CN204508982U

CN204508982U - 一种循环水处理系统

Info

Publication number: CN204508982U
Application number: CN201520032324.3U
Authority: CN
Inventors: 汪传发
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-01-16
Filing date: 2015-01-16
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2025-01-16

Abstract

本实用新型是关于一种循环水处理系统，包括循环水管以及设置在循环水管上的物理处理装置、取样装置和化学处理装置，所述的取样装置还连接有水质和工况监测与控制装置，所述的水质和工况监测与控制装置控制所述物理处理装置和化学处理装置的运行。本实用新型采用了物理过滤处理方式和投放化学药剂的化学处理方式有机结合，实现循环水动态水质处理。

Description

一种循环水处理系统

技术领域

本实用新型涉及水质处理技术领域，特别是涉及一种循环水处理系统。

背景技术

循环水系统是指以水作为热量交换载体以达到对介质进行传热目的的水循环系统，广泛应用于工业生产的冷却冷冻以及供暖空调系统。循环水在运行过程中，随着系统温度、流速以及金属材质的电极电位差和周围大气环境发生相互作用，水中的盐类物质、固形物杂质、细菌和溶解性气体等物质会引起循环水系统中各类换热器、散热器以及各类管道阀门的结垢、腐蚀、菌藻等问题，从而降低热交换率，腐蚀设备，危及生产和生活安全。

循环水处理技术的核心是通过有效控制循环水中的悬浮物、胶体及溶解物等水质指标来控制系统的污垢热阻值、腐蚀速率，细菌及悬浮物的繁殖，提高系统运行浓缩倍数，降低系统补水量及排污量，进而降低系统的处理运行成本，缩短投资回收周期，达到节能减排和保障公共卫生安全的目标。我国在《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)、《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)、《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)、《采暖空调系统水质》(GB/T29044-2012)和《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050-2007)等对于循环水处理均提出了相关要求。

我国循环水水处理技术从国外引进到发展至今已经持续有几十年的历史了，目前主要处理工艺为物理法、化学法和物化法。这三种处理工艺均是先假定系统的运行水质和运行工况，再设定水处理设备运行性能参数，如物理场的频率功率参数或者定时定量投放化学水质处理药剂，属于静态被动式处理。但循环水在运行过程中，水质处于动态变化之中，当运行水质超出水处理设备适应的水质条件，则水处理设备功效降低甚至失效，从而引发循环水系统运行工况大大超出设计的运行工况，能耗及水耗快速增加，严重的需定期停机对换热设备进行物理或化学清洗。

由此可见，上述现有的循环水处理系统在方法与使用上，动态的水质工况与静态的水质处理上显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的循环水处理系统,实属当前重要研发课题之一。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种循环水处理系统，使其通过物理处理方式、化学处理方式、水质实时监测、运行工况实时监测和全自动控制的有机结合，实现循环水运行水质、运行工况与循环水水质处理的动态结合，从而克服现有技术的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型一种应用上述方法的循环水处理系统包括包括循环水管以及设置在循环水管上的物理处理装置、取样装置和化学处理装置，所述的取样装置还连接有水质和工况监测与控制装置，所述的水质和工况监测与控制装置控制所述物理处理装置和化学处理装置的运行。

作为进一步改进，所述的循环水管包括与物理处理装置的入水口连接的供水管，以及与物理处理装置的出水口连接的回水管，所述取样装置设置在所述供水管上，所述化学处理装置设置在所述回水管上。

所述物理处理装置采用精密过滤器，具有单滤元或多滤元结构，其过流部件采用金属或塑料耐腐蚀材质制作。

所述取样装置设有强制排水阀，所述的水质和工况监测与控制装置控制所述强制排水阀的动作。

所述化学处理装置为阻垢剂加药装置、缓蚀剂加药装置、杀菌剂加药装置中的一种或多种组合，各加药装置均包括储药桶、与储药桶连接的加药泵以及连接加药泵和循环水管的加药管。

所述的水质和工况监测与控制装置包括pH值检测仪表、电导率检测仪表、ORP检测仪表、温度检测仪表、稳定指数运算判断模块以及控制模块。

采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型能够实现水处理设备运行条件和循环水运行水质、运行工况的动态匹配；

