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化學(xué)加藥已經(jīng)是這個(gè)行業(yè)的占據(jù)統(tǒng)治地位的水處理解決方案，它的優(yōu)勢(shì)就不在這里贅述了，既然想談?wù)勎锢矸绞?，那就看看化學(xué)加藥現(xiàn)在需要面對(duì)什么樣的困境？主要是環(huán)保壓力、成本壓力和我們長(zhǎng)期以來(lái)忽視的運(yùn)行中的問(wèn)題。

這個(gè)大家很容易理解，目前中國(guó)面對(duì)極大的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)之間的矛盾沖突和壓力，但是政府仍然選擇了非常艱難的兩手都要抓的策略，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，對(duì)于環(huán)境污染方面細(xì)節(jié)性的要求會(huì)不斷出現(xiàn)。有可能開(kāi)始是比較溫和的倡導(dǎo)性的指導(dǎo)性文件，等到觀念培育期結(jié)束之后肯定是強(qiáng)制性的法規(guī)性文件會(huì)出臺(tái)。這個(gè)邏輯我們不會(huì)陌生，但是這個(gè)和空調(diào)冷卻水處理有什么關(guān)系？根據(jù)國(guó)家環(huán)?？偩值耐寥浪|(zhì)監(jiān)測(cè)報(bào)告，中國(guó)現(xiàn)階段城市水質(zhì)污染最大的來(lái)源地并不是我們傳統(tǒng)認(rèn)知當(dāng)中的工業(yè)排污，這個(gè)已經(jīng)在之前的強(qiáng)力監(jiān)管措施之下得到了非常有效的控制。

目前國(guó)內(nèi)主要城市自然水體水質(zhì)污染最主要的來(lái)源是空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水處理排污進(jìn)入雨水管道造成的含磷類(lèi)的污染物排放為最高。主要原因是在國(guó)內(nèi)我們的空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水加藥處理處在一個(gè)非?；靵y的狀態(tài)，在這個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有監(jiān)管措施。導(dǎo)致空調(diào)水處理的供應(yīng)商產(chǎn)品及系統(tǒng)供應(yīng)混亂無(wú)序、系統(tǒng)運(yùn)行基本按照人工感覺(jué)進(jìn)行?？照{(diào)循環(huán)水排放直接排入雨水管道進(jìn)而直接進(jìn)入自然生態(tài)，造成了對(duì)于環(huán)境的循環(huán)式污染，以往我們沒(méi)有注意到這個(gè)地方產(chǎn)生了大量的污染，民用建筑的空調(diào)循環(huán)水排放在單點(diǎn)看來(lái)不算大，但是由于采用空調(diào)系統(tǒng)的樓宇基數(shù)非常大，當(dāng)采用多點(diǎn)取樣測(cè)量的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)這個(gè)循環(huán)水排放已經(jīng)是城市生態(tài)污染的最主要來(lái)源。

據(jù)悉，來(lái)自新加坡的這種物理方式處理已經(jīng)存在二十多年了，新加坡作為單獨(dú)的海港城市國(guó)家，從來(lái)對(duì)于環(huán)保都非常重視，目前新加坡將物理方式納入綠色先進(jìn)技術(shù)，如果業(yè)主采用，不僅可以提升綠色積分，還可以獲得政府提供設(shè)備費(fèi)用60%的補(bǔ)貼或400%的減稅（The Productivity and Innovation Credict Scheme）。發(fā)達(dá)地區(qū)和國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)總是我們后發(fā)國(guó)家地區(qū)的捷徑，如果不出意外，經(jīng)過(guò)綜合對(duì)比之后，也許化學(xué)加藥的冷卻水處理方式真的會(huì)面對(duì)挑戰(zhàn)。

