CN205133282U - 一种具有自净化功能的循环水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有自净化功能的循环水处理装置，包括换热器；冷却塔，冷却换热器的部分循环水；旁流自净化装置，净化换热器的其余部分循环水；冷却塔集水池，接收冷却塔及旁流自净化装置的循环水；循环水吸水池，接收冷却塔集水池的循环水；循环水泵站，将循环水吸水池中的循环水输送至换热器；旁流自净化装置包括絮凝澄清池，接收换热器的循环水；澄清池产水箱，接收絮凝澄清池的循环水；微孔曝气气浮池，接收澄清池产水箱的循环水；中间储水池，接收微孔曝气气浮池的循环水；盘片式过滤器，接收中间储水池的循环水。本实用新型的具有自净化功能的循环水处理装置，可有效应对换热器介质异常泄露造成的循环水水质状况。

Description

一种具有自净化功能的循环水处理装置

技术领域

本实用新型属于工业水处理领域，具体涉及一种具有自净化功能的循环水处理装置。

背景技术

近年来，随着我国煤化工行业的快速发展，工业循环水系统建设规模越来越大，然而某些循环水系统采用的是换热条件较为苛刻的换热器，换热器热介质含有甲醇、乙烯等有机物质，且换热器承受的热应力比较大，一旦换热器介质泄露，甲醇、丙烯等有机物质会大量漏入循环水系统之中，造成循环水系统有机物含量升高，有害菌藻大量繁殖。有害菌藻的生物分泌物及其残留物形成生物黏泥，造成换热器的垢下腐蚀；同时有机物泄露，造成系统COD超高、微生物黏泥形成、浊度升高。这会造成传统的循环水系统无法承受该泄露的有机物负荷；传统的旁滤系统采用无阀过滤器，利用其滤网，对循环水中的悬浮物、颗粒物等杂质直接进行截留，之后利用负压虹吸对无阀过滤器截留的杂质进行反清洗，如此循环而实现水质的净化。其缺点是易污堵，且污堵后反清洗也失去作用；且仅能除去悬浮物、颗粒物等杂质，不能除去循环水中的各类有机无机物质，不能起到对水质的净化作用；特别是更不能承受高COD、高浊度及高黏泥的循环水水质。这往往造成传统旁滤系统无法正常过滤净化，甚至是传统旁滤系统出现滤料板结现象，无法正常工作。综上，循环水系统需要不同于传统方式的新处理工艺，以应对日益复杂和苛刻的工业循环水换热条件。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有自净化功能的循环水处理装置，可以有效应对换热器介质异常泄露造成的循环水水质变化、降低循环水浊度、去除悬浮物及各类有机无机物质。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型的具有自净化功能的循环水处理装置，包括：

换热器，用来使循环水与另一股物流进行换热；

冷却塔，冷却来自所述换热器的部分循环水(约占循环水量的90％-95％的循环水)；

旁流自净化装置，净化来自所述换热器的其余部分循环水(约占循环水量的5％-10％的循环水)；

冷却塔集水池，接收来自所述冷却塔的循环水、以及来自所述旁流自净化装置的循环水；

循环水吸水池，接收来自所述冷却塔集水池的循环水；

循环水泵站，用来将所述循环水吸水池中的循环水输送至所述换热器；

其中，旁流自净化装置包括：

絮凝澄清池，接收来自所述换热器的循环水，并除去其中的悬浮污染物质；

澄清池产水箱，接收来自所述絮凝澄清池的循环水，并对其进行缓冲；

微孔曝气气浮池，接收来自所述澄清池产水箱的循环水，并除去溶解于循环水中的还原性污染物质、降低其COD值及浊度；

中间储水池，接收来自所述微孔曝气气浮池的循环水，并对其进行缓冲；

盘片式过滤器，接收来自所述中间储水池的循环水，并进一步除去其中的残余悬浮污染物质、降低其浊度。

优选地，旁流自净化装置还包括：

第一水泵，所述第一水泵设置于所述澄清池产水箱至所述微孔曝气气浮池的管线上，且所述第一水泵的出口管线上设有第一出口阀；通过第一出口阀的打开与关闭，实现将澄清池产水箱中的水送入微孔曝气气浮池，或者绕过微孔曝气气浮池直接送入后续的处理装置；

