CN114234667A - 一种用于废水回收利用的冷却塔及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于废水回收利用的冷却塔及系统，其冷却塔包括：第一塔身，第一塔身上设有第一进风口和第一出风口，第一进风口设置于第一塔身的侧壁上，第一出风口设置于第一塔身的顶部；喷淋水槽，其设置于第一塔身内的底部；喷淋水槽内设有微晶净化器，微晶净化器用于将废水中的有害成分凝聚为亚微晶体颗粒并沉入喷淋水槽槽底。本发明的冷却塔利用微晶净化器反向析出喷淋水中盐分，形成固体颗粒排出。在满足冷却塔所用的循环水同时，并将废水中的有害成分以固体形式排出，减少净化废水的操作步骤和成本，还能够循环利用水资源、减少水资源的利用，满足冷却塔功能的同时，大幅度降低了工业成本，并且节省了资源的浪费。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种用于废水回收利用的冷却塔及系统。
背景技术
目前，工业废水“零”排放已经是当前工矿企业建设发展的前提条件，为此而配套的废水处理站、回用水站、高温蒸发结晶等水处理设施，引起极大的关注与投入，而作为全厂水系统回用环节中重要一环的循环水处理系统往往未引起足够的重视，而且废水排放量大，占全厂废水排放量的60％以上，从而导致出现全厂水系统废水处理整体一次性投资大、运行成本高等弊端。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是提供一种用于废水回收利用的冷却塔及系统，以解决现有技术中废水无法直接排放、净水成本高的技术问题。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种用于废水回收利用的冷却塔，包括：第一塔身，所述第一塔身上设有第一进风口和第一出风口，所述第一进风口设置于所述第一塔身的侧壁上，所述第一出风口设置于所述第一塔身的顶部；喷淋水槽，其设置于所述第一塔身内的底部；所述喷淋水槽内设有微晶净化器，所述微晶净化器用于将废水中的有害成分凝聚为亚微晶体颗粒并沉入所述喷淋水槽槽底。
进一步地，所述喷淋水槽底部设有固体颗粒收集区。
进一步地，所述第一塔身的侧壁上还设有废水入口，所述废水入口位于所述喷淋水槽顶部。
进一步地，所述喷淋水槽内设有斜坡，所述斜坡靠近所述废水入口的一端高于靠近所述固体颗粒收集区的一端。
进一步地，还包括：第一换热区，所述第一换热区设置在所述第一出风口与所述第一进风口之间，所述第一换热区内设置有换热单元。
进一步地，还包括：第一收水器，其设置于所述第一塔身内，所述第一收水器设置于所述第一出风口与所述第一换热区之间。
进一步地，还包括：第一布液装置，其设置于所述第一塔身内，所述第一布液装置设置于所述第一出风口与所述第一收水器之间，所述第一布液装置与所述喷淋水槽连通。
进一步地，还包括：泵，所述泵设置于所述第一布液装置与所述喷淋水槽之间。
进一步地，还包括：第一风机，其设置在所述第一塔身的顶部，与所述第一出风口连通。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于废水回收利用的冷却系统，包括上述方案中任一项所述的冷却塔。
进一步地，还包括：开式冷却塔；其中，所述开式冷却塔包括：第二塔身，所述第二塔身上设有第二进风口和第二出风口，所述第二进风口设置于所述第二塔身的侧壁上，所述第二出风口设置于所述第二塔身的顶部；循环水槽，其设置于所述第二塔身内的底部，所述循环水槽与喷淋水槽连通，所述循环水槽的废水流向所述喷淋水槽。
进一步地，第一塔身与所述第二塔身高度相同，所述第一塔身与所述第二塔身拥有一面相同的侧壁，所述相同的侧壁开设有废水通路，所述废水通路用于使所述循环水槽的废水流向所述喷淋水槽。
进一步地，所述开式冷却塔还包括：第二换热区，所述第二换热区设置在所述第二出风口与所述第二进风口之间，所述第二换热区内设置有填料。
进一步地，所述开式冷却塔还包括：第二收水器，其设置于所述第二塔身内，所述第二收水器设置于所述第二出风口与所述第二换热区之间。