根據(jù)項(xiàng)目運(yùn)行信息反饋，一個(gè)6000立方循環(huán)水量的冷卻水系統(tǒng)需要的化學(xué)加藥的年運(yùn)行成本大體在幾十萬(wàn)元，但是根據(jù)實(shí)際同體量項(xiàng)目物理方式的成本只有電耗，年運(yùn)行成本大約只有2萬(wàn)元。在長(zhǎng)期運(yùn)行的情況下，這個(gè)對(duì)比結(jié)果就很直接了，當(dāng)然這個(gè)是一個(gè)信息來(lái)源，我們暫且把它放在這兒。

這個(gè)部分作為業(yè)內(nèi)人士都會(huì)很清楚，在這里不多做解釋，類(lèi)似加藥控制不準(zhǔn)確、補(bǔ)水消耗大、物業(yè)需要人員進(jìn)行跟蹤管理、水質(zhì)問(wèn)題帶來(lái)的換熱器結(jié)垢、換熱設(shè)備定期清洗、效率下降、滋生藻類(lèi)細(xì)菌帶來(lái)的衛(wèi)生防疫問(wèn)題等等，只不過(guò)我們對(duì)這個(gè)太熟悉了反而會(huì)熟視無(wú)睹。

按照供應(yīng)商的說(shuō)法，此方式為純粹的電導(dǎo)率監(jiān)控、通電形成冷卻塔集水盤(pán)內(nèi)各個(gè)分割控制區(qū)域內(nèi)形成比較穩(wěn)定的電場(chǎng)，該電場(chǎng)以伸入接水盤(pán)的棒狀陽(yáng)極和對(duì)角區(qū)域連接的接水盤(pán)金屬盤(pán)體為陰極。這樣的電場(chǎng)產(chǎn)生特殊頻率的電磁波，電磁波作用于循環(huán)水以及其中的離子、微生物、細(xì)菌等，對(duì)于水中的各種物質(zhì)產(chǎn)生作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)于循環(huán)水的水質(zhì)控制管理，系統(tǒng)示意可以參考下面的圖示：

物理方法處理冷卻循環(huán)水的示意

從示意圖看出，此系統(tǒng)主要三個(gè)部分：接水盤(pán)內(nèi)的電場(chǎng)產(chǎn)生電磁波區(qū)域、接水盤(pán)外管路上的電導(dǎo)率檢測(cè)及排污控制部分、激勵(lì)控制裝置?？梢钥醋魅齻€(gè)單元：接水盤(pán)為工作單元、電導(dǎo)率檢測(cè)為監(jiān)控單元、激勵(lì)控制是核心單元。其中電導(dǎo)率控制是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵點(diǎn)，不僅是數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)還用來(lái)控制冷卻水濃縮倍數(shù)。當(dāng)電導(dǎo)率達(dá)到設(shè)定限值時(shí)，系統(tǒng)的電磁閥就會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，排放冷卻水。然后隨著補(bǔ)充水注入，使系統(tǒng)內(nèi)電導(dǎo)率下降至設(shè)定理想水平。例如補(bǔ)充水電導(dǎo)率400uS/cm，設(shè)計(jì)濃縮倍數(shù)是5倍，那么電導(dǎo)率設(shè)置限值就是2000us/cm，運(yùn)行邏輯比較清晰，在水質(zhì)比較好的地區(qū)，這個(gè)濃縮倍數(shù)可以達(dá)到7、8，有的甚至達(dá)到10，對(duì)比化學(xué)方式可以大幅度減少補(bǔ)水量消耗。

從示意和現(xiàn)場(chǎng)對(duì)照來(lái)看，這個(gè)單個(gè)的電場(chǎng)控制范圍大約2~3個(gè)平方。按照供方的原理闡釋，物理導(dǎo)電方式能夠解決冷卻水系統(tǒng)的以下幾個(gè)作用機(jī)理方面的關(guān)鍵問(wèn)題：

