Aufgrund hoher Investitionskosten wird die Technologie der elektrochemischen Enthärtung durch die Fällungsgeschwindigkeit begrenzt, was ihre großflächige Anwendung behindert. Um dieses Problem zu lösen, wurde in dieser Studie die Enthärtung von geschlossenen Kühlwasseranwendungen mit einem ultraschallunterstützten Flachelektrodenreaktor untersucht und eine experimentelle Untersuchung ihrer Enthärtungsleistung durchgeführt. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass Ultraschallunterstützung den Massentransportprozess der Kalkionen beschleunigen und die Fällgeschwindigkeit von CaCO_3 mit zunehmender Stromdichte erhöhen kann, wobei die Fällgeschwindigkeit von CaCO_3 bei einer Stromdichte von 140 A/m2 und einer Ultraschallintensität von 1,8 W/cm2 39 g/(m2·h) erreichen kann; wenn die Ultraschallintensität größer als 2,5 W/cm2 ist, ist die Zunahme der Fällgeschwindigkeit von CaCO_3 nicht signifikant; im Vergleich zu Bedingungen ohne Ultraschall ist die Größe der Ablagerungen auf der Kathodenoberfläche unter Ultraschallbedingungen klein und locker, was die Zunahme der Fällgeschwindigkeit und die Entfernung der Ablagerungen begünstigt; ein Antifouling-Agent hat einen negativen Einfluss auf den Fällprozess und sollte daher nicht gleichzeitig mit Ultraschallunterstützung verwendet werden; nach 10 Experimentzyklen gibt es keine signifikanten Schwankungen der durchschnittlichen Fällgeschwindigkeit, was auf eine gute Betriebsstabilität des ultraschallunterstützten elektrochemischen Reaktors hindeutet. Diese Schlussfolgerung kann als Referenz zur Verbesserung der elektrochemischen Enthärtungsleistung von geschlossenem Kühlwasser dienen.

geschlossenes Kühlwasser; Elektrochemie; Enthärtung; Ultraschall; CaCO3; Fällgeschwindigkeit; Betriebsstabilität; Wirtschaftlichkeit