水分蒸发，离子浓缩…导致管道结垢、填料结垢。
2、管道和设备腐蚀
在阳极区：Fe-2e-=Fe2+
在阴极区：O2+2H2O+4e-=4OH-
在水中：6Fe2++3/2O2+3H2O=4Fe3++2Fe(OH)3
3、微生物滋生和粘泥
光照、氧气、温度、磷…，导致藻类滋生，管道腐蚀、粘泥
二、传统的药剂法存在的问题
1、浓缩倍数低、补充水量大、排放水量大，水资源浪费严重。
2、废水排放量大，且因投加大量化学药剂，造成二次污染严重。
3、每个班人工投加药剂，工作量大，危险性高，并需配备大面积药剂贮存间。
4、管道和设备堵塞、腐蚀。
5、微生物滋生严重，粘泥量大。
6、每年需定期停机检修，清洗。
三、垢菌清除垢防垢设备
垢菌清是利用水中阴阳离子的电化学特性解决循环冷却水系统结垢和微生物控制问题的设备。主要是向阴阳极板间通入直流电，通过电吸附原理在阴极区域强碱环境下形成大量垢体，在阳极区域强酸环境下产生强氧化性的杀1菌物质，通过控制水体的朗格利尔指数(LSI)与稳定指数，来调节水中盐份的平衡，从面达到控制结垢与杀1菌的目的。
1、垢菌清能解决哪些问题
(1)解决换热设备及管道结垢。
(2)解决换热设备及管道腐蚀。
(3)解决微生物滋生及粘泥。
(4)解决因添加化学药剂引起的二次污染。
(5)解决水资源浪费严重的问题。
(6)解决废水排放量大、污染严重的问题。
2、工作原理
除垢原理：
由阴极反应产生的OH-打破阴极附近溶液中碱度与硬度的平衡：
(1)O2+2H2O+4e→4OH-
(2)2H2O+2e→H2+2OH-
(3)OH-+HCO3→CO32-+H2O
(4)Ca2++CO32→CaCO3|
(5)Mg2++2OH→Mg(OH)2i
在阳极处发生氧化反应：
(1)4OH-→O2+2H2O+4e-(氧气)
(2)Cl-—e-→Cl0(游离氯)
(3)2Cl-(aq)→Cl2(g)+2e-(氯气)→HC1O(次氯酸)
杀1菌原理：
(4)O2+2OH--2e-→O3(g)+H2O(臭氧)
(5)OH--e-→OH0(自由基)
(6)局部高pH值(阴极)和低pH值(阳极)区域，微生物和藻类在经过交替的强酸性环境和强碱性环境的过程中也难以维持生存。
防腐蚀原理：
将部分氯离子转化成氯气，适当降低了氯离子的含量，减轻了氯离子腐蚀的危害，同时，控制L.S.I指数，使循环水处于微结垢状态达到防腐作用。
4、垢菌清的特点
(1)无需投加任何药剂无污染。
(2)节水40%以上。
(3)运行成本低。
(4)全自动运行，无需人工值守。
(5)循环水浓水可作为污水站稀释水。
(6)占地面积小。
5、垢菌清应用范围
应用广泛：煤化工、精细化工、石化、冶金、钢铁、电厂等
可解决：循环水系统结垢、菌类滋生、设备腐蚀、二次污染等
6、垢菌清安装示意图
7、垢菌清经济效益分析
某化工厂循环水系统基本情况：
(1)循环量为2000m3/h;
(2)保有水量1500m3;
(3)安装4台GJQ-S-500型的垢菌清设备;
(4)电费0.42元/KW.h，增加运行功率8KW.h;
(5)一次水费2.5元/t，减少补水41250t/年;
(6)污水处理费5.5元/t;
(8)循环水系统运行费用由甲方提供。
