磁化方法在工業循環水水質穩定方面的運用
1 磁化處理機理探討
(1)磁化處理緩蝕機理 水流經磁場水處理裝置時,受到洛侖茲力的作用,水中的正負離子向相反的方向移動,磁場中陰陽兩極間產生電位差,形成微小的電子流,可將管壁上原有的鐵銹(Fe2O3)氧化,生成磁性氧化鐵(Fe3O4),磁性氧化鐵可處于穩定狀態,形成一層保護膜,將鐵管壁與水完全隔開,從而起到緩蝕的作用。
(2)磁化處理防垢機理 運用磁化處理技術工業循環冷卻水進行防垢處理,其作用機理在于磁場對水及水中的離子發生作用,改變成垢晶體的結晶速度、晶粒大小、晶體結構磁場對水系的作用是非常復雜的,有時各種作用相互加強,有時又相互抵消,其最終狀態是各種機理綜合作用的結果。
由于Ca2+的外層電子分布的特殊性,使得它易于發生離子極化,導致晶體結構的改變,生成的文石結晶結構松散,附壁能力差,易于隨水一起沖走;另外,在一般情況下,水中的Ca2+以[Ca(H2O)6]2+形式存在,磁場作用可以減少Ca2+的水合程度,使得Ca2+的化學活性和遷移率得到提高,因此,磁化作用可以使得晶體晶粒細小并提高了結晶速度。同時使得垢物松散并易于沖走。
(3)磁化處理殺菌機理 磁場對生物的影響是非常復雜的問題,目前的研究工作主要集中在磁場的生物效應、磁場的化學反應及交變磁場對人體的影響方面。細菌在磁場中可看成是0.5~1μm,長度為1~8μm的磁偶極子,當其隨水流動通過梯度磁場時,受到磁力的作用以及感應電流的作用。當感應電流達到一定的閾值時(10-3A/m2),會使細胞破壞,或改變離子通過細胞膜的途徑,使蛋白質變性或破壞酶的活性。但磁場滅菌機理、細菌的生物效應和磁場的關系及各種細菌對磁場的反應等尚需做大量的工作。
2 磁化處理工藝
循環冷卻水的磁化處理工藝是在常規工藝的基礎上,加入磁化處理裝置,即:冷卻水從貯水池中由水泵抽出,經過磁力阻垢器、轉子流量計至試驗管,在換熱器內遇熱介質升溫后從冷卻塔頂噴淋落下,在塔內與風機鼓入的新鮮空氣逆向接觸降溫,流入貯水池完成一個循環。冷卻水在循環過程中會有各種形式的損失,損失的水量借助浮球閥控制由水箱補入、排污。首先在補水箱和貯水池中同時加入預膜劑進行系統預膜處理,預膜完成后將藥劑排放,換入冷卻水開動運轉。
3 磁化處理效果
實驗結果證明,磁化處理可有效地降低系統的腐蝕速率、污垢沉積速率以及污垢熱阻值,并具有一定的殺菌作用。但在實際應用中,由于水質條件的不同,有些系統出現粘附速率高等問題,應在具體的設計、使用中注意。
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