电化学除垢设备的影响因素及中试研究

发布时间：2023-04-07 23:18

　　循环冷却水占工业用水中的耗水量达到80%左右,循环冷却水在运行过程中常会出现结垢、腐蚀与微生物滋生等问题,这不仅会导致传热效率下降、堵塞管道,还会增加能耗、缩短设备使用寿命。传统除垢阻垢的方法是投加化学药剂,但成本较高,会对水体造成二次污染。电化学处理技术是一种新兴技术,被称之为环境友好型技术,具有除垢防垢、杀菌灭藻、缓蚀防腐和降解COD的特点。本文针对电化学技术对循环冷却水进行处理,探讨了运行参数对处理效果的影响规律,并进行了中试试验研究。本文以钛基铱钌氧化物涂层极板为阳极,不锈钢极板为阴极,设计四因素三水平的正交试验,在静态运行条件下,综合考察硬度去除率、COD去除率和余氯浓度三个指标,试验结果表明:电流密度为7 m A/cm²,初始水质硬度为400 mg/L,电解时间为5 min,极板间距为1 cm时,为系统最佳运行条件。上述四个因素对处理效果的显著性影响顺序为:水质硬度>电流密度>电解时间>极板间距。根据正交试验所得最佳参数为运行条件,设计单因素试验对以上因素进一步探究,综合考察处理效果与能耗,得出在动态试验条件下,电流密度为5 m A/...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 循环冷却水系统概述
    1.3 影响循环冷却水系统稳定运行的主要因素
        1.3.1 结垢附着问题
        1.3.2 设备腐蚀问题
        1.3.3 微生物滋生问题
    1.4 目前常用的除垢方法
    1.5 电化学处理技术国内外研究现状
        1.5.1 电化学处理技术的运行参数
        1.5.2 电化学处理技术的工业应用
    1.6 论文主要研究内容及技术路线
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 技术路线
第2章 试验材料与测定方法
    2.1 试验药品与仪器
    2.2 试验分析项目及测定方法
第3章 静态反应器运行影响因素研究
    3.1 前言
    3.2 电化学处理技术的主要原理
    3.3 试验设计
        3.3.1 试验装置
        3.3.2 正交试验内容
    3.4 正交试验结果分析
    3.5 本章小结
第4章 动态反应器运行影响因素研究
    4.1 前言
    4.2 试验设计
        4.2.1 试验内容
        4.2.2 试验装置与材料
    4.3 单因素试验对电解效果的影响
        4.3.1 电流密度对电解效果的影响
        4.3.2 极板间距对电解效果的影响
        4.3.3 停留时间对电解效果的影响
        4.3.4 初始水质硬度对电解效果的影响
    4.4 各因素对能耗的影响
        4.4.1 电流密度对能耗的影响
        4.4.2 极板间距对能耗的影响
        4.4.3 停留时间对能耗的影响
        4.4.4 初始水质硬度对能耗的影响
    4.5 本章小结
第5章 电化学除垢设备的中试研究
    5.1 前言
    5.2 中试试验设计
        5.2.1 试验内容
        5.2.2 试验装置与材料
    5.3 中试试验结果与讨论
        5.3.1 电流密度对电解效果的影响
        5.3.2 循环流量对电解效果的影响
        5.3.3 运行参数对能耗的影响
        5.3.4 阴极水垢的表面形貌分析
    5.4 电化学除垢技术工业应用方案设计
        5.4.1 操作流程
        5.4.2 设计计算
        5.4.3 经济环境效益分析
    5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
作者简介
攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3785532