现有的电力、石油、化工等行业都离不开冷却循环水系统，由于开式冷却循环水系统连续工作时，会发生水分的大量蒸发，导致循环水系统水中的钙、镁等离子不断浓缩。如果不进行水质稳定处理，就会造成设备内部的结垢，降低换热效率，严重时还会堵塞管路，给生产上埋下严重的安·全隐患。循环水系统为开路循环，水中溶解氧充分，溶氧腐蚀浪容易发生。同时，由于水中含有足够的有机物和无机物，当水温达到25-35°C时就会给水中微生物的生长繁殖提供适宜的条件，该微生物既可造成污垢沉积，又可造成腐蚀。在开式冷却循环水系统中，水垢、腐蚀和微生物危害习惯称为三大危害。当腐蚀和结垢物质达到一定浓度时，循环水系统需要进行排污处理，这样循环水系统会产生大量的排污水。我公司经过多年研究，成功的开发了冷却循环水近零排放系统，系统不但可以保证循环水系统在高倍率甚至是零排放的情况下运行不发生结垢、腐蚀、微生物危害，而且可以接纳反渗透浓水、混床再生水、高硬度地表水或地下水作为开式循环水的补充水。提高循环水的浓缩倍数(目前我国的冷却循环水浓缩倍数一般为三倍左右)，降低补充水的用量，节约水资源，减少排污水量，降低排污处理费用，进而减少其对环境的污染。
由我公司主导研发的冷却循环水系统近零排放技术，可保证循环水的浓缩倍数在15倍以上运行，大幅减少系统排水量，实现零污水排放。该系统运行稳定可靠、技术先进可行、经济合理，具有投资小、能源消耗低、运行费用低等优点。
本系统由过滤系统、软化系统、加药系统三部分组成。
一、过滤系统
本过滤系统由活性滤料过滤器、高·效絮凝沉降净水装置及与之配套的压滤装置组成。
(一)活性滤料过滤器
本过滤器选用的滤料是一种带有负电荷的活性滤料，滤料小粒径为0.250.5毫米，表面非常光滑，其存在以下3种过滤机理：
1、机械过滤(物理拦截)，利用滤料孔隙滤除40微米以下的微粒。
2、电-机械过滤(电吸附和物理孔吸附)，利用电吸附和物理孔吸附40微米至4微米微粒。
3、选择性分子筛和催化(分子间化学吸附)，分子筛吸附低于4微米级别和溶解化学物质，去除重金属。
通过以上三种过滤机理，其过滤精度在不絮凝的情况下可达到1微米，对4微米以下颗粒物的过滤能力，比石英砂过滤器提高了100倍。系统可有效去除水中的悬浮物、铁、锰等金属离子，出水浊度小于5NTU。本系统运行稳定，滤料不受生物菌藻的影响，不会因生成虫洞而使系统过滤效果下降。由于活性滤料的表面非常光滑，其要求的反洗水流速远远小于石英砂过滤器需要的反洗流速，其产生的反冲洗水量只有普通石英砂过滤器的二分之一左右。本过滤器对含油废水具有良好的过滤作用，并且本过滤器终身不用更换滤料。
(二)絮凝沉降净水装置
1、本设备是我公司研发的一款具有自主知识产权的髙效絮凝沉降净水装置，工作原理如下：
首先，向污水中投入适量的絮凝剂和助凝剂，絮凝剂和助凝剂可以有效的捕捉水中的悬浮物形成絮体，在污水进入设备后，通过强制损拌，形成的絮体在备中不断碰撞粘合，密度越来越大，从而在絮凝反应区形成了高密度的生物粘泥过滤层。高密度的生物粘泥在水流的冲击作用下向上运动进入固液分离区，由于固液分离区的横截面积大于絮凝反应区的横截面积，所以此时水流的速度大幅降低，冲击力减小，质量较大的生物粘泥颗粒就会在重力的作用下与水流自然沉降出来进入集泥区，小颗粒的絮体在水流的作用下会继续向上运动进入强制导流沉降区，水流进入强制导流分离区后，在波纹管内流动，小的颗粒会再次发生碰撞使密度逐渐增大，随着密度的逐渐增大再次与水流自然沉降出来下降进入集泥区。设备产生的污泥经压滤机压缩后作为固废排出，压滤机产生的废液经废液箱收集后排回多介质过滤器反洗水箱。本设备的出水浊度不大于10NTU，并且处理量不会受进水水质的影响。
