磁场水处理阻垢机理及其应用研究

磁场水处理技术因其绿色环保节能而受到广泛关注,但有关其阻垢机理和阻垢效果一直以来众说纷纭。很多研究表明磁处理不仅可以减少管道中水垢生成的量,而且可以使已经存在的硬垢逐渐软化。但是由于水质的千差万别,目前对于磁处理的阻垢机理还没有统一的认识。作者综述了磁处理阻垢机理研究及其应用的现状,并对磁处理阻垢研究的发展进行了展望。     

磁场对碳酸钙结晶影响的探讨

磁处理技术在世界各地水处理系统中的广泛应用，证实了磁处理确实对抑制水垢的生成具有显著的效果。碳酸钙是各种水垢中最为常见的组成成分，为探索磁处理水的防垢机理，各国的研究人员对其进行了大量的实验研究，得到了许多实验结论。文章结合试验结论，采用“洛仑兹力”模型理论就磁场对碳酸钙结晶的影响进行了探讨，并且对某些实验结论不一致的现象提出了个人的看法。     

快速控制沉淀法研究铜离子的阻垢作用

采用快速控制沉淀法(RCP)对配制水中碳酸钙的形成过程进行了研究,该法具有节省时间、重复性好等特点。采用RCP法研究了铜离子的阻垢效果,结果表明:铜离子适合作阻垢剂,在300mL水溶液中(钙离子质量浓度为400mg/L),当铜离子质量浓度为8mg/L时,水垢达到完全抑制。其抑制作用是铜离子参与碳酸钙晶核形成,阻止晶核生长。     

高压静电场对绿色阻垢剂的阻垢性能和水垢晶型的影响

研究了在经过高压静电场处理后的水样中,绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸(PESA)的阻垢性能及水样中生成的碳酸钙形貌和晶型组成的变化。静态阻垢试验结果表明,PESA和高压静电场存在明显的协同阻垢作用,当静电压为5 000 V,药剂用量为6 mg/L时,阻垢率可达95.4%,比单独使用PESA时提高了22.3%。SEM和XRD的测试结果表明,水样经过静电场处理后,水垢中文石型碳酸钙的含量提高,说明静电场的存在有利于文石型碳酸钙的生成。     

高频电子阻垢仪的研制与实验研究

锅炉和蒸汽动力设备中结垢的直接影响是妨碍正常传热、降低传热效率.研制的高频电子阻垢仪是一种可以通过检测环境温度和磁场强度等参数,来自动调整脉冲频率和幅值,从而实现有效阻垢的物理水处理设备,它可以降低水垢的产生对工业生产的正常运行带来的危害.简述了高频电子阻垢的工作原理、系统的硬件构成、技术特点和应用效果,并进行了循环水的模拟实验.从阻垢仪使用前后的结垢量对比结果表明,本系统能够有效地防止水垢的生成,降低结垢率.     

超声波对开水器内CaCO3结垢行为及其形态的影响

对超声波防垢法应用于商用开水器的防垢效果进行了实验研究, 对产生的水垢进行扫描电镜分析, 结果发现, 超声波具有加速生成微小水垢晶核的作用;超声波处理方法促进了商用开水器内温度较高的加热管结垢, 但对水箱壁面等低温壁面, 则具有明显的防垢效果, 而商用开水器结垢主要发生在加热管上, 因此超声波处理法不能运用于商用开水器的防垢。     

JWZ-NAC阻垢器工程应用效果分析

介绍了天津某公司JWZ-NAC阻垢器的工作原理,在此基础上以新疆阿克苏天山多浪水泥有限公司应用JWZ-NAC阻垢器来防止水泥窑余热电站循环水水垢的生成为例,分析了其阻垢、防垢效果。结果表明:应用该阻垢器对余热发电系统无影响且除垢效果更优,经济效益和社会效益显著。     

大功率高频电磁阻垢系统的设计及实验研究

高频电磁阻垢技术作为一种环保的循环冷却水阻垢方法受到了广泛的研究,其阻垢机理是高频电磁场能改变水垢的主要成分——碳酸钙的晶体形成速度和晶体大小,从而达到阻垢效果.根据高频电磁阻垢技术的要求,设计了较大功率高频电磁阻垢系统,其输出频率为10 ～1×103 kHz连续可调,输出功率可达200 W.设计了1套微型循环水装置,...     

