量子水处理器在循环水系统应用的可行性分析

刘 婕

中国石油天然气股份有限公司玉门油田分公司炼油化工总厂　甘肃　玉门　735200

关键词：量子水处理器、循环水系统、可行性分析

石油炼化厂

1　循环水系统运行现状

炼化总厂的循环水处理系统共两套，分为东区循环水和西区循环水系统，目前循环水处理量468万吨/月，目前采用的是化学法水处理药剂进行水处理，平均消耗各类水处理药剂总量10.25吨/月，平均各类水处理药剂总费用12.74万元/月，平均浓缩倍数2.5-2.8。

2　水处理器的使用对比

2.1　传统水处理方案

传统水处理方法主要有化学处理法和物理处理法两种。化学处理法主要通过投加化学药剂的处理方式使系统既不腐蚀也不结垢，基本上不会因为循环水的原因造成停产，但该方法也存在无法克服的缺陷：对于高硬度、高碱度或局部高温的水处理难度较大，处理成本高；管理成本高，需要专人负责监控化验及日常加药，即使使用在线监控自动控制加药系统虽然减少了这部分管理成本，却增加了大量的相关设备采购成本；不论何种配方都存在二次污染，与当前国家大力推广的环保政策相矛盾。而物理处理法有静电场法、电解法和电磁法三种常用水处理法。较化学处理法减少了药剂的投用，减少了环境的污染，但又各自存在不足。静电场法该方法的优点是缓蚀效果较好，但该方法会消耗大量电能，消耗作为阳极的金属材料等。电解法除垢阻垢效果较好，同时有杀菌作用。但需要24小时带电运作，设备通过电路板控制，环境必须干燥等，同时对水温有要求必须小于60度。电磁法阻垢效果比较好，也有杀菌作用。但存在消耗电能、基本没有缓蚀效果等缺点。

2.2　量子水处理器

量子水处理器则是一种全新的防垢，缓蚀，除菌藻技术。量子水处理器可以停用的除垢阻垢缓蚀杀菌等药剂，不产生多余的产物相对化学处理法不产生二次污染。循环水可浓缩倍数大于6.0，设备使用稳定后可减少补充水量和排污量。不使用电，不耗费电能，安装简便，操作只需十分钟，且基本不产生维护费用等优势。

3　量子水处理器的工作原理

3.1　量子水处理器阻垢原理

量子水处理器产生的干扰振和共振使得物质的微观特性发生改变，以水垢中最常见的碳酸钙为例，水中往往含有大量重碳酸钙，发生反应后形成碳酸钙垢，这一过程是碳酸钙微粒逐步形成、堆积的过程。换热器表面存在微小的正负电极，这些电极成为碳酸钙晶体形成所需的晶核。微小的正电极吸引水中的碳酸根负离子，这些负离子吸附水中带正电的钙离子，不断重复这一过程，碳酸根离子和钙离子整齐的排列形成碳酸钙晶体，这种晶体结构稳定、致密、导热性差，从而形成结垢危害。

3.2　量子水处理器缓蚀原理

管道中的铁元素形成腐蚀的产物或水中含有的溶铁在系统中氧化而形成氢氧化铁或氧化铁絮体，进而形成各种铁的难溶氧化物或者其他难溶化合物。水处理器向流体中释放的波作用于金属表面，通过共振作用激活金属表面的铁原子和水中的氧原子，再由其特有的振动波作用使铁与氧定向结合，生成一种致密的氧化物膜——四氧化三铁。这一过程类似于金属防腐工艺中的烤蓝方法，钢铁的表面经过这种处理，就能大大增强抗蚀能力，延长使用寿命。像武器、弹簧、钢丝等常用烤蓝法。所不同的是，烤蓝法基本原理是铁在含有氧化剂和苛性钠的混合溶液中，一定温度下经一定时间后，反应生成亚铁酸钠（Na2FeO2）和铁酸钠（Na2Fe2O4），亚铁酸钠与铁酸钠又相互作用生成四氧化三铁氧化膜。而水处理器是金属表面发生这样的变化则是通过波的作用逐渐实现的。

3.3　量子水处理抑制微生物原理

量子水处理器 连续不断地向水中释放类似生物信号的能量，受其影响的菌藻生物膜遭到破坏而死亡，另一方面生物的代谢过程被能量所终止。同时，在量子能量的作用下，细菌残核被解体，生物粘泥失去粘性而分散于水中，量子能量的杀生作用的本质是生物波，这就完全杜绝了生物产生抗药性的可能，两组循环水系统 12 台换热器目前存在不同程度的菌藻危害部分原因是采用化学药剂杀生方法所产生的生物抗药性的负作用所造成的，采用量子水处理器后这种抗药性现象在循环冷却水系统不会重现。

3.4　量子水处理器的安装

量子水处理器由两片半圆形环组成，安装时只需将供水主管道外壁清理干净，选择合适尺寸的环装上即可使用。不需要额外提供电能。

5　结束语

量子水处理器已在炼化行业投用，而大量实例显示均取得了良好的效果 ， 使用量子水处理器可达到GB50050‐2007《工业循环冷却水处理设计规范》 的标准，系统的污垢热阻值不超过 3.44×10－4m 2 K/W，碳钢腐蚀率不超过 0.075mm/a，铜、不锈钢腐蚀率不超过0.005mm/a。同时也产生了良好的经济效益和社会效益。实践证明量该技术的稳定、可靠、安全。证明它是一项当今循环冷却水处理最优技术，从它的机理就可以看出其科技前沿性。

综合来看，量子水处理器安全、高效、节能、环保，运行成本低，使用寿命长，量子水处理器投用于炼化企业循环水系统以减缓腐蚀和结垢是可行的。

注：

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附：量子管通环工业应用案例照