进一步地，所述开式冷却塔还包括：第二布液装置，其设置于所述第二塔身内，所述第二布液装置设置于所述第二出风口与所述第二收水器之间。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
大多数的工业设备均需配备冷却塔，冷却塔需要循环水，本发明的用于废水回收利用的冷却塔利用微晶净化器反向析出喷淋水中盐分，形成固体颗粒，落入固体颗粒收集区内，通过内部构件排到装置外；同时通过循环水本身低品位废热进行喷淋水(废水)蒸发消耗。在满足冷却塔所用的循环水冷却同时，并将废水中的有害成分以固体形式排出，减少后续净化废水的操作步骤、投资和运行成本，还能够循环利用水资源、减少水资源的利用，满足冷却塔功能的同时，大幅度降低了工业成本，并且节省了资源的浪费。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的用于废水回收利用的冷却塔示意图。
图2是根据本发明一实施方式的用于废水回收利用的冷却系统示意图。
图3是根据本发明又一实施方式的用于废水回收利用的冷却系统示意图。
附图标记：
110：第一塔身；111：第一进风口；112：第一出风口；120：喷淋水槽；121：微晶净化器；122：固体颗粒收集区；123：废水入口；124：斜坡；130：第一换热区；131：第一循环水入口；132：第一循环水出口；140：第一收水器；150：第一布液装置；160：泵；170：第一风机；
200：开式冷却塔；210：第二塔身；211：第二进风口；212：第二出风口；220：循环水槽；230：第二换热区；240：第二收水器；250：第二布液装置；270：第二风机。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
在附图中示出了根据本发明实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
图1是根据本发明一实施方式的用于废水回收利用的冷却塔示意图。
如图1所示，在本发明的一实施例中，提供了一种用于废水回收利用的冷却塔，可以包括：第一塔身110，所述第一塔身110上设有第一进风口111和第一出风口112，所述第一进风口111设置于所述第一塔身110的侧壁上，所述第一出风口112设置于所述第一塔身110的顶部；喷淋水槽120，其设置于所述第一塔身110内的底部；所述喷淋水槽120内设有微晶净化器121，所述微晶净化器121用于将废水中的有害成分凝聚为亚微晶体颗粒并沉入所述喷淋水槽120槽底。
大多数的工业设备均需配备冷却塔，冷却塔需要循环水，本发明的用于废水回收利用的冷却塔利用微晶净化器121反向析出喷淋水中盐分，形成固体颗粒，落入固体颗粒收集区122内，通过内部构件排到装置外；同时通过循环水本身低品位废热进行喷淋水(废水)蒸发消耗。在满足冷却塔所用的循环水同时，并将废水中的有害成分以固体形式排出，减少后续净化废水的操作步骤和成本，还能够循环利用水资源、减少水资源的利用，满足冷却塔功能的同时，大幅度降低了工业成本，并且节省了资源的浪费。
在一可选实施例中，所述喷淋水槽120底部设有固体颗粒收集区122，有利于固体颗粒收集及清理维护。
在一可选实施例中，所述第一塔身110的侧壁上还设有废水入口123，所述废水入口123于所述喷淋水槽120顶部，将废水回收到喷淋水槽120内，进行蒸发冷却再利用。
在一可选实施例中，所述喷淋水槽120内设有斜坡124，所述斜坡124靠近所述废水入口123的一端高于靠近所述固体颗粒收集区122的一端。
在一可选实施例中，所述冷却塔还可以包括：第一换热区130，所述第一换热区130设置在所述第一出风口112与所述第一进风口111之间，所述第一换热区130内设置有换热单元，利用循环水本身低品位废热进行废水蒸发，降低循环水温度，满足冷却塔功能。
在一可选实施例中，所述换热单元可以开设有第一循环水入口131。
在一可选实施例中，所述换热单元可以开设有第一循环水出口132.
