CN107140769A - 一种新型冷却塔循环水处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型冷却塔循环水处理系统，包括冷却塔、换热器、水泵、过滤器，冷却塔与换热器连接，换热器与水泵连接，水泵与过滤器连接，冷却塔与过滤器之间还设置有电化学水处理装置、臭氧发生装置和电吸附除盐装置，臭氧发生装置与电吸附除盐装置并联连接，冷却塔的底部还设置有冷水池，电化学水处理装置安装于冷水池中，臭氧发生装置与电吸附除盐装置是在循环水系统管路中旁路安装，水池通过管道与并联的臭氧发生装置和电吸附除盐装置连接。相比现有技术，本发明所用技术均以电化学为基础，无需使用或很少使用外加药剂，能够极大的达到节约药剂的目的，环保效果好；水池中的水循环利用，节水性好；循环水处理成本低。

Description

一种新型冷却塔循环水处理系统
技术领域
本发明涉及冷却塔循环水水处理技术领域，具体来说是一种新型冷却塔循环水处理系统。
背景技术
冷却塔循环水是工业用水中的用水大项,在石油化工、电力、钢铁、冶金等行业，循环冷却水的用量占企业用水总量的50-90％。由于原水中有不同的含盐量，循环冷却水浓缩到一定倍数必须排出一定的浓水，并补充新水，才能保证循环冷却水系统不结垢不腐蚀。
循环冷却水由于受浓缩倍数的制约，在运行中必须要排出一定量的浓水和补充一定量的新水。使冷却水中的含盐量、PH值、有机物浓度、悬浮物含量控制在一个合理的允许范围。对这部分浓水排放进行具体处理回用，使得循环冷却水系统接近甚至达到零排放，具有重要的实际意义。它不但能提高水的重复利用率，节约水资源，而且能极大的改善循环冷却水的整体状况。
目前，公知的冷却塔循环水的处理都是通过添加各类药剂来处理的，属于典型的被动式处理模式，水中的成垢离子依然存在；加入的药剂其本身并非环境友好，随排水进入环境后会造成环境的二次污染。因此，现有的加药处理技术既不节能，也不环保，迫切需要改造。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的用水成本高和污染大的缺陷，提供一种节水环保的新型冷却塔循环水处理系统来解决上述问题。
是通过以下技术方案实现的：一种新型冷却塔循环水处理系统，包括冷却塔、换热器、水泵、过滤器，所述冷却塔通过管道与换热器连接，所述换热器通过管道与水泵连接，所述水泵通过管道与过滤器连接，其特征在于：所述冷却塔与过滤器之间还设置有电化学水处理装置、臭氧发生装置和电吸附除盐装置，所述的臭氧发生装置与电吸附除盐装置并联连接，所述的冷却塔的底部还设置有冷水池，所述的电化学水处理装置安装于冷水池中，所述的臭氧发生装置与电吸附除盐装置是在循环水系统管路中旁路安装，所述的冷水池通过管道与并联的臭氧发生装置和电吸附除盐装置连接。
优选的，所述的电化学水处理装置包括阳极柱、阴极柱和设备支架，所述的阴极柱是固定在设备支架内部，所述的阳极柱是固定在阴极柱内部，所述的阴极柱与阳极柱之间通过绝缘板隔离，所述的阳极柱和阴极柱上部接有导电柱用以连接低压直流电源。
优选的，所述的臭氧发生装置包括制氧模块、臭氧发生模块和气液混合模块，所述的制氧模块与臭氧发生模块相连，所述的臭氧发生模块与气液混合模块相连，所述的制氧模块是通过空气来制作高浓度氧，提供给臭氧发生模块以产生臭氧，所述的气液混合模块是将臭氧发生模块产生的臭氧充分均匀混合入循环水中。
作为优选，所述的电吸附除盐装置包括阳极电板和阴极电板，所述的阳极电板与电源正极相连，所述的阴极电板与电源负极相连，所述的电吸附除盐装置用于去除水中不易析出的离子。