2、性能特点
(1)根据设计需要每小时可处理多介质过滤器反洗水30m3;
(2)沉降出的水体浊度不大于lONfU，出水水质受入口水质变化的影响很小，原水悬浮物浓度即使达到100020000mg/L仍然不影响本设备的过滤效果;
(3)污泥在沉降的同时自动完成浓缩过滤，沉降污泥含水率可达到80-85%;
(4)本絮凝沉降净水装置对由于微生物繁殖造成的浊度上升具有良好的过滤效果。
二、软化系统
(一)核辅助催化结晶软化装置
核辅助催化结晶设备是我公司根据德国沃奇的软化技术，结合国内循环水系统运行的实际情况，自主研发的循环水软化设备，其软化催化剂主要为改性陶瓷珠。核辅助结晶不同于其它软化工艺，是一种固态非均相催化剂和水或气/溶液反应，其反应过程：
吸引—分解重组—结晶成长—脱附
1、核辅助催化结晶设备工作原理
高温状态下，水中的碳酸氢根会失氢变为碳酸根，并与钙、镁离子相结合，生成不溶于水的碳酸钙、碳酸镁，从而产生水垢。
所形成的亚微米晶体颗粒仍然悬浮在处理后的水中，但不会在输水管道中形成水垢，因为晶体是电中性的，在其表面不会形成任何强烈的化学键结合。亚微米碳酸钙晶体是非常稳定的，直到温度达到360°C之前都会以稳定的碳酸钙晶体形式存在，超过360°C之后才会分解为方解石形式存在。亚微米碳酸钙晶体用肉眼看不到，但该晶体可以被过滤器表面过滤掉，在过滤精度为20纳米的膜式过滤器表面可以观察到类似的针状晶体(文石类型)，亚微米碳酸钙晶体溶于酸。
注意：核辅助催化结晶设备只能处理钙和镁的碳酸氢盐，不能处理钙和镁的硫酸盐、氯盐、磷酸盐和硅酸盐，也不能处理其他类型的碳酸氢盐。
2、核辅助催化结晶设备的优势
(1)不加化学药剂相比于常用的通过添加化学药剂的方法，不用担心反应后产生其他的负面影响。
(2)不需要再生
通常采用树脂软化水的方法，树脂需要再生，再生过程中产生的浓水需要通过其它的方法进行处理，而核辅助催化结晶催化剂不需要再生，只需要在过滤器中与水充分接触就可以把碳酸氢钙及碳酸氢镁转化为碳酸钙与碳酸镁的晶体。
(4)不需要维护保养，使用寿命3-5年。
(5)节省占地面积。
3、核辅助催化结晶催化剂特性及工作条件
请不要在含有不安全微生物，或者不明水质的水中使用，或者未充分消毒后使用。核辅助催化结晶催化剂对铁、铜、锰、铅、锌等有很好的吸附能力，因此，在含有高含量的这类污染物的水中，核辅助催化结晶催化剂可能改变颜色或缩短使用寿命。
4、核辅助催化结晶催化剂功能对比图
5、常规软化产品的分析与对比
(二)导向结晶软化系统
当循环水系统的补充水钙硬度高于4mmol/L时，需要采用该设备对循环水补充水进行软化处理。
1、导向结晶软化系统
2、技术原理
我们知道，水中的钙硬是以碳酸氢钙的形式存在。水的PH值或温度越高，水中的碳酸氢钙越容易分解形成碳酸钙，其反应过程：