在一可选实施例中，所述冷却塔还可以包括：第一收水器140，其设置于所述第一塔身110内，所述第一收水器140设置于所述第一出风口112与所述第一换热区130之间，有利于收集因风机170抽吸作用下的漂水，减少漂水量。
在一可选实施例中，所述冷却塔还可以包括：第一布液装置150，其设置于所述第一塔身110内，所述第一布液装置150设置于所述第一出风口112与所述第一收水器140之间，所述第一布液装置150与所述喷淋水槽120连通。
在一可选实施例中，所述冷却塔还可以包括：泵160，所述泵160设置于所述第一布液装置150与所述喷淋水槽120之间，将回收的废水通过泵160循环输送到第一布液装置150喷洒到换热单元上，进行蒸发冷却消耗，同时利用微晶净化器121释放的微晶体析垢除垢净化水质。
在一可选实施例中，所述冷却塔还可以包括：第一风机170，其设置在所述第一塔身110的顶部，与所述第一出风口112连通。
在一可选实施例中，所述第一风机170可以为多个。
在一可选实施例中，所述废水回收利用的冷却塔为闭式冷却塔。
空气由所述所述第一进风口111进入用于所述废水回收利用的冷却塔(简称闭式冷却塔)，在所述第一换热区130与所述换热单元内的循环水换热后经过所述第一收水器140，再由所述第一出风口112经所述第一风机170排出。
所述循环水由所述第一循环水入口131进入，由所述第一循环水出口132排出。
所述废水由所述废水入口123进入所述闭式冷却塔的所述喷淋水槽120，经所述斜坡124，流过所述斜坡124时，经过所述微晶净化器121，所述废水中的有害成分凝聚为亚微晶体颗粒并沉入所述喷淋水槽120槽底经由所述固体颗粒收集区，所述废水中的有害成分以固体形式排出，无液体废水，达到零排放标准；经过净化后的废水(即回收水)通过所述泵160的加压进入所述第一布液装置150，再由所述第一布液装置150喷洒到所述第一换热区130参与换热后落入所述喷淋水槽120内。
图2是根据本发明一实施方式的用于废水回收利用的冷却系统示意图。
图3是根据本发明又一实施方式的用于废水回收利用的冷却系统示意图。
如图2和图3所示，在本发明的另一实施例中，提供了一种用于废水回收利用的冷却系统，可以包括上述技术方案中任一项所述的冷却塔。
在一可选实施例中，所述冷却系统还可以包括：开式冷却塔200；其中，所述开式冷却塔200可以包括：第二塔身210，所述第二塔身210上设有第二进风口211和第二出风口212，所述第二进风口211设置于所述第二塔身210的侧壁上，所述第二出风口212设置于所述第二塔身210的顶部；循环水槽220，其设置于所述第二塔身210内的底部，所述循环水槽220与喷淋水槽120连通，所述循环水槽220的废水流向所述喷淋水槽120。
现有的开式冷却塔中，循环水槽220与第二布液装置250通过泵连接，冷却水经由第二布液装置250喷出，在第二换热区230换热后(其间接触第二换热区230的换热单元中的填料)落入循环水槽220内，经由泵的加压进入第二布液装置250再次喷出。冷却水在开式循环使用过程中，冷却水与环境空气、粉尘等直接接触，造成水质变差，悬浮物增多，通过开式冷却塔不断蒸发冷却，循环水离子浓度升高，菌藻类增加，导致工艺换热设备及管道内壁结垢、腐蚀、菌藻类微生物繁殖等问题，特别是高温循环水、通径比较小的工艺换热设备结垢、管道堵塞严重，换热效果逐渐降低，甚至直接影响工艺换热设备正常的生产运行。
由于开闭式互补的工艺循环冷却水系统和低温蒸发工艺方法，虽能有效解决了循环水系统了近零排放问题，但采用独立的开式循环系统和闭式循环系统，两种系统独立运行，结构分散，管网连接比较复杂，协调控制难，功能分散，效率低，不利于循环水系统统一管理，同时，运行维护量大，人为因素干扰多，固体颗粒收集困难不方便。
本发明的用于废水回收利用的冷却系统将冷却、除垢、析盐、零排放、控制等功能有效融为一体，功能集中，效率最优；按照排污量、蒸发量进行内部结构优化设计，达到装置内部水质、热量平衡，实现零排放目的；利用系统本身低品位废热进行薄膜蒸发，结合微晶净化技术反向析垢除盐。
