“清达”超分子膜化技术的特点有哪些

清达”超分子膜化技术的特点有哪些？清达环保针对工业循环水系统、油路系统提出了超分子膜化技术，利用超分子选择性组装原理进行清洗、预膜、阻垢、防腐等。那么，超分子膜化技术都有哪些优势呢？1、把水质稳定处理变为设备金属表面处理（荷叶膜技术）传统的水处理技术是通过加药，降低水的腐蚀、结垢倾向，也就是所谓的水质稳定处理技术。而超分子膜化技术是通过超分子的选择性自组装作用，特异性的与金属进行选择性组装，在设备表面形成一层超分子膜。在自组装过程中，药剂分子的振动和布朗运动会将金属表面原有的污垢予以清除，分散到溶液中，从而达到彻底除垢和组装成膜的目的，形成的超分子膜比传统的钝化膜、沉积膜和吸附膜都要均匀、致密，确保金属具有荷叶表面一样的防腐、防污能力，使金属表面处于安全稳定状态。2、金属表面的超分子膜可以将缓蚀、阻垢效率做到接近100%。设备经过超分子膜化后，形成了稳定、致密的超分子保护膜。该超分子膜由于其微观结构的尺寸效应，能够有效的阻止污垢附着，这种效应称为拒污效应。故超分子膜的阻垢性能是常规水处理药剂无法比拟的，不仅阻止污垢的附着，还能将老垢清除干净，可以说阻垢效率是100%的。另外，超分子膜化更完全彻底，其紧密的微观结构，能够有效对金属设备表面进行改性，增强金属本身的抗腐蚀性能。因为超分子膜能拒绝污物的附着，防止循环水中的腐蚀性离子与设备接触，有效保护设备不受腐蚀，其缓蚀性能几近100%。3、设备的换热能力提高。超分子膜的形成机理为超分子药剂与金属的选择性组装，因此决定了超分子膜为极薄的一层单分子膜层。不影响金属的导热性能，较之常规的钝化膜，能有效提高设备的导热系数，提高换热效率5-10%。4、循环水的导热能力提高。被分散到溶液中的设备垢质，在溶液中均匀分散后，能显著提高循环水的比热，单位流量的循环水能够吸收更多的热量，对换热效率有很大的提高。铜的导热系统为401W/m・K,钢的导热系统为54W/m・K,而水垢的导热系统仅为1.3〜3.1W/m・K,铁锈的导热系数为0.116-0.232W/m・K。锈垢、水垢等附着在金属表面，因为其热阻是金属的几十倍甚至上百倍,会严重影响热交换；但是,通过超分子的分散溶解作用,均匀分布到循环水里，因为循环水运行工况下40°C左右水的导热系数一般为0.64W/m・K,20°C时水的导热系数为0.60W/m-K,很小，加进铁、钙、镁等盐类，会提高水的导热速度，有利于热交换,将金属表面的污垢变成了水的导热促进剂,化害为利。5、提高循环水的流速。超分子膜类似荷叶膜，水在其表面流动顺畅，与金属表面有锈垢和有水垢的表面比，水在表面的流动阻力大大减弱，滞流层的厚度减薄，可以提高循环水的流动速度和热交换速度。另外，超分子药剂为大分子物质，在加入循环水中后，能与水分子及循环水中的无机盐分子进行桥连，通过氢键等弱分子间作用力形成空间网状分子集团。这种结构的形成，能够大大减少水中的涡流和靠近管壁的滞流层厚度，使循环水处于类层流状态，从而提高流速，单位时间流经换热设备的循环水量增加，换热效率进一步提高。实验证明，投加0.03%的qd-866超分子缓蚀阻垢剂，可将循环水的流量提咼10-20%，换热效率提咼15%以上。6、提高循环水泵的效率。涡流的存在会使水分子及其他分子、离子摩擦，泵的机械能一部分转化为水的内能，使水的温度升高，吸热能力下降，降低了循环水的换热效率。因此，投加超分子药剂，减少涡流，阻止了循环水将泵的动能转换成热能，有效提高泵的效率。实验证明，投加0.03%的超分子药剂，通过消除涡流的摩擦，可以使循环水泵节电1〜3%。7、减少循环水的风吹损失和蒸发损失。