒、容器壁上的毛刺等起晶種作用，形成晶核（晶核數不變）。

七、表面吸附
吸附層：優(yōu)先吸附構晶離子 。
擴散層：優(yōu)先吸附與構晶離子能形成溶解度小，離解度小的物質(zhì)的抗衡離子。當C相近時(shí)，
Z愈大，變形性愈大，越易被吸附；
當Z相同時(shí)，C愈大，越易被吸附。
一般，某些陰陽(yáng)離子被吸附的強度順序

八、動(dòng)態(tài)LZ離子群機組參數及尺寸表 

  過(guò)濾精度：1.0～8.0mm                 管道連接：GB法蘭
  離子置換率>90%                      濁度<21     PH  7~8
  總硬度<800mg/L                      設備承壓≤1.6mpa
  電流：Ac220v  50Hz                  溶縮倍數：6～8倍
  除垢：>98%                          防垢：>98%
  除銹：>97%                          水溫：0~80℃
  殺軍團菌率>99%                      滅藻率>99%
  殺滅細菌率>98%                      壓損<0.016Mpa
  流速1～25m/s                         水頭損失：0.15～1.0m
  壓差范圍：28～310KPa                 電異率≤200us/cm
  防腐蝕率：<0.005毫米/年               腐蝕速度≤0.125mm／a(5mpy)
  色度≤80~100                          陰離子N03