（1） 對(duì)于循環(huán)水中鈣鎂離子形成的不溶性物質(zhì)，化學(xué)方式通常用其他酸性離子與鈣鎂離子結(jié)合形成可溶于水的可溶物，雖然阻止了結(jié)垢，但是增加了鹽分，這個(gè)需要不斷加水補(bǔ)充才能稀釋并且保證系統(tǒng)運(yùn)行。物理方式并不阻止弱酸及堿性離子和鈣鎂離子結(jié)合形成不溶于水的成分，關(guān)鍵在于電場(chǎng)通過(guò)對(duì)于離子加電形成電磁波，使碳酸鹽的顆粒物屬性發(fā)生改變，不再形成附著于高溫管壁面的致密結(jié)合層，而在接水盤(pán)底部形成了松散的細(xì)粉末狀不溶物，該不溶物沉淀在接水盤(pán)底部，定期通過(guò)排污直接排除系統(tǒng)之外，對(duì)于冷機(jī)、換熱器等提高熱交換效率有非常大的意義，同時(shí)排污補(bǔ)水的量也大大減少；

（2）  對(duì)于循環(huán)水由于直接和大氣接觸，有可能產(chǎn)生的細(xì)菌及藻類(lèi)，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)特定的頻譜的直流電場(chǎng)電磁波作用，可以直接對(duì)于細(xì)菌和藻類(lèi)的細(xì)胞進(jìn)行滅殺，在實(shí)驗(yàn)室理化試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，特定的電場(chǎng)可以直接破壞細(xì)菌藻類(lèi)的細(xì)胞，造成細(xì)菌和藻類(lèi)的細(xì)胞壁破裂，細(xì)胞無(wú)法完成復(fù)制和繁殖從而被直接殺死，細(xì)胞尸體隨同前述不溶性粉末等隨排污排除系統(tǒng)，藻類(lèi)污染以及細(xì)菌產(chǎn)生的病菌傳染危害及菌膜造成的傳熱阻隔等影響也有了有效的抑制，這部分對(duì)于細(xì)菌微生物的抑制作用（比如軍團(tuán)菌）在目前國(guó)內(nèi)疫情影響的大背景下尤其有現(xiàn)實(shí)意義；

（3）  對(duì)于空氣中的灰塵、絮狀物等各類(lèi)物質(zhì)，由于沒(méi)有參與不溶物的形成，有可能是藻類(lèi)微生物形成的一種影響因素，隨同電磁波對(duì)于藻類(lèi)細(xì)菌微生物的處理一同被處理，并不能產(chǎn)生更新的影響和困擾，這個(gè)其實(shí)也是設(shè)備保潔管理的一部分；

（4） 在防止結(jié)垢以及微生物藻類(lèi)生成方面的同時(shí)，此種電場(chǎng)方式在實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)了很好的對(duì)于金屬的鈍化效果，形成相對(duì)致密的Fe3O4磁鐵層，對(duì)于金屬管道及換熱部分均有防腐蝕的保護(hù)作用。這個(gè)需要進(jìn)行特定頻譜的電場(chǎng)激發(fā)才能實(shí)現(xiàn)，這是在主要目的是解決結(jié)垢以及防止微生物滋生目的之外的意外收獲，同時(shí)也解決了很多人擔(dān)心顧慮的電化學(xué)腐蝕的可能；

（5） 由于電場(chǎng)形成電磁波，可能會(huì)有擔(dān)心是否存在輻射危害，國(guó)家環(huán)保局規(guī)定電磁輻射保護(hù)限制最小頻率為10萬(wàn)赫茲，根據(jù)供應(yīng)商反饋，該產(chǎn)品產(chǎn)生電磁波的頻率遠(yuǎn)低于該限制，低了2~3個(gè)數(shù)量級(jí)，不屬于電磁輻射范圍，其量級(jí)等同于電腦產(chǎn)品，而且其工作環(huán)境為人員不經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域，因此安全性沒(méi)有問(wèn)題；