2、本实用新型可以依据稳定指数指导缓蚀剂和阻垢剂、pH调节药剂的投放，依据循环水运行ORP水质指标项指导杀菌剂的投放，能够减少药剂投放量的50％以上，降低运行成本；

3、本实用新型的动态主动式循环水化学水质处理过程，能够提高循环水处理功效，实现循环水系统节能节水高效运行；

4、本实用新型的精密过滤器采用容积式流道控制截留过滤原理，且过流部件采用金属或塑料等耐腐蚀材质制作，解决了传统滤网过滤精度低反洗排水量大的问题，也解决了传统石英砂或纤维材质滤料过滤滤速低、占地面积大，且需配置反洗设备等复杂操作问题；

5、本实用新型的物理法精密过滤设备可实现在反洗排污时同时对循环水进行过滤，解决传统处理方法不能连续过滤的难题，且多滤元结构方式大大降低排污水量，实现节水运行。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型一种循环水处理系统的组成示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型循环水处理系统，包括循环水管，物理处理装置、取样装置、化学处理装置以及水质和工况监测与控制装置。本实用新型的循环水处理系统通过循环水管以旁流方式连接于循环水系统，物理处理装置、取样装置和化学处理装置均设置在循环水管上，水质和工况监测与控制装置与取样装置连接，并控制物理处理装置和化学处理装置的运行。

进一步具体来说，本实用新型的物理处理装置由精密过滤器构成，精密过滤器可采用单滤元结构，更优选多滤元结构，它的过流部件采用金属或塑料等耐腐蚀材质制作，采用了容积式流道控制截留过滤原理，用旁流的方式连接于循环水管网上，可去除循环水中的固形物杂质和悬浮物，避免污垢的形成。

循环水管包括与物理处理装置的入水口连接的供水管，以及与物理处理装置的出水口连接的回水管。取样装置即设置在供水管上，化学处理装置则设置在回水管上。

更进一步的，本实用新型的取样装置还设有强制排水阀，水质和工况监测与控制装置根据取样到的循环水的电导率控制所述强制排水阀的动作，以自动调整循环水的浓缩倍数。

本实用新型的化学处理装置通常包括如图所示的阻垢剂加药装置、缓蚀剂加药装置和杀菌剂加药装置的组合，也可根据应用系统和水质的特点选用或配合其它装置适用，各加药装置均包括储药桶、加药泵、加药管，所述加药管一端通过加药泵与储药桶连接，另一端连接于回水管。

水质和工况监测与控制装置使用水质检测仪表、运行工况检测仪表实时检测取样循环水的水质和工况，并自动计算循环水的稳定指数及控制物理处理装置和化学处理装置的运行。其中，水质检测仪表有pH值、电导率以及ORP(氧化还原电位)检测仪表，运行工况检测仪表使用的是温度检测仪表，并内置稳定指数元算判断模块以及控制控制模块。

应用本实用新型进行循环水处理的方法包括：对循环水进行过滤处理，同时对循环水取样，对取样的循环水进行水质检测及运行工况检测，得出循环水的电导率值和ORP指标值，并计算稳定指数；之后根据得到的ORP指标值控制杀菌剂加药装置的运行，根据得到的稳定指数控制阻垢剂加药装置、缓蚀剂加药装置的运行，并当测得的电导率值过高时启动强制排水。

进一步具体来说，根据应用系统设定稳定指数阀值a和b，ORP指标阀值c和d，以及电导率阀值e和f，其中a<b，c<d，e＜f：当得到的稳定指数小于a时，向循环水系统中投放阻垢剂直至稳定指数大于或等于a；当得到的稳定指数大于b时，向循环水系统中投放缓蚀剂直至稳定指数小于或等于b；当得到的ORP指标值小于等于c时，向循环水系统中投放杀菌灭藻专用杀菌剂直至测得的ORP指标大于等于d；当得到的电导率值大于f时，启动强制排水直至测得的电导率值小于e。

