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2026年北京水展：您采购的循环水电化学为何换热器依然结垢、达不到减排率要求？设备进出水钙硬度没有变化、除垢率太低

发布时间：2026-10-07 阅读次数：

2026年参加了上海世环会、世博会、北京水展，每次展会我们展台观众都是爆满，我们提供的循环水电化学EST、电絮凝EEC和电催化氧化技术EEO，和市场上的其它技术，不是一个层面的技术，代表了国际先进技术水平，吸引了广大客户关注。
得益于和电化学发明人Gaby先生的深度沟通，我们了解了国际前沿的电化学技术发展的方向和现状，发布了大量的技术数据，形成了比较完善的循环水电化学理论框架和技术体系，对循环水电化学的某些领域的研究，已经走在了全国的前列，代表了循环水电化学技术的发展方向和水平。
本次展会发布了新款循环水电化学EST，升级后的EST-N，电极材料技术性能大幅度升级，除垢能力提升了30%，腐蚀和菌藻控制能力进一步提升，产生的自由基和臭氧量更多，应对高硬度、再生水补水、浊度和总铁含量比较高的复杂水质工况，节水、节能、减排能力进一步提升。
EST-N直击循环水电化学市场痛点问题：进出水钙硬度几乎没有变化，现场测不出来变化，这就是很多客户反馈的效果不佳的直观表现。
其次，循环水电化学除垢，就是为了去除硬度和碱度？不完全是，该观点会颠覆一些人的认知。
循环水电化学的任务：是为了去除“容易导致换热器结垢的那一部分硬度”，以最小的代价解决换热器结垢难题，而不是按照“水质软化除硬”的技术路线展开。
客户关注的焦点：
客户对#除垢机理、电化学腐蚀控制机理、设备进出水钙硬度去除值、循环水除垢率、矿物质平衡、垢如何处理、实际运行的钙硬度和除垢率关系等非常关注，这些问题正是循环水电化学的关键。
循环水电化学设备进出水钙硬度变化（去除值）很弱，或者没有变化，现场测不出钙硬度去除值，是目前循环水电化学市场面临的普遍问题，说明了我国整体除垢技术水平。
有的项目除垢率还可以，但是，这是以几十倍于EST的阳极面积、电流、功耗、电极更换成本为代价的，是以数量优势弥补技术不足的差距。
要达到提高浓缩倍数，解决换热器结垢问题，实现节水、减排要求，设备“去除值”（代表了除垢技术水平）须大于10mg/L（这是最低值，实际运行高达20-50mg/L以上），“循环水总体除垢率”须大于30%，这两个指标长期困扰着广大客户。
除垢量：看上去设备除垢量不少，但需要去除水分和镁垢，剩下的垢才是钙垢。镁，不会造成换热器结垢，不需要考虑镁垢的去除量。
矿物质平衡计算，计算的是钙的平衡，不考虑镁垢。
容易忽视的技术指标“除垢率”：除垢量，需要和进入冷却塔的钙量比较，我们用“除垢率”指标表征，表明循环水钙硬度下降百分比，代表了浓缩倍数提高的幅度、节水减排率高低。
为了推动电化学市场的发展，我们发布了循环水电化学技术评估框架，敬请阅读其它文章。
根据我们10多年深耕电化学市场，以及学术界、行业专家反馈的意见，综合来看，我国在电化学理论、电极材料、反应机理等方面的研究，还相对落后，基础比较薄弱，有些研究还处于空白。
我们也期待和同行、电极制造商、研究机构等携手，发布更多的真实工程数据，服务好客户，帮助客户正确采购。
一、客户群体质量越来越高、越来越成熟，关注的问题越来越深入
参加展会的观众，多来自于大学教授、研究生、国家有关研究机构、设计院、工程公司、终端客户、水处理公司等，范围广泛，咨询的问题越来越具体、深入，直击行业热点、痛点问题。
客户主要对机理、矿物质平衡技术、除垢技术指标、技术效果评估、运行后的表现、见效时间、是否真的免药剂、节水减排率、垢怎么处理的前提条件等进行了深入了解。
这次展会，我们展示了大量的技术数据，以数据赢得了客户的信赖。
前沿的非常亮丽的技术数据展示，也受到了环保在线行业媒体的关注，并给予了采访。
循环水电化学行业早期参与者、市场老兵关志英先生接受了采访，回答了循环水电化学市场大家关心的几个重要问题：臭氧产生问题、设备进出水钙硬度去除值、循环水除垢率设计值、腐蚀控制机理、黏泥控制问题，直面问题，不回避，准确、客观传递前沿循环水电化学真实的技术信息。

