循环冷却水无膜电解-电絮凝耦合除硬体系应用研究

摘要

为解决循环冷却水系统中水垢沉积以及电化学除硬技术受阴极面积限制的问题，构建了一种无膜电解-电絮凝耦合工艺。无膜电解槽以表面涂覆有催化剂的钛滤芯为阳极，其特点是可以从阳极扩散层提取电解产生的H⁺,在无隔膜的单腔室电解体系内实现酸碱分离。将分离的碱性溶液导入电絮凝池，因此水垢结晶和沉降的过程是发生在电絮凝池内广阔的絮凝体表面而不是局限在阴极表面。在电解槽电流密度100 A/m²下，工艺进水流量100 mL/min,酸液的提取流量为15 mL/min, Fe电絮凝电流密度60 A/m²的条件下，出水硬度从原水的500 mg/L（以CaCO₃计）降低至190 mg/L,去除CaCO₃的能耗仅为3.59 kW·h/kg。电解-电絮凝耦合除硬体系主要由电子驱动，避免了药剂的运输与使用，为循环冷却水的软化提供了新思路。

关键词

循环冷却水 / 水软化 / 无膜电解 / 电絮凝