Ca(HC03)2—CaC03+C02+H20
加热
Ca(HC03)2+0H—CaC03+H20
我公司所研发的导向结晶软化装置与常规软化技术不同，该系统通过向水中加入氢氧化钠溶液来调节水的PH值，从而提高原水的结垢趋势。同时，氢氧化钠溶液与水充分混合时，与水中的碳酸氢钙发生反应，产生碳酸钙白色沉淀。设备中投加的晶种是一种带有负电荷的特殊材料，可以有效吸附水中的碳酸钙微晶体而形成晶核，从而改变晶体颗粒随机成长模式，使碳酸钙晶体能够快速的结晶在晶核上，实现了碳酸钙的导向性结晶，降低了水的硬度(在增大晶体颗粒粒径的时，其密度能基本保持恒定或略有升高，形成的晶体非常致密)。本设备无软化废水产生,排出的碳酸钙颗粒可以作为脱硫原料回收利用。
3、性能特点
(1)高负荷，大流量。本导向结晶系统设计软化装置可处理量为300-500m3/h。
(2)由于导向结晶软化系统独特的设计，对水体硬度的软化率较高，出水水质稳定，对钙镁粒子的去除率可达70-80%。
(3)适用范围广，抗冲击能力强可以适用于高暂硬水、低暂硬水、高永硬水、含阻垢剂水等多种水质。
(4)无二次废水产生，排出的碳酸钙晶体可作为脱硫的原料回收利用。
加药系统由缓蚀阻垢剂加药装置和PH值调节装置两部分组成。系统运行过程中，需要对循环水PH值、电导、氯离子、硬度、浊度等水质指标进行有效监测。由PH值调节装置将调节水体PH值在允许范围内，加药系统根据水质情况及设备材质投加缓蚀阻垢剂。通常加药量分为两部分，一部分为在项目运行之前，根据系统保有水量，按照每吨水100克药量，一次性投加;另一部分在正常的运行过程中,根据补充水的用量按照每吨水60克进行投加。
循环水零排放缓蚀阻垢剂是由髙分子聚合物、专用分散剂、髙效缓蚀剂、唑类等按比例制成，其外观为黄色至棕黄色液体，适用于高硬度、高碱度、高氯离子等水质。
四、循环水水质指标及性能指标
1、碳钢设备传热面水侧腐蚀速率小于0.075mm/a,无明显孔蚀现象。
2、铜合金和不锈钢设备传热面水侧腐蚀速率小于0.005mm/a,无明显孔蚀现象。
3、设备传热面水侧污垢热阻值应小于3.44x10-4m2.K/W
4、设备传热面7J5侧粘附蓮率不应大于20mg/cm2月。
5、循环水日常水质指标控制要求：
一、概述
脱硫废水改造是根据工程要求，在现有工艺基础上，进行工艺设备改进，本着投资小，见效快、维护维修成本低廉、操作简单的原则，科学合理的选择合适的工艺，经过处理后，以达到废水达标排放的要求。
采用原有“三联箱+沉淀池”基础上增加“电芬顿高1级氧化+薄膜分离”处理工艺，设备具有安装方便、使用方便、操作方便、维护方便;运行稳定、节能、环保、自动化程度高。
工艺特点：
2、电芬顿系统对难处理COD有较好处理效果;
3、一体化薄膜过滤系统对难以沉淀的SS有十分明显的处理效果;
二、工艺选择
(一)对重金属的去除工艺
加药沉淀法是一种通用的化学处理方法，主要针对含量高的水质，能够初步去除离子，形成沉淀后，压滤外运。出水基本不能达标，需要和后续工艺配合使用。三联箱加药沉淀法可以去除废水中重金属离子，其沉淀原理为：
重金属和氟离子去除方法
汞、镉、砷去除方法
