■型創科技 / 王海滔 應用工程師
行業痛點
在工業生產過程中，水質問題是一個不可忽視的重要環節。由於水中灰塵、細菌、微生物、水中鈣、鎂、鐵、銅等各種離子的長時間積聚，不可避免地在循環水路中形成汙垢、管道鏽蝕、以及藻類滋生等危害。不僅會影響生產效率和產品質量，還可能對設備造成損害，甚至威脅到操作人員的健康：
灰塵（如圖1）
- 設備磨損：長期積累的灰塵會加速設備的磨損，縮短設備的使用壽命，增加維護成本。
- 堵塞問題：灰塵可能導致管道、閥門和其他流動系統的堵塞，影響流體的正常流動。
- 散熱障礙：灰塵覆蓋在散熱器或冷卻系統上，會導致散熱效率下降，進而影響設備性能。
細菌與微生物（如圖2）
- 腐蝕問題：某些細菌和微生物能產生腐蝕性物質，如硫酸鹽還原菌產生的硫化氫，會腐蝕金屬管道和設備。
- 生物膜形成：微生物在水系統中繁殖形成生物膜，導致傳熱效率降低，增加能耗。
- 健康風險：特定條件下，某些微生物可能產生對人體有害的物質，如軍團菌，存在健康隱患。
鈣、鎂（硬度）（如圖3）
- 結垢現象：高硬度水在使用過程中會析出碳酸鈣和碳酸鎂沉澱，形成水垢，堵塞管道，影響熱交換效率。
- 設備損壞：水垢的累積可能導致鍋爐、熱交換器等關鍵設備的局部過熱，甚至引發安全事故。
- 清洗困難：去除水垢通常需要使用化學清洗劑，這不僅增加了運營成本，還可能對環境造成汙染。
傳統處理方法
傳統的解決辦法需定時、定期加藥，費時費錢，停工停產，且不能根本解決問題。主要存在幾個方面原因：
- 傳統的汙水處理方法通常採用自然沉澱、過濾、生物降解等工藝，這些方法的處理效率相對較低，影響整體生產效率。
- 往往等到出現故障與問題，相關人員才採取措施，一處處排查問題所在，再進行清理。沒有快速便捷的方法，耽誤生產進度，費時費力。
- 定時定期加藥，所間隔時間無從參考，無有效手段判斷是否需要加藥。
- 水質的判斷存在誤區，過度關心水箱的潔淨度，但是水質的汙染除了外界進入，更多是來源生產中的模具、管道等。如沒有定期清潔模具與管道，還會反向汙染水箱。
- 多數情况下通過肉眼無法判斷水質實際情况，尤其是細菌、微生物、金屬離子等，因此在藥物的種類選擇、添加劑量等方面容易造成浪費。如圖4合格的工業生產水質存在許多檢驗指標，需要專業且深入的檢測手段。
- 在生物處理階段，會產生大量的剩餘汙泥。這些汙泥的處理和處置成為了一個棘手的問題，不僅增加了處理成本，還可能對環境造成二次汙染。
數位化循環水智能預防處理
智能化在循環水方法主要在自動化控制和遠程監控上。循環水智能預防處理能幫助及時監控實時水質，自動投放藥劑，減少人工巡檢的頻率和成本。一個理想的循環水系統應該由水質檢測傳感器、中央數據處理器、自動加藥和免清洗過濾組成，可直接接入至現有循環冷卻水管路系統中。
中央數據處理
中央數據處理會通過對水質多項數據實時監控、實時分析，多通道計算對比，全自動精準設置添加的藥劑用量，分散汙垢離子確保未來30~50年不生鏽，不結水垢，從而達到水質動態平衡。
遠程數據中心
遠程數據中心可以實時顯示水質各指標含量參數及狀態，實時維持水質的酸鹼度、電導率、鈣離子、餘氯、清濁度處於合格標準內。歷史存儲數據可以導出及分析。
免清洗過濾
採用多段式創新設計的沉澱過濾槽，將水中比重較大的汙垢沉底，經電動閥門控制定時排出。漂浮汙垢則從頂部排汙口自動定時排出，過濾處理後的水再循環使用，減少排水量。
過濾器
需要獨立配備過濾器，濾網無需人工清洗，不會堵塞，實現無人清洗。
總結
預防大於治理，一旦水垢產生，將會造成不必要的清潔與反覆汙染。無論從節能減排，還是從避免停工停產、縮短冷卻成型週期、延長設備壽命的角度，循環水的保障都是至關重要的。（圖5、圖6）