以上是從基本原理出發(fā)解釋為什么物理方法能夠解決空調(diào)系統(tǒng)冷卻循環(huán)水水質(zhì)管理的問(wèn)題，或者很多人現(xiàn)在還是不能接受和理解，不要緊，包括筆者自己，一開(kāi)始和供應(yīng)商接觸的時(shí)候也是抱著“到底要看看你們有什么貓膩”的心態(tài)進(jìn)行溝通，因?yàn)槲锢矸绞降乃|(zhì)管理其實(shí)不是一個(gè)新話題，十幾年前就有類(lèi)似“永磁體”方式的高磁通量模塊的方式，但是始終沒(méi)有產(chǎn)生多大的浪花，經(jīng)過(guò)與供應(yīng)商的溝通，首先去除了之前的完全不信任心理，因?yàn)楣┓教峁┝饲笆鏊幸蓡?wèn)的從專業(yè)理論層面的解釋，這些解釋至少在邏輯層面是經(jīng)得起推敲的，但是對(duì)于我們顧問(wèn)來(lái)說(shuō)，僅有理論的東西遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要足夠的實(shí)物來(lái)驗(yàn)證，供應(yīng)商很歡迎我們能考察，隨即安排了一次針對(duì)性的考察，是2020年1月10號(hào)，現(xiàn)在看來(lái)，幸虧當(dāng)時(shí)看的及時(shí)，否則現(xiàn)在疫情嚴(yán)重的情況下是什么也看不了的，我們對(duì)于新事物的了解也會(huì)延緩至少幾個(gè)月的時(shí)間。

下面簡(jiǎn)單談一談當(dāng)天考察的大致情況，去了兩個(gè)地方：華為上海浦東研發(fā)中心、萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)浦東某數(shù)據(jù)中心。其中華為中心為改造，之前采用常規(guī)化學(xué)方法處理，由于使用中成本高、污染、物業(yè)管理隱性成本等原因，于2018年完成改造，目前已經(jīng)運(yùn)營(yíng)一個(gè)完整季節(jié)，物業(yè)為仲量聯(lián)行，物業(yè)對(duì)于目前效果比較認(rèn)可。萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)為新建項(xiàng)目，原初設(shè)計(jì)采用化學(xué)加藥方式，在建設(shè)過(guò)程中，業(yè)主方認(rèn)同供應(yīng)商的工藝處理方案，建設(shè)過(guò)程中進(jìn)行了調(diào)整，可以理解為新建項(xiàng)目，已經(jīng)運(yùn)行一個(gè)空調(diào)夏季和秋冬季。以下為考察現(xiàn)場(chǎng)：

圖一  入口

圖二  辦證

華為研發(fā)中心建筑整體低調(diào)，不太容易找到標(biāo)示，另外管理比較嚴(yán)格，是供應(yīng)商協(xié)同物業(yè)部門(mén)辦理了考察證件，且對(duì)人數(shù)有嚴(yán)格要求，可能大廠都這樣。

圖三 冷卻塔內(nèi)

圖四 塔內(nèi) PVC管遠(yuǎn)端放大部分端頭為陽(yáng)極

圖五  塔內(nèi) 不溶性物以松散粉末狀沉淀

圖六 塔內(nèi) 小噴嘴為原化學(xué)加藥管嘴  已廢棄

圖七 填料部分 未改造前狀況堪憂

圖八 水質(zhì)超乎想象

以上圖三至圖八為冷卻塔水質(zhì)狀況，從現(xiàn)場(chǎng)看，冷卻塔接水盤(pán)內(nèi)水質(zhì)非常好，清澈、透明，遠(yuǎn)超筆者之前的想象。不溶性物質(zhì)確實(shí)以松散粉末狀沉淀于接水盤(pán)底部，這個(gè)運(yùn)行狀況超出了我們常規(guī)對(duì)于冷卻塔的循環(huán)冷卻水狀況的理解和印象，確實(shí)不錯(cuò)！

圖九 根據(jù)電導(dǎo)率檢測(cè)補(bǔ)水裝置

圖十 同圖九

隨著系統(tǒng)運(yùn)行，水中離子濃度會(huì)升高，含鹽循環(huán)水電導(dǎo)率也會(huì)隨之變化，需要根據(jù)離子濃度和系統(tǒng)液位變化適時(shí)判斷并及時(shí)補(bǔ)充原水，上述為包含電導(dǎo)率檢測(cè)儀的補(bǔ)水裝置。