水的比热很大，是4.2x103焦/（千克x°C）；水的汽化潜热也很大，为40.8千焦/摩尔，相当于2260千焦/千克，水的蒸发是循环水降温的重要途径，所以水是质优价廉的热媒介，号称工业的血液，工业用水的80%用于循环冷却水，循环水的节能减排是工业节能减排的关键。超分子药剂与水分子及循环水中的无机盐分子进行桥连，形成空间网状分子集团，能够大大降低水中的涡流和滞流层厚度，从而提高流速，循环水量增加，导热能力提高，综合换热效率提高，在保证换热效果的前提下，这种桥连作用也减少了水分子的逃逸和蒸发，同时也减少了循环水的风吹损失。实验证明，投加0.03%的qd-866超分子缓蚀阻垢剂，在保证循环水换热效率的前提下，可将循环水的风吹损失和蒸发量降低5〜17%。8、避免了系统的停车清洗。传统的水质稳定处理，需要定期停车对系统进行化学清洗，通过清洗剂与污垢之间发生化学反应而达到清洗的目的，而所使用的清洗剂一般为小分子的酸或碱。传统清洗剂在与装置内的垢发生反应时，由于垢层的厚度不一，所以，在传统化学清洗（尤其是酸洗）过程中不可避免的存在着过洗腐蚀的现象。因此，传统化学清洗和钝化处理技术难度较高，风险不易控制。另外，由于传统清洗剂的分子体积较小，很容易扩散到设备金属本体内部，造成金属内部的晶格畸变，形成金属内部微观晶体结构的缺陷。晶体缺陷的出现，会大大影响金属本身的性能，其抗压强度、抗拉伸强度、蠕变性、延展性以及耐腐蚀性等各项性能指标都会大大降低，严重危害设备的运行安全和使用寿命。与传统化学清洗和钝化处理相比，超分子膜化技术更加安全可靠，简单易行，而且对环境友好，不会造成二次污染，保护系统设备与操作人员的安全。循环水系统使用超分子缓蚀阻垢剂，可确保系统不结垢，无需停车清洗。对于有污垢的系统，可以多投加药剂，或者在线膜化，实现在线清洁预膜，避免了传统的停车清洗。9、显著提高循环水的浓缩倍数，节约工业用水。超分子膜具有荷叶的防腐、防污性能，在提高换热效率的同时，可以耐受较差的水质，从而显著提高循环水的浓缩倍数，这是工业用水能够节约用水的最主要有效途径。表反应了浓缩倍数的提高直接带来的节水效果：攵缩倍數耳与节水的关系缩倍数M顶目7、-、、1.52.03.04.05.06.07,010.0:循环冷却水量氏(m;h｝：1000010000100001000010000100001000010000水温差At(^)1010101010101010排污水量E(msli)320.0160.080.053340.032.026.717.8补充永量M；^m3Ii)480.0320.0240.0213.3200.0192.0186.7177.8排污水量占涯环冷却水量的百分比〔％)3.20t.6O0.800.530.400.320.27(klg补充水量占:循环冷却水量的百分比沟■.4.803.202.402.1.32.001.921.871.78节水量级曲：沮)160.0240.0266.7280.0288.0293.3302.2采用超分子膜化技术和配套的排污装置及药剂，可以做到循环水系统的零排放。10、超分子膜化剂兼具广谱杀菌灭藻功能。传统的水质稳定处理，一般投加缓蚀阻垢剂和杀菌灭藻剂两种药剂，而且杀菌剂还要把氧化性和非氧化性药剂交替使用，加药、检测等操作繁琐。一旦操作失误，菌藻滋生很快，产生大量粘泥影响热交换，腐蚀设备，甚至堵塞冷却塔填料，造成停产事故，需要停车对系统进行化学清洗。氧化性杀菌剂一般都是氯及其衍生物，部分非氧化性杀菌剂也含有氯离子，这样就把大量的腐蚀性氯离子加入循环水系统，氯离子是腐蚀性最强，半径最小的活泼离子，极易渗入金相