优选的，所述的电化学处理装置用于去除循环水中的结垢离子，所述的臭氧发生装置将产生的臭氧对循环水进行杀菌灭藻。
作为优选，所述的臭氧发生装置通过其产生的臭氧经过管道送入循环水池中进行杀菌灭藻，其杀菌灭藻性能是次氯酸的1000倍。
优选的，所述的电吸附除盐装置主要是消除水中不易结垢析出的钠离子、钾离子。
优选的，包括如下冷却塔循环水处理的步骤：
1)去除水垢：冷却水由冷却塔流入冷水池，安装于冷水池中的电化学水处理装置利用电化学原理去除循环水中的成垢离子，以降低循环水体的硬度与碱度，从而降低循环水的结垢趋势，阻止其在系统中结垢；
2)次氯酸根离子杀菌灭藻：当循环水中存在一定量氯离子时，由于电化学作用，氯离子会转化为具有强杀菌能力的次氯酸根离子，次氯酸根离子具有一定程度的杀菌灭藻作用；
3)臭氧杀菌：当水体的含氯量低时，引入臭氧发生设备，利用臭氧发生装置产生的臭氧来进行杀菌，当水体的含氯量高时，前述电化学水处理装置杀菌性能强，可以适当减少臭氧加入量；
4)电吸附除盐：当循环水浓缩倍数过高，必须排出一部分循环水时，可将排水引入电吸附除盐装置，进入该设备的污水经过出盐作用后，会产出一定比例的淡水，将其回用于循环水系统中，剩余的浓水外排。
本发明的一种新型冷却塔循环水处理系统，包括冷却塔、换热器、水泵、过滤器，所述冷却塔通过管道与换热器连接，所述换热器通过管道与水泵连接，所述水泵通过管道与过滤器连接，其特征在于：所述冷却塔与过滤器之间还设置有电化学水处理装置、臭氧发生装置和电吸附除盐装置，所述的臭氧发生装置与电吸附除盐装置并联连接，所述的冷却塔的底部还设置有冷水池，所述的电化学水处理装置安装于冷水池中，所述的臭氧发生装置与电吸附除盐装置是在循环水系统管路中旁路安装，所述的冷水池通过管道与并联的臭氧发生装置和电吸附除盐装置连接。相比现有技术具有以下优点：1)本发明所用技术均以电化学为基础，无需使用或很少使用外加药剂，能够极大的达到节约药剂的目的，环保效果好；2)本发明最后的电吸附除盐装置能够保证外排水量相比于现有模式极大减少，节水性好；3)降低循环水处理费用。
附图说明
图1为本发明的一种新型冷却塔循环水处理系统的工艺流程示意图；
图2为本发明的电化学水处理装置的结构示意图。
其中，1-冷却塔、2-换热器、3-水泵、4-过滤器、5-冷水池、6-电化学水处理装置、61-阳极柱、62-阴极柱、63-设备支架、7-臭氧发生装置、71-制氧模块、72-臭氧发生模块、73-气液混合模块、8-电吸附除盐装置、81-阳极电板、82-阴极电板
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
参照附图1，一种新型冷却塔循环水处理系统，包括冷却塔1、换热器2、水泵3、过滤器4，所述冷却塔1通过管道与换热器2连接，所述换热器2通过管道与水泵3连接，所述水泵3通过管道与过滤器4连接，其特征在于：所述冷却塔1与过滤器4之间还设置有电化学水处理装置6、臭氧发生装置7和电吸附除盐装置8，所述的臭氧发生装置7与电吸附除盐装置8并联连接，所述的冷却塔1的底部还设置有冷水池5，所述的电化学水处理装置6安装于冷水池5中，所述的臭氧发生装置7与电吸附除盐装置8是在循环水系统管路中旁路安装，所述的冷水池通过管道与并联的臭氧发生装置7和电吸附除盐装置8连接。