本发明的用于废水回收利用的冷却系统能够实现循环冷却水系统零排污，利用系统本身低品位废热，无需另外热源，节能40％以上，环保，节水30％以上，同时具有常温冷却、除垢、析盐、控制等功能，通过一定比例将开式、闭式结构有机统一为一体，高度集成，模块化，产品化。
在一可选实施例中，第一塔身110与所述第二塔身210高度相同，所述第一塔身110与所述第二塔身210拥有一面相同的侧壁，所述相同的侧壁开设有废水通路，所述废水通路用于使所述循环水槽220的废水流向所述喷淋水槽120，作为喷淋水蒸发消耗的补水，回收再利用循环水废水，节水。
在一可选实施例中，所述开式冷却塔200还可以包括：第二换热区230，所述第二换热区230设置在所述第二出风口212与所述第二进风口211之间，所述第二换热区230内设置有填料。
在一可选实施例中，所述开式冷却塔200还可以包括：第二收水器240，其设置于所述第二塔身210内，所述第二收水器240设置于所述第二出风口212与所述第二换热区230之间。
在一可选实施例中，所述开式冷却塔200还可以包括：第二布液装置250，其设置于所述第二塔身210内，所述第二布液装置250设置于所述第二出风口212与所述第二收水器240之间。
在一可选实施例中，所述开式冷却塔200还可以包括：第二风机270，其设置在所述第二塔身210的顶部，与所述第二出风口212连通。
在一可选实施例中，所述第二风机270可以为多个。
空气由所述所述第二进风口211进入用于所述开式冷却塔200，在所述第二换热区230与所述换热单元内的填料换热后经过所述第二收水器240，再由所述第二出风口212经所述第二风机270排出。
冷却水经由第二布液装置250喷出，在第二换热区230换热后(其间接触第二换热区230的换热单元中的填料；并且冷却水与环境空气、粉尘等直接接触，造成水质变差，悬浮物增多)变为废水落入循环水槽220内，废水经由所述废水由所述废水入口123进入所述闭式冷却塔的所述喷淋水槽120，经所述斜坡124，流过所述斜坡124时，经过所述微晶净化器121，所述废水中的有害成分凝聚为亚微晶体颗粒并沉入所述喷淋水槽120槽底经由所述固体颗粒收集区，所述废水中的有害成分以固体形式排出，无液体废水，达到零排放标准；经过净化后的废水(即回收水)通过所述泵160的加压进入所述第一布液装置150，再由所述第一布液装置150喷洒到所述第一换热区130参与换热后落入所述喷淋水槽120内。
本发明旨在保护一种用于废水回收利用的冷却塔及系统，其用于废水回收利用的冷却塔可以包括：第一塔身110，所述第一塔身110上设有第一进风口111和第一出风口112，所述第一进风口111设置于所述第一塔身110的侧壁上，所述第一出风口112设置于所述第一塔身110的顶部；喷淋水槽120，其设置于所述第一塔身110内的底部；所述喷淋水槽120内设有微晶净化器121，所述微晶净化器121用于将废水中的有害成分凝聚为亚微晶体颗粒并沉入所述喷淋水槽120槽底。大多数的工业设备均需配备冷却塔，冷却塔需要循环水，本发明的用于废水回收利用的冷却塔利用微晶净化器121反向析出喷淋水中盐分，形成固体颗粒，落入固体颗粒收集区122内，通过内部构件排到装置外；同时通过循环水本身低品位废热进行喷淋水(废水)蒸发消耗。在满足冷却塔所用的循环水同时，并将废水中的有害成分以固体形式排出，减少后续净化废水的操作步骤、投资和运行成本，还能够循环利用水资源、减少水资源的利用，满足冷却塔功能的同时，大幅度降低了工业成本，并且节省了资源的浪费。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (15)
1.一种用于废水回收利用的冷却塔，其特征在于，包括：
第一塔身(110)，所述第一塔身(110)上设有第一进风口(111)和第一出风口(112)，所述第一进风口(111)设置于所述第一塔身(110)的侧壁上，所述第一出风口(112)设置于所述第一塔身(110)的顶部；