圖十一 檢測(cè)與激勵(lì)控制裝置

圖十二 細(xì)節(jié)

圖十三 檢測(cè)裝置屏顯信息

圖十四 激勵(lì)控制裝置

圖十五 物業(yè)信息

圖十六 同上

離開(kāi)華為中心，隨即去看了浦東萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)某中心。

圖十七 萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)

圖十八 冷卻塔架空布置，三臺(tái)

圖十九 采用水蓄冷罐

圖十八 首層架空層和冷卻塔之間的設(shè)備管道夾層

圖十九 排污管在夾層

圖二十 排污管在夾層

圖二十一 檢測(cè)激勵(lì)控制柜

圖二十二 細(xì)節(jié)

萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)和華為一樣，管理嚴(yán)格，只不過(guò)由于數(shù)據(jù)中心為地上建筑，冷卻塔設(shè)備也是設(shè)置在室外，并且架空，采用了水蓄冷方式，由于是新建而且室外架空，安裝、設(shè)計(jì)配合等也比較容易實(shí)現(xiàn)，視覺(jué)觀看是比改造要更美觀的?？刂颇K、電源、排污管道、線纜等都能做到有序排布，較為規(guī)整。

圖二十三 正在運(yùn)行的塔內(nèi)

圖二十二 水質(zhì)清澈

此處塔內(nèi)水質(zhì)同樣非常好，沒(méi)有隨身帶容器，用手抄起，非常清澈，忍不住嘗試，無(wú)味，按照供應(yīng)商說(shuō)法基本接近飲用水水質(zhì)，這個(gè)不知道，只有真正取樣檢測(cè)才能了解。

由于是新建建筑就采用了物理方式的水處理，與建筑的配合效果就比改造要好一些。根據(jù)供應(yīng)商反饋，目前華為和萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)兩家業(yè)主方對(duì)于采用物理方式的水處理效果比較滿意。源于幾個(gè)方面比較吻合業(yè)主方的需求：

（1） 業(yè)主方對(duì)于要達(dá)到的水質(zhì)控制管理效果有要求，這個(gè)不同于國(guó)內(nèi)絕大部分民用建筑業(yè)主方對(duì)于冷卻塔循環(huán)水控制通常不太關(guān)心。研發(fā)中心和數(shù)據(jù)中心屬于關(guān)鍵場(chǎng)所，又是能耗大戶，節(jié)能需要從多個(gè)方面入手，循環(huán)水控制也是一個(gè)重要部分。有效的循環(huán)水水質(zhì)控制對(duì)于冷機(jī)能效的提升有非常大的幫助，這個(gè)在物業(yè)方面已經(jīng)有了反饋；

（2） 業(yè)主方對(duì)于物業(yè)管理成本比較關(guān)注，原來(lái)采用化學(xué)方法需要有專門(mén)的物業(yè)人員定期不定期對(duì)于水質(zhì)狀況進(jìn)行檢測(cè)，通常實(shí)際是物業(yè)人員人為的工作，效果不好還增加人力，改為物理方法后基本不需要人員干預(yù)。

（3） 運(yùn)行成本節(jié)約，以華為為例，按照華為中心大約6000立方的水量，按照標(biāo)準(zhǔn)的物理方法進(jìn)行加藥處理，每年的加藥成本大約需要50萬(wàn)元左右，采用物理方法之后，每年的電耗成本大約只有2萬(wàn)元左右，差距比較明顯，萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)目前暫時(shí)還沒(méi)有數(shù)據(jù)提供；