第二水泵，所述第二水泵设置于所述中间储水池至所述盘片式过滤器的管线上，且所述第二水泵的出口管线上设有第四出口阀；通过第四出口阀的打开与关闭，实现将中间储水池中的水送入盘片式过滤器，或者绕过盘片式过滤器直接送入冷却塔集水池。

在换热器介质发生泄漏、循环水水质状况较为严重时，可同时打开阀门、第一出口阀和第四出口阀，絮凝澄清池、微孔曝气气浮池、盘片式过滤器三者共同作用，有效快速地除去循环水中的各种污染物质。

优选地，旁流自净化装置还包括：

阀门，所述阀门设置于所述换热器至所述絮凝澄清池的管线上；通过阀门的打开或关闭，实现将来自所述换热器的循环水送入絮凝澄清池，或者绕过絮凝澄清池直接送入后续的处理装置；

自所述换热器至所述微孔曝气气浮池的第一输水管道，且所述第一输水管道设有第一阀门。

第一输水管道用于将来自换热器的循环水输入所述微孔曝气气浮池；

设置于所述第一输水管道上的第一阀门用于打开或关闭来自所述换热器的循环水经第一输水管道进入微孔曝气气浮池的通路；第一阀门打开时，来自换热器的循环水可通过第一输水管道进入微孔曝气气浮池；第一阀门关闭时，来自换热器的循环水不能通过第一输水管道进入微孔曝气气浮池。

优选地，旁流自净化装置还包括自所述换热器至所述盘片式过滤器的第二输水管道，且所述第二输水管道上设有第二阀门。

第二输水管道用于将来自换热器的循环水输入所述盘片式过滤器；

设置于所述第二输水管道上的第二阀门用于打开或关闭来自所述换热器的循环水经第二输水管道进入所述盘片式过滤器的通路；第二阀门打开时，来自换热器的循环水可通过第二输水管道进入盘片式过滤器；第二阀门关闭时，来自换热器的循环水不能通过第二输水管道进入盘片式过滤器。

优选地，所述旁流自净化装置还包括自所述第一水泵的出口连接至所述盘片式过滤器的输送管线，且该输送管线上设有第二出口阀。

通过第二出口阀的打开与关闭，实现将澄清池产水箱中的水输入所述盘片式过滤器，或者绕过盘片式过滤器直接输入后续的冷却塔集水池。

优选地，所述旁流自净化装置还包括自所述第一水泵的出口连接至所述冷却塔集水池的输送管线，且该输送管线上设有第三出口阀。

优选地，所述旁流自净化装置还包括自所述第二水泵的出口连接至所述冷却塔集水池的输送管线，且该输送管线上设有第五出口阀。

通过第五出口阀的打开与关闭，实现将中间储水池中的水输入或者不输入冷却塔集水池。

以上的几种设置，均是在换热器介质发生泄漏、但循环水水质状况较轻、且某种污染物较少时，为了快捷方便地对循环水中污染物去除，而选择性地使用絮凝澄清池、微孔曝气气浮池、盘片式过滤器三者中的任一种或多种，来对循环水进行处理。

优选地，盘片式过滤器的内部为带有沟纹的PVC盘片。

优选地，盘片式过滤器的进水浊度﹤200NTU。

优选地，旁流自净化装置的总进水条件为浊度﹤500NTU；COD﹤200mg/L；黏泥量﹤50mL/m³。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型的具有自净化功能的循环水处理装置，可以有效应对换热器介质异常泄露造成的循环水系统浊度、COD值、生物黏泥量超高的循环水水质变化，有效提高装置整体的抗冲击能力、为工业循环水系统稳定运行提供可靠保障；相比于传统旁滤系统仅能除去悬浮物、颗粒物等杂质，不能除去循环水中的各类有机无机物质的缺点，本实用新型的具有自净化功能的循环水处理装置，不仅可同时去除各种污染物，还可根据循环水的水质特点，选择不同的自净化方案，进而选择性除去循环水中的污染物，方便、实用。