高频电磁阻垢的影响因素及其机理研究

在模拟动态阻垢实验条件下,采用自行设计组装的高频电磁水处理装置,研究p H、流速和Ca2+浓度对阻垢效率的影响,得出电磁阻垢的适宜条件。利用扫描电镜、X射线衍射和热重分析探讨了电磁阻垢机理。结果表明,经高频电磁场处理后,部分水垢由方解石型晶体变为文石型晶体而易被水流带走,从而起到阻垢作用。     

暴露在含水系统的金属表面上水垢和污泥的抑制方法

本发明涉及暴露在含水系统特别是循环水系统的金属表面上水垢和污泥的抑制。其方法包括向水系统中加入谷氨酸N，N-二乙酸或其盐。谷氨酸N3N-二乙酸或其盐起螯合剂作用，并可生物降解。本方法特别适用于有蒸汽产生和冷却的系统，抑制其金属表面上水垢和污泥的生成。     

直流脉冲电磁技术的抑垢效应

将直流脉冲与扫频技术相结合，利用新型的扫频直流脉冲电磁水处理器进行循环水抑垢效应的研究。采用挂片法对不同磁处理参数条件下脉冲磁场的抑垢率进行测定。实验表明：扫频脉冲磁场对碳酸钙型水垢具有良好的抑垢作用，最佳抑垢率达90％以上。除磁场强度、处理时间外，磁场方向、磁程、过水管材及流速也是影响抑垢效果的关键因素。采用垂直异向的磁场方向、导体性质的过水管材及适中的水流速度会充分加强磁场的抑垢效应。磁处理的抑垢率随磁场强度、处理时间及磁程的增大而提高。此外，电镜分析说明磁场直接影响了水垢晶体的结晶过程，改变了晶体的结构形态。     

Control of scale formation in reverse osmosis by membrane rotation

Scale formation of soluble salts is one of the major factors limiting the application of reverse osmosis (RO) membranes. In this study, rotating RO, which takes advantage of Taylor-Couette flow instabilities to reduce concentration polarization and membrane fouling, was investigated as a novel method to control CaSO₄ scale formation. The permeate flux for rotating RO at ω = 180 rpm remains constant up to a volume concentration factor (VCF) of 4.2, while the permeate flux declines steadily with increasing VCF for no rotation. This is probably because vortices in rotating RO induce bulk crystallization and prevent scale particle deposition on the membrane surface. The anti-scaling effect in rotating RO increases with increasing rotational speed and depends to some extent on transmembrane pressure.     

旋转磁场与水量耦合对CaCO3结晶的影响

随着环保问题越来越得到重视,无化学药剂添加的阻垢方法也愈加引起研究者的关注。磁处理被一些研究者认为是一种无污染、低成本的物理防垢方法,但其在工业应用中的有效性和作用机制仍存在很大争议。以碳酸钙结晶体系为研究对象,新设计了磁场作用范围宽窄两种形式的磁处理装置,着重考察了与工业应用密切相关的处理水量与磁处理效果间的耦合关系。结果表明,当处理水量较小时,磁处理可促进碳酸钙的均相成核,使生成的晶体粒径变小数量增多,总沉积量增大,并且磁处理效果在一定转速范围内随旋转磁场转速的增加而增强。此外发现,旋转磁场与水量有明显的耦合关系：当磁处理条件不变而处理水量增大时,磁处理效果就会减弱;当处理水量一定而强化磁处理条件时,磁处理效果就会增强。先磁处理一部分溶液再逐步添加溶液进行的分步磁处理实验表明,该法可提高大水量条件下碳酸钙的去除率,使磁处理效果更为明显,同时表明了处理水量与磁场相匹配耦合的重要性。     