电化学水处理装置6包括阳极柱61、阴极柱62和设备支架63，所述的阴极柱62是固定在设备支架63内部，所述的阳极柱61是固定在阴极柱62内部，所述的阴极柱62与阳极柱61之间通过绝缘板隔离，所述的阳极柱61和阴极柱62上部接有导电柱用以连接低压直流电源。需要说明的是，在对冷却塔循环水系统中的循环水进行处理时，是将电化学水处理装置6放入冷却塔1水池中或在水池旁进行旁路安装，利用电化学原理来去除循环水中的成垢离子，以降低循环水体的硬度与碱度，从而降低循环水的结垢趋势，阻止其在系统中结垢，保证循环水的硬度在合理范围。此外，当循环水中存在一定量氯离子时，由于电化学作用，氯离子会转化为具有强杀菌能力的次氯酸根离子，由此而使得该装置的使用对循环水具有一定程度的杀菌灭藻作用。
臭氧发生装置7包括制氧模块71、臭氧发生模块72和气液混合模块73，所述的制氧模块71与臭氧发生模块72相连，所述的臭氧发生模块72与气液混合模块73相连，所述的制氧模块71是通过空气来制作高浓度氧，提供给臭氧发生模块72以产生臭氧，所述的气液混合模块73是将臭氧发生模块72产生的臭氧充分均匀混合入循环水中。由于不同水体的含氯量不一致，完全依靠上述技术来达到杀菌灭藻效果会存在一定困难，因此在组合技术中引入高级氧化技术，利用臭氧发生装置7产生的臭氧来进行杀菌，可以根据实际情况中水体含氯量的大小来调节加入的臭氧量。当含氯量高时，前述电化学水处理装置杀菌性能强，可以适当减少臭氧加入量；当含氯量低时，前述电化学水处理杀菌装置杀菌性能弱，可以提高臭氧加入量。通过此种组合，可以保证此技术对于循环水系统中的细菌与藻类的杀灭率。两者具体的加入比例关系，可以根据实际情况来确定。
优选的，所述的臭氧发生装置(7)通过其产生的臭氧经过管道送入循环水池中进行杀菌灭藻，其杀菌灭藻性能是次氯酸的1000倍。
电吸附除盐装置8包括阳极电板81和阴极电板82，所述的阳极电板81与电源正极相连，所述的阴极电板82与电源负极相连，所述的电吸附除盐装置8用于去除水中不易析出的离子。考虑到循环水浓缩倍数过高，必须排出一部分循环水时，可将排水引入电吸附除盐装置8。进入该装置的污水经过出盐作用后，会产出一定比例的淡水，将其回用于循环水系统中，剩余的浓水外排。由此，能够进一步的减少循环水系统的污水外排量，达到近零排放的效果。产出淡水的指标(淡水电导率及产水比例)可以根据循环水系统的实际来确定。
优选的，所述的电吸附除盐装置8主要是消除水中不易结垢析出的钠离子、钾离子。
综上所述，本发明是这样实施的：本发明是采取了电化学高级氧化技术对冷却循环水进行不加药的处理模式。在对冷却塔循环水系统中的循环水进行处理时，是将电化学水处理装置6放入冷却塔1水池中或在水池旁进行旁路安装，用以去除循环水中的易结垢的离子，保证循环水的硬度在合理范围；在循环水管路系统中旁接臭氧发生装置7，通过其产生的臭氧经过管道送入循环水池中进行杀菌灭藻，其杀菌灭藻性能是次氯酸的1000倍；电吸附除盐装置8是在循环水系统管路中旁路安装，主要是消除水中不易结垢析出的钠离子、钾离子等。相比现有技术具有以下优点：1)本发明所用技术均以电化学为基础，无需使用或很少使用外加药剂，能够极大的达到节约药剂的目的，环保效果好；2)本发明最后的电吸附除盐装置能够保证外排水量相比于现有模式极大减少，节水性好；3)降低循环水处理费用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型冷却塔循环水处理系统，包括冷却塔(1)、换热器(2)、水泵(3)、过滤器(4)，所述冷却塔(1)通过管道与换热器(2)连接，所述换热器(2)通过管道与水泵(3)连接，所述水泵(3)通过管道与过滤器(4)连接