喷淋水槽(120)，其设置于所述第一塔身(110)内的底部；所述喷淋水槽(120)内设有微晶净化器(121)，所述微晶净化器(121)用于将废水中的有害成分凝聚为亚微晶体颗粒并沉入所述喷淋水槽(120)槽底。
2.根据权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，
所述喷淋水槽(120)底部设有固体颗粒收集区(122)。
3.根据权利要求2所述的冷却塔，其特征在于，
所述第一塔身(110)的侧壁上还设有废水入口(123)，所述废水入口(123)位于所述喷淋水槽(120)顶部。
4.根据权利要求3所述的冷却塔，其特征在于，
所述喷淋水槽(120)内设有斜坡(124)，所述斜坡(124)靠近所述废水入口(123)的一端高于靠近所述固体颗粒收集区(122)的一端。
5.根据权利要求1-4任一项所述的冷却塔，其特征在于，还包括：
第一换热区(130)，所述第一换热区(130)设置在所述第一出风口(112)与所述第一进风口(111)之间，所述第一换热区(130)内设置有换热单元。
6.根据权利要求5所述的冷却塔，其特征在于，还包括：
第一收水器(140)，其设置于所述第一塔身(110)内，所述第一收水器(140)设置于所述第一出风口(112)与所述第一换热区(130)之间。
7.根据权利要求6所述的冷却塔，其特征在于，还包括：
第一布液装置(150)，其设置于所述第一塔身(110)内，所述第一布液装置(150)设置于所述第一出风口(112)与所述第一收水器(140)之间，所述第一布液装置(150)与所述喷淋水槽(120)连通。
8.根据权利要求7所述的冷却塔，其特征在于，还包括：
泵(160)，所述泵(160)设置于所述第一布液装置(150)与所述喷淋水槽(120)之间。
9.根据权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，还包括：
第一风机(170)，其设置在所述第一塔身(110)的顶部，与所述第一出风口(112)连通。
10.一种用于废水回收利用的冷却系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的冷却塔。
11.根据权利要求10所述的冷却系统，其特征在于，还包括：开式冷却塔(200)；
其中，所述开式冷却塔(200)包括：
第二塔身(210)，所述第二塔身(210)上设有第二进风口(211)和第二出风口(212)，所述第二进风口(211)设置于所述第二塔身(210)的侧壁上，所述第二出风口(212)设置于所述第二塔身(210)的顶部；
循环水槽(220)，其设置于所述第二塔身(210)内的底部，所述循环水槽(220)与喷淋水槽(120)连通，所述循环水槽(220)的废水流向所述喷淋水槽(120)。
12.根据权利要求11所述的冷却系统，其特征在于，
第一塔身(110)与所述第二塔身(210)高度相同，所述第一塔身(110)与所述第二塔身(210)拥有一面相同的侧壁，所述相同的侧壁开设有废水通路，所述废水通路用于使所述循环水槽(220)的废水流向所述喷淋水槽(120)。
13.根据权利要求12所述的冷却系统，其特征在于，所述开式冷却塔(200)还包括：
第二换热区(230)，所述第二换热区(230)设置在所述第二出风口(212)与所述第二进风口(211)之间，所述第二换热区(230)内设置有填料。
14.根据权利要求12或13所述的冷却系统，其特征在于，所述开式冷却塔(200)还包括：
第二收水器(240)，其设置于所述第二塔身(210)内，所述第二收水器(240)设置于所述第二出风口(212)与所述第二换热区(230)之间。
15.根据权利要求12或13所述的冷却系统，其特征在于，所述开式冷却塔(200)还包括：
第二布液装置(250)，其设置于所述第二塔身(210)内，所述第二布液装置(250)设置于所述第二出风口(212)与所述第二收水器(240)之间。
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