(二)对硫酸根去除
根据《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标DL/T997-2006》;表1中规定硫酸盐应小于2000mg/l。
去除反应原理为：
(三)对SS悬浮物的去除
(四)对COD的去除
对于在高温条件下不能燃烧掉的难降解COD，去除技术极其复杂。可通过组合工艺电芬顿氧化工艺可以有效去除此种难处理的COD效率可达93%。
三、工艺流程
四、工艺描述
1、缓存箱：目的是均衡水质均衡水量为后续水泵提供缓存及保护。
脱硫工艺产生的几种废水经过缓存水箱通过压缩空气不断曝汽将水质混匀，以便到后续工艺处理时药量投加过量;同时还有调节水量的作用。当脱硫系统向废水处理站排放时经常出现水量时大时小不稳定的现象，有了缓存水箱就可以实现水量恒定向污水处理工序连续供给。从而更便于控制投加反应药剂用量;另外缓存水箱也是保护水泵及延长水泵寿命的有力保障。
2、中和箱：目的是调节废水PH值实现重金属在特定所要求的范围区间进行反应的。
脱硫废水通过上一工序缓存水箱均衡水质之后通过提升泵将废水送至中和反应箱调节PH值根据不同的重金属离子所调节控制的PH值是不一样的一般控制在8-12之间均可;调节PH值所采用的药剂一般为NaOH及石灰，均可。
3、反应箱：调节PH值后的废水对特点重金属需要加相应的反应药剂已达到去除此重金属的目的。
在脱硫废水通过上一工序中和反应箱将调节PH值调节到工艺调节需求后;废水在此反应工序进行反应;离子形态的重金属转化成沉淀形态的悬浊物;便于在后续工艺中实现沉淀固液分离。
4、絮凝箱：目的是通过添加絮凝剂，助凝剂形成更利用沉淀的矾花以利后续工序沉淀及过滤。
由于反应条件差异悬浊状态的重金属化合物大小不一致特别微小，不易短期沉淀以及系统来水本身带有很多颗粒较小质量较轻的微小颗粒杂质;这些均是属于难以沉淀去除的悬浮物既SS。
5、沉淀池：初步澄清部分大颗粒污泥，减轻后边工艺中负荷
上一工序的废水已经将部分微小颗粒悬浮物絮凝成易沉淀的大颗粒矾花，在现有沉淀池基础上尽量去除一部分SS，为后续氧化及薄膜过滤器减轻负荷。
6、中间水箱：目的是为保护水泵及恒定水量供水缓存。
7、电芬顿反应器：目的是去除脱硫废水中COD。
脱硫废水中所含COD较高且是难降解的COD.一般而言在脱硫之前有机质在煤燃烧过程中会转化成二氧化碳和水。但是普遍存在较高的COD，采用电芬顿氧化反应器工艺，COD去除效率稳定达到93%以上，其工作原理如下：
芬顿试剂能有效氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物，其实质是H2O:在Fez+的催化作用下生成具有极高氧化电位(2.8V)的轻基自由基(-OH),-OH可与大多数有机物作用使其降解。
电芬顿法的优点：
(1)不需或只需加人少量化学药剂，可以大幅度降低处理成本。(2)处理过程清洁不会对水质产生二次污染。
(3)设备相对简单，电解过程需控制的参数只有电流和电压，易于实现自动控制。
(5)有机物降解因素较多，除经基自由基的氧化作用外，还有阳极氧化，电吸附等，所以处理效率比传统芬顿法高。
(6)占地面积小，处理周期短，条件要求不苛刻.
