垢(gou)菌清又稱為電化學設(she)備(bei)，垢菌清(qing)利用水(shui)垢預沉(chen)積(ji)和氯離子(zi)(zi)及氧離子(zi)(zi)的(de)氧化產物(wu)，主要
用于工業循環冷卻水，從而解決結垢(gou)和微(wei)生物(wu)控制的問題。垢菌清手(shou)動操作，免維(wei)修，環境
友好，對水質無污染(ran)。同時(shi)也防止(zhi)冷卻塔(ta)中(zhong)菌藻類的(de)滋生(sheng)。
循環(huan)水處理現狀及常見問題
在(zai)工業(ye)用(yong)水中工業(ye)循(xun)環冷卻(que)(que)水約占工業(ye)用(yong)水的70~80%，節(jie)約冷卻(que)(que)循(xun)環用(yong)水量則是節約(yue)冷
卻水最(zui)有效(xiao)的措(cuo)施，但(dan)是循(xun)環冷(leng)卻水在運行過程中不可避免地(di)對換熱設(she)備(bei)產生一系列(lie)的危
害，即水垢、污(wu)垢的沉(chen)積、腐蝕(shi)的加劇、菌(jun)藻的滋生等(deng)，如不進(jin)行有效治理，循環冷卻(que)水系
統(tong)則很難正(zheng)常運行。
隨著世界工業的發展以(yi)及水資源的匱乏，工業循環水(shui)處理日漸成為石化、能源、冶金、
電力等行業重要(yao)的生產環節(jie)。長(chang)久以來(lai)，循(xun)環水(shui)處理行業通過藥劑添加來(lai)解決問題(ti)，一直致
力于開發(fa)出防垢殺菌效果更(geng)好、添(tian)加量更(geng)少、毒(du)性更(geng)小的藥劑。但經過多年(nian)實踐(jian)證明，添加
藥(yao)劑(ji)雖(sui)然暫時解決循環(huan)水系統的問題，但藥(yao)劑(ji)給(gei)循環(huan)水系統帶來了新的污(wu)染源，且系(xi)統(tong)運(yun)行
存在各種隱患，如同(tong)一個(ge)沒有(you)(you)根治的病(bing)人隨時(shi)都有(you)(you)復發的危(wei)險，治標不治本。
問題一、水(shui)垢析出和附著
重(zhong)碳酸鈣（Ca(HCO3)2）的(de)濃(nong)(nong)度隨著(zhu)蒸發濃(nong)(nong)縮而增加，當其濃(nong)(nong)度達到過飽和(he)狀態時，或者
冷卻(que)水經過冷卻(que)塔噴淋導致CO2逸出(chu)時，碳酸鈣（CaCO3）以水垢(gou)的形式析出沉積在熱(re)交(jiao)換(huan)器
傳熱表面，形(xing)成(cheng)致密的(de)水垢，降低換熱(re)器的傳熱(re)率。
Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O
問題二、管道和設(she)備腐蝕(shi)
腐(fu)(fu)蝕是(shi)一(yi)個電(dian)化學過(guo)程(cheng)(cheng)，腐(fu)(fu)蝕就(jiu)是(shi)金(jin)屬(shu)從陽極電(dian)位向陰極電(dian)位的電(dian)子轉(zhuan)移過(guo)程(cheng)(cheng)中發生的
氧化。當金屬(shu)與(yu)溶解有氧氣的(de)冷卻水(shui)接(jie)觸(chu)時，由于金屬表面的(de)不均一性(xing)和冷卻水(shui)的(de)導電性(xing)，
在金屬(shu)表面會(hui)形成許多腐蝕微(wei)電池，經過氧化還原反應，使得陽極區的金屬(shu)不斷溶解被腐
蝕。
在陽極區 Fe - 2e- = Fe2+
在陰極(ji)區(qu) O2+2H2O+4e-=4OH-
在水中 6Fe2+ +3/2O2 +3H2O=4Fe3+ +2Fe(OH)3
問題三(san)、微生(sheng)(sheng)物滋生(sheng)(sheng)和粘泥
循(xun)環水(shui)中由(you)于養分(fen)的濃縮，水(shui)溫升高和日光照(zhao)射，細菌、真菌和藻類迅速繁(fan)殖。微生物
分泌出(chu)的(de)粘液，與水中(zhong)懸浮物及(ji)水垢一起形成粘泥。粘泥除了會引起腐(fu)蝕外(wai)（循(xun)環水中70%的
腐蝕(shi)是微生物加(jia)速或者直接(jie)導致的），還會使循環水流量(liang)減少，從而降(jiang)低熱(re)交換效率。嚴(yan)重
時會堵死管道，迫使停產清洗。
問題四(si)、懸(xuan)浮(fu)物(wu)導致(zhi)污垢沉(chen)積
懸浮物來源于補(bu)水(shui)、腐(fu)蝕產(chan)物、結(jie)垢副產(chan)物、菌藻及其代謝物、投加的化學藥劑、物料(liao)
泄露、空(kong)氣對流帶來的雜質(zhi)等。內部疏松(song)多(duo)孔的(de)污(wu)垢除了影(ying)響(xiang)換(huan)熱之外，更嚴重的是助長某(mou)
些細(xi)菌(jun)如(ru)鐵細(xi)菌(jun)的繁殖，最(zui)終導(dao)致換熱器(qi)穿(chuan)孔腐(fu)蝕而(er)泄漏。
問題(ti)五(wu)、高溫換熱器結垢(gou)
存在多個換熱器的(de)(de)循(xun)環冷卻水(shui)系統中(zhong)，某個高(gao)溫(wen)換熱器的(de)(de)結(jie)垢問題不能(neng)通過整(zheng)體水(shui)質處(chu)理
