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中央水空调处理几种电磁水处理器的作用机理及其应用急急如意令提要: 介绍了电磁场水处理的作用机理、几种水处理器构造和采用电磁水处理时在设计中要注意的问题。关键词电磁水处理器偶极偶极矩洛伦兹力晶格 1机理物质的分子可分为极性和非极性两种,对称分子如 H2 、 O2和 N2是非极性的, 而 H2O 、 N2O 则是极性的。极性分子在无磁场作用时,以任意方式排列,但当磁场作用于极性分子时,会使偶极朝向磁场方向作定向排列。非极性分子在磁场作用下,极化而诱导成极性分子,从而带有偶极矩,产生相互吸引作用,形成定向排列。二极性分子在产生异极吸引同极相斥作用时, 会使分子产生某些变形, 极性增大, 水中盐类的阴阳离子将分别被水偶极子包围使之不易运动, 抑制了钙、镁等盐垢析出。运动的电子在磁场作用下,就产生一个与电子运动方向垂直的力(洛伦兹力),这样就会使电子偏离正常晶格, 从而抑制固体正常结晶的生成。同时可以减少水垢附着在金属表面。由于经电磁场处理的水分子极性增强,对水垢的渗透性增强,它破坏水垢与管道壁之间的结合力,从而使水垢脱落,这就是磁处理防垢机理之一。水中正负离子在磁场作用下, 分别向相反方向运动, 形成微弱电流,水中 O2+e → O2-, 由于 O2- 的生成,使水中的 O2 减少。同时由于因管道自身的电位差腐蚀而产生的 Fe2O3 · nH2O( 俗称铁锈)和微弱电子流发生如下反应: 3Fe2O3 · nH2O+2e → 2Fe3O4+(1/2)O2+3nH2O Fe3O4 在常温下很稳定,不再被氧化,称为磁性氧化铁。它形成的膜,将管道壁和水隔开、腐蚀即停止。磁场作用使水中溶解氧减少,同时生成 Fe3O4 保护膜,使腐蚀大为减少。前已提及,在微弱电流作用下,使水中的 O2+e 生成 O2- 称为活性氧。活性氧对水中微生物有强大的杀伤力, 加速微生物机体衰老, 强磁场作用, 破坏了细胞的离子通道,改变了生存生物场,使其丧失了原生存环境,从而达到杀死生物的目的。由电磁场理论可知,随时间变化的电流,将产生随时间变化的磁场,反之亦然。电磁场是相互依存而不可分。静电水处理和电子水处理等就是利用恒定的高、低压电流电磁场或高频电磁场的水处理方法。应当指出, 电磁水处理机理解释有多种, 要达到比较统一完善的认识, 还有待于今后对此进行更深入的研究来阐明。电磁水处理其效果虽不及药剂法, 但由于其运行操作简单, 并有明显的效果, 人们可以相信,随着电磁水处理器机理的深入研究和水处理器结构构造的完善,其应用前景将日益广阔。 2几种电磁水处理器简介目前, 国内电磁水处理器主要有内磁水处理器、静电水处理器、电子水处理器和高频电子水处理器等几类。需要指出的是,此处统称××× 水处理器是笔者根据其工作原理而称的,并不是生产厂的产品名称。 内磁水处理器内磁水处理器构造内磁水处理器是在其横断面上, 内外筒体表面之间设置了必要数量的极性相反的永久性磁铁(一般不少于 5对)。流体通过其中垂直于磁场的通道而被磁化处理。整个横断面磁场应均匀,壳体应屏蔽,以减少对外界的干扰影响,构造简图如图 1所示。根据我国行业标准, 中心最大磁感应强度 B值≥ 160MT, 外壳漏磁感应强度 B 值≤ 2MT(1MT=106Wb/m2) 。 静电水处理器和电子水处理器静电水处理器和电子水处理器的构造相似,均由两部分组成,如图 2所示。静电水处理器构造(1) 水处理器其壳体为阴极,一般由镀锌钢管制成,壳体中心装一阳极。静电水处理器的阳极是一个芯棒,芯棒外套四氟乙烯管,确保有良好绝缘。电子水处理器的阳极是一根金属电极, 它直接与水接触。被处理的介质通过阳极和壳体之间的环状空间而被处理。(2) 直流电源静电水处理器采用高压直流电源,又称高压发生器。电子水处理器则采用低压直流电源。 高频电子水处理器它由水处理器和电控器组成。水处理器由电极和壳体构成,其中电极为阳极, 壳体为阴极。电控器即高频发生器, 它的功能是利用电子元件产生高频电磁场。构造简图如图 3所示。水通过其间即被处理。高频电子水处理器构造为了提高处理效果,有人经研究提出在阳极之间加设屏蔽网(负极)进行屏蔽, 确保各阳极独立工作,互不干扰。据称该项技术与不设屏蔽网的同类产品相比,效率可提高 30% 以上。 3适用条件电磁水处理的处理效果,受水质如总硬度,暂时硬度,pH 和其它成分的影响,不同水质其处理效果也不同。用于除垢时,主要适用于结垢成分是碳酸盐的水,不同的硬度,抑垢率也不一样,对不同总硬度的水进行磁化处理研究表明:在 250mg/ L 附近抑垢率出现极小值。当水中含有 SO42- 时, 磁化抑垢效果被破环, 一般当水中含有 SO42- 时要慎用。碱度对磁化防垢处理也有影响, 当碱度远小于硬度时, 抑垢效果不明