(7)易于和其它方法结合，便于废水的综合治理。
8、一体化薄膜过滤器：目的是为确保废水SS指标能够合格在此工艺中运用此种先进过滤设备。
脱硫废水通过电芬顿去除COD后又会产生电离一部分SS悬浮物，加上之前工艺中本身未被全部去除的部分细小悬浮物;该废水在此处SS是超标的。
一体化薄膜过滤器是目前有效的脱硫废水固液分离设备之一。它利用抗污染薄滤膜为过滤介质，使液体中的悬浮物被全部收集在薄膜的表面，清液经过滤膜进入清液腔。当薄膜表面悬浮物聚集到一定质量后受重力和膜表面疏水性结构原因聚合团自动脱落进入污泥收集斗中自动排泥时排出。从而达到很有效的固液分离。一体化薄膜过滤器适用于对颗粒大于0.2微米的悬浮物的去除，被广泛用于有色冶炼矿浆过滤等。同时它还具有广阔的过滤范围，被过滤液体中的固体含量从0.002%到10%均可被有效去除且滤液清澈。
9、压滤机：目的是确保将系统沉淀分离出来的污泥能够被分离出来。
一、复合酵素
复合酵素(微生物技术(EMBC工法)是“复合微生物动态系的循环有效作用”(信息微生物工学、信息生命学、分子生物学)，是通过触媒作用将复合微生物进行复合发酵，激活环境中的有益微生物，抑c制有害微生物，达到净化环境的目的。即：将所有的微生物引向有效的生态系统，产生微生物的信息和能量运动的循环，发现微生物的循环作用，调动有机生物信息能源催化剂的自然净化作用。
复合酵素，主要由光合细菌、双歧杆菌、乳酸菌、芽孢杆菌(地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌等)、放线菌、酵母菌、醋酸杆菌及发酵系列的丝状菌等5科10属100多种好氧性或厌氧性正常微生物组成，经特殊工艺复合发酵而成的复合微生物菌种。
二、复合酵素应用机理
复合酵素通过发酵工艺将好氧及厌氧微生物混合培养，各微生物在其生长过程中产生有用物质及其分泌物，形成相互生长的基质和原料，通过相互共生增殖关系形成一个结构稳定、能源广泛的具有多种多样微生物群落的生物菌群，协同发挥作用，实现共存、共生、共荣，得到净化环境的目标。
复合酵素微生物技术在国内外污水处理、农业种植、畜禽养殖等方面中均有广泛应用实践。该技术在污水处理的应用可以提高污水处理效率并促进水资源循环利用;在农业种植、园林绿化方面的应用可以改善土壤微生物环境，减少农药化肥使用量，有效提高农产品品质;在畜禽养殖方面的应用可以提高畜禽免疫力，减少抗生·素等药的用量，有效提高畜禽养殖产品品质。
复合微生物技术应用和推广，可推动我国农业由化学农业向有机微生物农业的跨越，加快农业生态化、农产品无公害，使终端产品跃升为绿色生态产品;通过使用复合微生物技术，活化自然，使自然界复苏回归，达到对环境的保护和改善。
三、复合酵素污水处理技术
1、特点
(1)从始至终全部是微生物发酵处理应用动态触媒科技，激活有益菌、y制有害菌，实现污水中污染物的分解净化，整个过程无化学处理;
(2)处理过程中无恶臭味的产生，少蚊蝇;
(3)通过微生物的分解与降解，达到减少或不排放污泥的效果，实现污泥的无害化处理;
(4)由于处理过程未用化学用品，处理后的水成为有机肥液具有丰富的营养元素，能满足农作物生长的营养需求，并且可以优化农作物生长的环境，所以是良好的有机肥料，实现减少或不使用化肥、农药、抗生·素的良性循环农畜产品新时代;
(5)处理后水质达到国家一级A标准(GB18918-2002),部分指标达到地表五类水的标准;
(6)处理后的水中大肠杆菌的含量比较低，在一级A标准以内。
2、用途
(1)减少或不使用农药、化肥、抗生·素，生产出有机健康良性循环农畜产品;
(1)水产养殖，可用于人工池养殖，自然环境利用型养殖等，改善养殖环境;
(1)减轻土壤板结，促进土壤微生物活性;减轻盐碱化，降低土壤盐碱程度，恢复土壤营养成分;
(1)废气污染治理，工业企业除臭;
(1)污水处理，处理后的水可回用于农田灌溉、园林绿化等;
(1)黑臭水体净化，恢复水生生态系统。
3、工艺效果
本技术与传统的A2/O活性污泥法污水处理工艺相比较有以下突出效果：
(1)耐水量、水质冲击负荷能力强;
(2)不需要投加任何化学药剂;
(3)设备简单，操作方便;
(4)自动化要求低，运行管理方便;
(5)对于高COD、高氨氮污水，多段运行可以达到排水标准，不需要增加深度处理。
(6)运行大大减少或不排放污泥，不需要设计污泥处理设施;
(7)酵素工艺处理污水，不产生臭味，不需要增加除臭设施。
(8)可以y制大肠杆菌等细菌繁殖、生长，所以不需要增加消毒措施。