來解決(jue)，為(wei)了照顧大多數(shu)換(huan)熱(re)器采取的循環水處理方(fang)案，卻會引起(qi)高(gao)溫換(huan)熱(re)器的結垢，從而(er)
成為循環水系(xi)統(tong)管理的(de)瓶(ping)頸。
垢菌(jun)清(qing)工作原理
垢(gou)菌清(qing)利用水垢(gou)預沉積和氯離子及氧離子的氧(yang)化產物，主要(yao)用于工(gong)業循(xun)環冷卻水，從而(er)
解決(jue)結垢(gou)和(he)微生物控制(zhi)的問題。
冷卻水(shui)在反(fan)應室(shi)內，經過(guo)電化學作用(yong)發生下列反(fan)應：
1) 在陰極(ji)（反(fan)應(ying)室(shi)內壁）附近形成一個(ge)強堿性環(huan)境（PH高達(da)13），使碳酸鈣從(cong)水中析出，與(yu)沉積的重金屬(shu)離(li)子一起附著在內壁(bi)上。
2) 電流導致懸浮顆(ke)粒(li)失穩(wen)，形成較大絮(xu)體沉(chen)淀下來(lai)。
3) 在陽極附近，氯(lv)(lv)離子被電解氧(yang)化生成游離氯(lv)(lv)或者次氯(lv)(lv)酸。
4) 在(zai)陽極附近同(tong)時生成氫氧(yang)根(gen)自由基、氧(yang)自由基、臭氧(yang)以及雙氧(yang)水，這(zhe)些物(wu)質進一步強化(hua)了(le)
在反(fan)應室(shi)內和整個水系統的殺菌(jun)滅(mie)藻效果。
除(chu)垢原理
在(zai)電(dian)流的作(zuo)用下水(shui)在(zai)陰極(ji)發(fa)生電(dian)解反應(ying)(ying)生成OH-，由陰極(ji)反應(ying)(ying)產生的OH-離子打(da)破陰極(ji)附
近溶液中堿度與硬度的(de)平衡，溶液中的HCO3-離子轉(zhuan)化為(wei)CO32-離(li)子，同(tong)時水(shui)中Ca2+、Mg2+等(deng)
成垢離子在(zai)靜電引力的(de)作用下向陰極區遷移(yi)，分別生(sheng)成(cheng)CaCO3、Mg(OH)2沉淀析出。
殺菌原理
在(zai)陽極處發生氧化反(fan)應，氯離子轉化成氯氣，其氯氣在(zai)冷卻水中很快形成持續殺菌效果
的(de)次氯酸(suan)，次氯酸(suan)是一種極強的氧(yang)化(hua)殺生劑，可有效的殺死藻類和菌類，同時陽極又產生臭(chou)
氧(yang)(yang)、氧(yang)(yang)自由基、羥(qian)基自由基和雙氧(yang)(yang)水，這一系(xi)列產物產生了殺菌效應，結合局部高PH值(zhi)（陰
極）和低PH值(zhi)（陽(yang)極）區域，微生(sheng)物(wu)和藻類在(zai)經過(guo)交替的強酸性環(huan)境和強堿性環(huan)境的過程中
也難以維持生存(cun)。
（1）4OH- → O2+2H2O+4e-（氧氣）
（2）Cl- –e- → Cl0 （游離氯）
（3）2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e- （氯氣(qi)）
（4）O2 + 2HO- – 2e- → O3(g) + H2O （臭氧）
（5）OH- – e- → OH0（自(zi)由基）
防腐蝕原(yuan)理
將部(bu)分氯離(li)(li)子(zi)轉化(hua)成氯氣，適當(dang)降(jiang)低(di)了氯離(li)(li)子(zi)的含量(liang)，減輕了氯離(li)(li)子(zi)腐蝕(shi)的危害，同時，控制L.S.I指(zhi)數，使循環水處于微結垢狀態(tai)達到防(fang)腐(fu)作用。
垢菌(jun)清(qing)工作流程
冷卻(que)水(shui)從(cong)進(jin)水(shui)口(kou)進(jin)入反應(ying)室內(nei)，在陰極附(fu)(fu)近和陽極附(fu)(fu)近經過電化學作用發生下列反應(ying)：
（1）在(zai)陰(yin)極(ji)（反應室內壁）附近產生(sheng)大量(liang)氫氧(yang)根離子（OH-），形成一個強堿性環境。在(zai)鄰(lin)
近(jin)反(fan)應室壁的擴(kuo)散層內，強堿(jian)性(xing)環境擾亂了水垢的化學平衡(heng)。
（2）同(tong)時陰極的電流(liu)導致溶解(jie)的重金(jin)屬離子形(xing)成沉淀，沉到反(fan)應(ying)室底部。
（3）在陽(yang)極附(fu)近，氯(lv)離子被電解氧化生成游離氯(lv)或(huo)者次氯(lv)酸(suan)。
（4）在陽極(ji)附近同時生成氫氧(yang)根(gen)自由基、氧(yang)自由基、臭(chou)氧(yang)以(yi)及雙氧(yang)水(shui)，這些物質進(jin)一(yi)步(bu)強(qiang)化
了反(fan)應室(shi)內和整個水系(xi)統的殺菌滅(mie)藻效果。
（5）懸(xuan)浮物（SS）在電場(chang)的作用下失穩(wen)，絮凝沉淀到(dao)反應室底(di)部。
垢菌清的特點
1.無(wu)需投加任(ren)何藥劑、無(wu)污(wu)染
2.設(she)備全自動運(yun)行(xing)，無需(xu)人工值守
3.運行成本(ben)低、占地面積(ji)小
4.循環水(shui)濃(nong)水(shui)作為稀(xi)釋(shi)用(yong)水(shui)
5.節省循環水40%以(yi)上(shang)