环保行业媒体、高校教授、行业专家、技术专家、工程公司、设计院等越来越关注国际前沿循环水电化学真实水平，对于促进我国循环水电化学市场的发展，将会起到非常重要的推动作用。
二、除垢反应机理，是咨询频率比较高的话题
由于循环水电化学发展已经超过10年，市场褒贬不一。一些权威机构给出了案例失败率超过50%的调研结论。一些不太负责任的虚假宣传，加剧了市场对电化学的担忧。
那么，循环水电化学除垢效率为何差距这么大，其析垢机理是否一样呢？不一样。
1、除垢反应机理及理论：传统理论失效
 2OH-+Ca(HCO3)2=CaCO3（固体垢）+CO32-+H2O
该反应方程式，是绝大多数人理解的除垢机理，但是，真正的电化学除垢遵守该机理吗？答案是否定的。
这就出现了电解除垢和电化学除垢技术路线的不同，也是国际循环水电化学技术发展分水岭，前者代表了落后的除垢工艺技术水平，后者代表了国际前沿先进的除垢技术水平。
请注意：CaCO3垢，是不含水的，为何会产生含水率高达75%的垢泥？碳酸钙垢是主产物，垢泥是副产物，比较难以净化。
经典的电解反应析垢的机理，遵守“法拉第定律”（理论依据）。
“法拉第定律除垢”：1A电流在电流效率100%条件下析垢1.87g/A.h，而市场上绝对大多数的电化学设备电流效率不足25%，1A电流析垢0.45g/A.h。
这种线性的析垢反应，析垢能力太弱了，即使把电流效率提高到60%，仍然难以满足工业化的析垢要求。

而要想达到比较高的除垢量和除垢率，付出的代价是：要增加几十倍的阳极和阴极面积，运行成本往往超过了药剂的处理成本，且电极更换成本会非常高。
国际前沿电化学EST除垢理论：并不遵守法拉第定律除垢，析垢能力提高了几十倍。1A电流析垢可达50g/A.h。
这样的技术差距，使得在采购竞争时比较阳极面积，继而比较价格失去了意义。
不同电化学技术参数对比如下，这些数据都是工程应用数据，非实验室数据，是经过大量调研、横向对比后汇总的数据。

2、电化学阳极、阴极面积和设备电流配置
我们来计算一下除垢量和设备配置的电流（涉及价格）：
假设循环水量10000m3/h，温差10度，补水钙硬度100mg/L，循环水浓缩倍数按照8倍设计。
我们经过计算，会知道进入冷却塔的钙量为356kg/天。
电化学除垢率设计要求：45%（硬指标）
则除垢量为：160kg/天。
需要配置的电流为14850A（EST配置的电流不超过150A，相差100倍）。
电极不得由于各种腐蚀和出现电流下降、除垢率下降情况。试问，有几个厂家会提供这么高的配置电流（设备台数几倍增加）？
这是不太可能提供的，因为受到以下因素制约：
A. 运行功率和电耗：如果运行电压为20V，则运行功率为14850*20=297kW，1年的电费297*8760*0.7=182万元。
1年的药剂费用只有20-30万元。
B. 电极面积：如果阳极电流密度设计为100A/m2，阳极面积为148.5m2，则每平方米的电极成本为1.3万，则电极成本为：148.5*1.3=193万元/次。
按照1年更换一次的频率，则电极更换成本是非常高的，因此，往往尽可能降低阳极面积，但这一定会牺牲除垢量、除垢率、浓缩倍数提高、排水减少。
普通电解除垢和EST技术参数对比：

同一个循环水系统，EST和其它设备在设备配置电流、功率、阳极面积、单位电流析垢量、析垢电耗技术指标方面，存在50-110倍的技术差距，这是技术水平完全不在一个层面、存在技术代差的真实证据。
循环水实际运行数据：

