電化學冷卻水循環水除垢系統是一種集除垢、殺菌、防腐蝕等功能于一體的綜合處理設備。
電化學除垢用鈦陽極工作原理：
- 殺菌滅藻：采用具有電催化性能的特殊電極，在直流電解過程中產生活性氯、活性氧、自由基等物質來殺菌滅藻，防止菌藻滋生。例如析氯反應：2Cl– + 2e → Cl2（氣體）。
- 阻垢：電解過程中陰極發生析氫反應生成氫氧根離子，使陰極區域產生強堿性環境，促使水中鈣鎂離子發生沉淀。如陰極反應：2H2O + 2e → H2（氣體）+ 2OH–；水解反應：Ca2+ + HCO3– + OH– → CaCO3 + H2O、Mg2+ + 2OH– → Mg(OH)2。
- 緩蝕：一方面，電解能有效控制系統微生物滋生和附著，防止金屬構件表面厭氧環境和硫化物的生成，從而有效防止生物腐蝕；另一方面，電解析氫反應使體系中 pH 值不斷升高，導致氫離子濃度和氧化還原電位降低，可減緩電化學腐蝕。
電化學除垢設備優勢：
- 功能多樣：具備除垢、殺菌、滅藻、防腐蝕等多種功能。
- 清潔環保：大大減少化學藥劑的使用，降低外排污水的污染程度。
- 節能降耗：確保循環冷卻系統高效運行，可降低系統能耗35%以上。
- 節能減排：能夠節水30%以上，同時避免化學藥劑引起的二次污染。
- 低能耗、低成本：噸水處理能耗小于0.01kwh，處理成本較低。
- 安裝簡便：一體化設備安裝，對原系統無影響。
- 操作簡單：可實現自動控制和無人值守。
- 應用范圍廣：適用于各種工業、民用換熱系統和公共建筑空調系統等。
電化學除垢裝置具有除垢、阻垢、殺菌、滅藻、防霉等功能，能夠代替藥劑，降低循環系統的需水量、排污量，明顯減少循環水系統的能耗、處理成本和人工投入，具有功能全面、高效便捷、綠色環保、降低成本四個優勢。在實際應用中，電化學冷卻水循環水除垢系統的處理效果可能會受到水質、水流速度、設備參數等多種因素的影響。不同廠家的設備可能在具體性能和特點上會有所差異，在選擇和使用時，需要根據實際需求和工況進行綜合考慮，并遵循設備的操作和維護要求，以確保其穩定、有效地運行。
電化學冷卻水除垢鈦陽極的工作原理是利用鈦陽極的電化學氧化還原反應。
當直流電通過鈦陽極傳導至冷卻循環水中時，會發生如下反應：在陰極附近，形成高濃度的氫氧根（OH?），這種高 pH 環境會使水中未結垢的礦物質（如 Ca2?、Mg2?）預先結垢，并從水中析出，從而起到軟化水的作用；與此同時，在陽極部位會產生羥基自由基（·OH），并將氯離子（Cl?）轉化成游離氯，部分氫氧根轉化為微量臭氧，這些強氧化性物質能抑制冷卻循環水系統中菌類藻類的滋生，達到殺菌、消毒、滅藻的功能，同時也能將水中的 Ca2?、Mg2?以固體形式吸附到陰極后清除，降低水體的硬度。
在電催化反應中，通過電解水以及溶解在水中的氧氣在電極表面生成的一些中間產物,如強氧化性物質，能使微生物細胞中的多種成分發生氧化，從而使微生物產生不可逆的變化而滅亡。整個電化學水處理過程包括了物理、化學和生物等多種作用機制與反應過程，可以認為是多種因素共同作用完成的。其優點包括不需要添加化學試劑，無化學附加物質生成，無二次污染；維護方便簡單、占地面積小、重量輕；能清潔水體并抑制微生物和綠藻生成等。
哪些因素會影響鈦陽極的除垢效果？
-
- 電流密度：電流密度過小可能導致除垢反應不充分，而電流密度過大可能引起副反應增加、能耗升高，甚至對鈦陽極造成損害。例如，在低電流密度下，產生的氧化性物質不足，難以有效殺滅微生物和去除水垢。
- 水質特性：
水的硬度：水中鈣、鎂等離子含量高，結垢傾向大，會增加除垢難度。
酸堿度（PH 值）：PH 值會影響電極表面的反應和物質的存在形態。過酸或過堿的環境可能影響除垢效果。
雜質成分：水中存在的其他雜質，如重金屬離子、有機物等，可能與除垢過程中的物質發生反應，干擾除垢效果。 - 溫度：水溫過高或過低都可能影響化學反應速率和物質的溶解度，從而影響除垢效果。例如，水溫過低時，化學反應速度變慢，除垢效率降低。
- 電極間距：電極間距過大，電阻增加，電場強度減弱，可能導致除垢效果不佳；間距過小則可能引起短路等問題。
- 運行時間：運行時間過短，除垢不徹底；運行時間過長，可能導致電極損耗增加。
- 鈦陽極的涂層質量：涂層中的活性成分及其分布均勻性、涂層與鈦基體的結合強度等，都會影響電極的電催化性能和壽命，進而影響除垢效果。涂層質量差可能導致活性成分脫落，降低除垢效率。
- 電源穩定性：電源輸出的電壓和電流不穩定，會影響電解反應的正常進行，從而影響除垢效果。
- 水流速度：水流速度過快，可能使水中的物質與電極表面接觸時間不足；水流速度過慢，則可能導致局部反應不均勻。
要獲得良好的電化學除垢效果，需要綜合考慮上述多種因素，并根據實際情況進行優化和調整。