防垢功能纳米乳液制备与性能研究

以表面活性剂Span 80和Tween 80与正构烷烃为主要原料,应用正交设计实验方法优化出微乳液形成的最佳条件:油相选正庚烷或正辛烷,Span 80与Tween 80质量比(1∶1.5)～(1∶2),Span 80浓度3.9%～4.2%,正丁醇浓度7.0%～9.0%。将3种防垢成分FG-1、FG-2和FG-3分散于微乳液水相中,形成稳定均相的防垢纳米乳液。性能评价结果表明,含有防垢剂FG-1和FG-2的纳米乳液防垢率分别为90.1%和89.6%,与地层水接触后无絮凝物;含有FG-2的纳米乳液防垢剂吸附性好,解吸速率慢,并且高矿化度下仍有较好的防垢性能。与现用防垢剂商品相比,纳米乳液的防垢率随时间变化具有一个峰值,大大增加了防垢剂作用时间,提高了防垢效果,并对岩石渗透率有一定的修复能力。     

羧甲基葡聚糖的快速沉降法阻垢特性研究

工业循环冷却水中的碳酸钙污垢一直是困扰工业生产者的重要问题,使用快速沉降法（FCP）研究了不同浓度的羧甲基葡聚糖对于碳酸钙污垢的抑制作用。控制溶液中的钙离子浓度为200 mg/L,羧甲基葡聚糖的浓度分别为0.5、1、2和4 mg/L时,对羧甲基葡聚糖的阻垢性能进行分析。结果表明,羧甲基葡聚糖对于减缓碳酸钙的成核过程有明显效果,此外,它也显著降低了碳酸钙成核后晶体的生长速率。当羧甲基葡聚糖的浓度为4 mg/L时,羧甲基葡聚糖对于碳酸钙的成核及晶面生长起到了完全抑制的作用,对于工业应用中碳酸钙的防垢处理,提升换热效率具有借鉴意义。     

油浆阻垢剂的研究进展

列举了工业生产过程中的一些结垢案例,综述了国内外各类油浆阻垢剂的发展;并探讨了油浆阻垢剂的理论进展;指出应该从洁净生产、保护环境出发,研究开发对人体无害和对环境没有污染的绿色高效油浆阻垢剂。     

磁化水处理在防垢和膜分离中的应用

本文详细介绍了磁场对水溶液物理化学性质和结晶过程的影响,磁场作用下离子对磁化效果的影响,磁化水处理机理以及磁场与膜分离过程相结合的研究和结论。     

PMWP强磁水处理器的阻垢试验

本文对PMWP强磁水处理器的CaCO2垢的阻垢效果进行了试验,并与电磁除垢器、高频电场除垢器进行比较,证明了PMWP水处理器有较佳的除垢能力,是一种帝用、节能、环保型水处理器。     

方波脉冲低压阻垢技术的试验研究

电子水处理器是一类新型的水处理设备,可防止热交换系统的结垢。文中对采用方波脉冲电流的电子水处理器的阻垢效果进行了研究。结果表明,当采用平均电压为2V的方波脉冲电流时,对水样阻垢率达到100%,且能一定程度地降低水样的总碱度和总硬度。与三角波脉冲电场相比,在阻垢率均为100%的情况下,方波电场的总碱度和总硬度降低率远高于三角波,有较好的防垢效果。     

高频电磁场抑垢效果的实验研究

用高频电磁法进行换热设备的抑垢处理,具有应用方便、投资小、无污染等优点,是一种极具发展前景的应用技术。但有效评价高频电磁场在线抑垢效果的策略及手段还很欠缺。基于污垢热阻值的在线监测技术,通过自主研发的在线监测评价实验系统采集和处理模拟换热器中研究管段的流体出入口温度、流速和壁温,得到加磁处理与未加磁处理的污垢热阻变化趋势以及加磁处理的抑垢率。同时测量和分析了溶液电导率的变化,完成了高频电磁场的抑垢效果的客观评价,并取得了良好的预期结果。