上述為供應(yīng)商提供的相關(guān)信息以及現(xiàn)場(chǎng)了解的信息資料整合整理的部分，對(duì)于我們顧問(wèn)來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)非常難得的學(xué)習(xí)和積累的過(guò)程，從顧問(wèn)的角度，我們認(rèn)為沒(méi)有一本萬(wàn)利的事情，一件事物有優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)一定有缺點(diǎn)，經(jīng)過(guò)和供應(yīng)商的討論，我們總結(jié)了幾個(gè)有需要關(guān)注的地方，不成熟，供討論：

（1） 初期成本較高，經(jīng)溝通這兩個(gè)項(xiàng)目每個(gè)系統(tǒng)大體上要在一百多萬(wàn)元，我們沒(méi)有專門(mén)了解過(guò)化學(xué)加藥方式的成本如何，但是百萬(wàn)級(jí)的成本顯然超出了我們的心理預(yù)期，當(dāng)然我們不是業(yè)主方，供應(yīng)商也不會(huì)把底價(jià)給我們，但是作為一種新興工藝系統(tǒng)，供應(yīng)商需要賺取先期超額利潤(rùn)是可以理解的，但是較高價(jià)格會(huì)阻止系統(tǒng)工藝的快速傳播：

（2） 在改造項(xiàng)目中，夏季開(kāi)始階段很容易出現(xiàn)藻類(lèi)爆發(fā)的問(wèn)題，這個(gè)需要業(yè)主方了解，華為項(xiàng)目就出現(xiàn)這個(gè)情況，需要人工清理，清理過(guò)之后就沒(méi)有問(wèn)題了；

（3） 可靠性，這個(gè)還需要更多項(xiàng)目以及更長(zhǎng)時(shí)間的項(xiàng)目積累來(lái)回答，盡管供方表示該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)以及項(xiàng)目檢驗(yàn)，成熟可靠；

環(huán)境污染治理問(wèn)題---這個(gè)部分通常是業(yè)主方不太關(guān)心的，但是在國(guó)家層面需要關(guān)心。從行業(yè)發(fā)展的角度也應(yīng)該了解。如果對(duì)于環(huán)保節(jié)能的方向是大勢(shì)所趨，作為地產(chǎn)從業(yè)人員或者機(jī)構(gòu)，未雨綢繆總是好的。比照于化學(xué)方式，物理方式不需要在冷卻水中加注任何化學(xué)物質(zhì)，對(duì)于環(huán)境的污染基本可以視作零污染，隨著我們國(guó)內(nèi)目前對(duì)于環(huán)保、生態(tài)、衛(wèi)生諸方面的逐漸關(guān)注，以及國(guó)家面臨環(huán)保減排、公共健康等方面的壓力逐漸增大，物理方式有其天然的優(yōu)勢(shì)，作為地產(chǎn)行業(yè)的從業(yè)者，可以不用特別關(guān)心行業(yè)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，但是需要注意不要和大趨勢(shì)背道而馳，否則那真可能是時(shí)代拋棄你的時(shí)候是不會(huì)打招呼的。

以上是經(jīng)過(guò)溝通、了解、考察、思考總結(jié)之后形成的簡(jiǎn)單成果總結(jié)，可能其中還有錯(cuò)誤和未盡之處，由于時(shí)間倉(cāng)促，暫時(shí)了解到這個(gè)層面，不管將來(lái)發(fā)展趨勢(shì)怎樣，我們很高興看到一種新興的工藝解決方案的出現(xiàn)，至少在我們所了解的層面，看起來(lái)它解決了我們?cè)?jīng)非?？鄲赖慕Y(jié)垢、污染、衛(wèi)生、環(huán)保等方面的問(wèn)題，而且似乎還具有非常大的潛在生命力。作為中立的顧問(wèn)方，我們很愿意看到這樣的系統(tǒng)方式能普及，作為傳統(tǒng)化學(xué)加藥方式的一種補(bǔ)充甚至有可能是替代的方式，我們很期待，空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水處理方式有沒(méi)有可能因此發(fā)生變革？我們一起拭目以待。

卓展工程顧問(wèn)（北京）有限公司上海分公司

 陳譚

2020.03