本实用新型通过依据电导率启动的强制排水控制循环冷却水运行的浓缩倍数，由水质和工况控制装置控制自动向循环水中投放阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂等专用化学药剂，从而对循环水实现硬度垢防垢、抑制腐蚀和杀灭微生物等功能，可以实时动态主动式对循环水进行水质处理，解决目前物理法、化学法或物化法处理方法静态被动式处理，因循环水运行水质和工况变化导致循环水处理设备效能降低或失效等问题。

此外，由于循环水在运行过程中，循环水水质处于动态变化之中，采用本处理方法能够实现循环水运行水质与药剂投放的动态匹配，大大减少药剂投放量，降低运行成本。对循环水进行过滤、防垢、防腐、杀菌、控制浓缩倍数，同时为循环水水质处理提供可靠地稳定性，实现循环水系统的节水节能运行。

本实用新型的系统可以对循环水水质、运行工况实现实时显示及远程传输，实现智能化全自动运行。

下面将以集中空调敞开式循环冷却水系统的应用为例对本专利作进一步详细说明。

某集中空调敞开式循环冷却水系统，水容积为50m³,供回水温度为32℃～37℃，补水电导率350uS/cm，补水硬度为80mg/l，运行控制浓缩倍数为5。

循环水在运行期间，采用物理法精密过滤器对循环水进行旁流式过滤，当过滤器进出口压差达到假定的3mH₂O,过滤器按顺序启动过滤单元进行冲洗排污，其它过滤单元正常过滤。当压差达到假定的2mH₂O,则冲洗排污单元自动转入过滤运行状态。

循环水在运行期间，取样管将循环水引入水质和运行工况检测装置，水质和运行工况检测装置将pH值、电导率、温度、ORP指标的检测值传输到水质和运行工况控制装置。

水质和运行工况控制装置的内置软件根据监测的水质和温度，自动计算循环水的稳定指数。当稳定指数在6.0-7.0之间，自动停止加药装置阻垢剂和缓蚀剂的药剂投放。当稳定指数小于6.0时，此时，循环水处于结垢倾向，自动开启加药装置阻垢剂的药剂投放，当稳定指数大于等于6.0时，自动停止加药装置阻垢剂的药剂投放。当稳定指数大于7.0时，此时，循环水处于腐蚀倾向，自动开启加药装置缓蚀剂的药剂投放，当稳定指数小于等于7.0时，自动停止加药装置缓蚀剂的药剂投放。

当ORP指标大于等于550mV时，自动停止加药装置杀菌剂的药剂投放，当ORP指标小于等于450mV时，自动开启加药装置杀菌剂的药剂投放。

当检测的电导率大于1750uS/cm，强制开启取样管上的强制排水阀，当检测的电导率小于1400uS/cm时，关闭取样管上的强制排水阀。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种循环水处理系统，其特征在于包括循环水管以及设置在循环水管上的物理处理装置、取样装置和化学处理装置，所述的取样装置还连接有水质和工况监测与控制装置，所述的水质和工况监测与控制装置控制所述物理处理装置和化学处理装置的运行。

2.根据权利要求1所述的一种循环水处理系统，其特征在于所述的循环水管包括与物理处理装置的入水口连接的供水管，以及与物理处理装置的出水口连接的回水管，所述取样装置设置在所述供水管上，所述化学处理装置设置在所述回水管上。

3.根据权利要求1所述的一种循环水处理系统，其特征在于所述物理处理装置采用精密过滤器，具有单滤元或多滤元结构，其过流部件采用金属或塑料耐腐蚀材质制作。

4.根据权利要求1所述的一种循环水处理系统，其特征在于所述取样装置设有强制排水阀，所述的水质和工况监测与控制装置控制所述强制排水阀的动作。

5.根据权利要求1所述的一种循环水处理系统，其特征在于所述化学处理装置为阻垢剂加药装置、缓蚀剂加药装置、杀菌剂加药装置中的一种或多种组合，各加药装置均包括储药桶、与储药桶连接的加药泵以及连接加药泵和循环水管的加药管。

6.根据权利要求1所述的一种循环水处理系统，其特征在于所述的水质和工况监测与控制装置包括pH值检测仪表、电导率检测仪表、ORP检测仪表、温度检测仪表、稳定指数运算判断模块以及控制模块。