上表的除垢率数据，应该和根据矿物质平衡计算的除垢率数据相同，如果计算的除垢率和测的除垢率差距很大，一定有问题。
客户需要的是这样的除垢效果，该去除率才能提高浓缩倍数、实现减排。
三、矿物质平衡控制
1、电化学设备设计工艺考虑副产物、矿物质平衡控制
循环水电化学副产物控制，应该在设计环节考虑进入，这涉及到阳极、阴极面积和电流密度，硬度和碱度去除均衡、副产物控制等环节，处理后的pH不应该上升的，处理后水中余氯不得超标，垢泥、悬浮垢必须清理干净。
如果出现电化学设备处理后的水质“矿物质不平衡”，要在循环水水质控制环节“再平衡”，会比较困难。
如果水质处理深度不够，仅仅控制碳酸钙饱和指数和pH，是无法达到“矿物质平衡控制要求的”，否则，药剂处理也可以轻松达到矿物质平衡了。
2、电化学除垢核心技术指标“进出水钙硬度去除值”（简称“去除值”）
大量客户反馈的信息：去除值测不出来。看到的设备除垢量，是经过长时间运行积累的，和进入冷却塔的钙量比较，除垢量太少。
比如，电化学设备除垢量50kg/天，而进入冷却塔的钙量1000kg/天，除垢率仅仅5%。50kg里面还需要去除镁垢、水分。
去除值，反映了设备的除垢工艺技术水平，代表了阴极pH高低、工艺设计能力。
如果“去除值”测不出来，或者变化很小，这说明除垢速度太慢了，阴极OH-浓度太低、反应速度太慢了。
电化学除垢，阴极pH是核心技术指标，pH越高，除垢速度越快。pH13和pH10，OH-浓度相差1000倍，这就是很多设备“去除值”测不出来的原因所在。
就电化学除垢技术而言，去除值应该不低于10mg/L。
3、循环水除垢率=钙硬度下降百分比
   要提高浓缩倍数、实现减排目标，循环水除垢率设计是有要求的，而实践中，很多项目的除垢率很低，低于10%。
   除垢率，可以通过循环水钙硬度下降百分比得出，也可以通过矿物质平衡计算得出，两者应该大体一致。
   如果得出钙硬度下降百分比（普遍的做法）很高，而去除值测不出来，或者无法通过“矿物质平衡”计算得出，这样的除垢率数据是不真实的。
   国际上采用的除垢率，就是通过“去除值”乘以设备台数，通过矿物质平衡计算得出的，该除垢率比较可靠。
   即设备一进一出钙硬度下降值，是除垢的基础数据，是循环水除垢率设计的前提条件，没有稳定的去除值数据，无法进行矿物质平衡设计，循环水不可能达到矿物质平衡。
   如果“去除值”测不出来，即单次除垢率很低，则累计的宏观的循环水除垢率是无法实现15%的除垢率要求的，除非无效配置设备台数，用绝对数量抵消除垢技术落后的劣势。
  电化学EST除垢率设计值，严格按照大于30%进行，不会为了低价竞争而降低除垢率设计要求，确保项目成功运行。
4、垢泥，作为副产物，应该严格限制其产生，垢泥会附带絮状物垢，不太好处理，大量的看不见的垢可能会进入了冷却塔，造成二次结垢、垢下腐蚀危害。
  垢泥，和除垢效率，是负相关，应尽力避免产生。
四、循环水电化学招标时对“去除值”不考核，导致无法评估除垢效果
现实情况是，循环水电化学招标时对“去除值”不作为考核，导致实际运行后无法进行准确的除垢率数据评估，而根据水质前后的变化得出的“除垢率”数据，往往和实际差距很大。
EST的“去除值”，是写入合同的，是作为考核要求的，这会让客户采购放心。
“去除值”是设定运行电流的依据，是重要的运行数据。
“去除值”是表明除垢快慢、除垢技术水平的核心指标，测不出来，运行电流设定会失去依据，这就是很多项目失败的原因。
“去除值”测不出来，就无法进行“矿物质平衡”运行，水质难以稳定。
总结：去除值测不出来，说明除垢速度太慢了；除垢率太低，说明配置设备台数严重不足。
这两个指标是提高浓缩倍数、实现减排40%的前提条件，没有这两个硬指标，节水减排就是空谈。

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