，其特征在于：所述冷却塔(1)与过滤器(4)之间还设置有电化学水处理装置(6)、臭氧发生装置(7)和电吸附除盐装置(8)，所述的臭氧发生装置(7)与电吸附除盐装置(8)并联连接，所述的冷却塔(1)的底部还设置有冷水池(5)，所述的电化学水处理装置安装于冷水池(5)中，所述的臭氧发生装置(7)与电吸附除盐装置(8)是在循环水系统管路中旁路安装，所述的冷水池(5)通过管道与并联的臭氧发生装置(7)和电吸附除盐装置(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型冷却塔循环水处理系统，其特征在于：所述的电化学水处理装置(6)包括阳极柱(61)、阴极柱(62)和设备支架(63)，所述的阴极柱(62)是固定在设备支架(63)内部，所述的阳极柱(61)是固定在阴极柱(62)内部，所述的阴极柱(62)与阳极柱(61)之间通过绝缘板隔离，所述的阳极柱(61)和阴极柱(62)上部接有导电柱用以连接低压直流电源。
3.根据权利要求1所述的一种新型冷却塔循环水处理系统，其特征在于：所述的臭氧发生装置(7)包括制氧模块(71)、臭氧发生模块(72)和气液混合模块(73)，所述的制氧模块(71)与臭氧发生模块(72)相连，所述的臭氧发生模块(72)与气液混合模块(73)相连，所述的制氧模块(71)是通过空气来制作高浓度氧，提供给臭氧发生模块(72)以产生臭氧，所述的气液混合模块(73)是将臭氧发生模块(72)产生的臭氧充分均匀混合入循环水中。
4.根据权利要求1所述的一种新型冷却塔循环水处理系统，其特征在于：所述的电吸附除盐装置(8)包括阳极电板(81)和阴极电板(82)，所述的阳极电板(81)与电源正极相连，所述的阴极电板(82)与电源负极相连，所述的电吸附除盐装置(8)用于去除水中不易析出的离子。
5.根据权利要求1所述的一种新型冷却塔循环水处理系统，其特征在于：所述的电化学水处理装置(6)用于去除循环水中的结垢离子，所述的臭氧发生装置(7)将产生的臭氧对循环水进行杀菌灭藻。
6.根据权利要求3所述的一种新型冷却塔循环水处理系统，其特征在于：所述的臭氧发生装置(7)通过其产生的臭氧经过管道送入循环水池中进行杀菌灭藻，其杀菌灭藻性能是次氯酸的1000倍。
7.根据权利要求4所述的一种新型冷却塔循环水处理系统，其特征在于：所述的电吸附除盐装置(8)主要是消除水中不易结垢析出的钠离子、钾离子。
8.根据权利要求1-7所述的一种新型冷却塔循环水处理系统，其特征在于：包括如下冷却塔循环水处理的步骤：
1)去除水垢：冷却水由冷却塔(1)流入冷水池(5)，安装于冷水池(5)中的电化学水处理装置(6)利用电化学原理去除循环水中的成垢离子，以降低循环水体的硬度与碱度，从而降低循环水的结垢趋势，阻止其在系统中结垢；
2)次氯酸根离子杀菌灭藻：当循环水中存在一定量氯离子时，由于电化学作用，氯离子会转化为具有强杀菌能力的次氯酸根离子，次氯酸根离子具有一定程度的杀菌灭藻作用；
3)臭氧杀菌：当水体的含氯量低时，引入臭氧发生设备，利用臭氧发生装置产生的臭氧来进行杀菌，当水体的含氯量高时，前述电化学水处理装置(6)杀菌性能强，可以适当减少臭氧加入量；
4)电吸附除盐：当循环水浓缩倍数过高，必须排出一部分循环水时，可将排水引入电吸附除盐装置(8)，进入该设备的污水经过出盐作用后，会产出一定比例的淡水，将其回用于循环水系统中，剩余的浓水外排。
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