附图说明

图1为本实用新型的具有自净化功能的循环水处理装置的一种优选实施方式的工艺流程图；

图2为图1中所述旁流自净化装置的一种优选实施方式的工艺流程图；

其中，1为循环水吸水池，2为换热器，3为冷却塔集水池，4为旁流自净化装置，5为循环水泵站，6为冷却塔；41为絮凝澄清池，42为微孔曝气气浮池，43为盘片式过滤器，44为澄清池产水箱，45为中间储水池，46为第一水泵，461为第一出口阀，462为第二出口阀，463为第三出口阀，47为第二水泵，471为第四出口阀，472为第五出口阀，48为阀门，49为第一输水管道，491为第一阀门，410为第二输水管道，4101为第二阀门。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型所提供的循环水处理装置，但本实用新型并不因此而受到任何限制。

如图1所示，在本实用新型所提供的循环水处理装置中，循环水在换热器2中与另一股物流换热后，温度升高；从换热器2输出的绝大部分循环水(占循环水总量的90％-95％的循环水)输送至冷却塔6中，通过对冷却塔填料淋散而降温后，降落至冷却塔集水池3中；同时，从换热器2输出的其余部分循环水(占循环水总量的5％-10％的循环水)，输送至旁流自净化装置4中进行净化处理，得到的循环水输送至冷却塔集水池3中；两股循环水汇聚于冷却塔集水池3中，之后输送至循环水吸水池1，再经循环水泵站5输送至换热器2，如此循环。

如图2所示，本实用新型的旁流自净化装置4可根据不同的循环水水质特点选择不同的自净化方案，其中，不同的自净化方案可根据对阀门和输水管道的选择而实现。

自净化方案一

当换热器介质泄漏，循环水水质状况特别严重时，仅打开阀门48、第一出口阀461、第四出口阀471，输入旁流自净化装置4的循环水首先经输送至絮凝澄清池41，进行混凝沉淀反应：内部加入聚合氯化铝絮凝剂和PAM助凝剂以加速其高悬浮污染物质的絮凝和沉淀过程，循环水经絮凝澄清池41处理后，可以大幅降低浊度并附带去除约10％的还原性污染物质；从絮凝澄清池41输出的循环水输送至澄清池产水箱44进行缓冲；澄清池产水箱44中的循环水经第一水泵46输入微孔曝气气浮池42中进行微孔曝气气浮：微孔曝气气浮可以进一步降低循环水的浊度及溶解在循环水中的还原性污染物质，可以使造成浊度的污染悬浮物漂浮在气浮池水面而被带走；微孔曝气气浮可以对溶解在循环水中的各类可升高COD值的污染物质进行预曝气作用，氧化各类有机无机物质；生物黏泥物质同样被微孔曝气气浮中的气体携带上浮到循环水水体表面，进一步降低循环水的COD值；经过微孔曝气气浮池42处理后的循环水，浊度进一步下降，COD值进一步降低；从微孔曝气气浮池42输出的循环水输送至中间储水池45进行缓冲；中间储水池45中的循环水经第二水泵47输送至盘片式过滤器43，进一步降低循环水中残余的浊度、滤除循环水中残余的悬浮物；从盘片式过滤器43输出的循环水再输送至冷却塔集水池3中。经旁流自净化装置4处理后的循环水浊度可以降低到﹤3NTU。

自净化方案二

仅打开第一阀门491和第五出口阀472，输入旁流自净化装置4的循环水首先经第一输水管道49输送至微孔曝气气浮池42中进行微孔曝气气浮，从微孔曝气气浮池42输出的循环水输送至中间储水池45进行缓冲；中间储水池45中的循环水再经第二水泵47输送至冷却塔集水池3中。

自净化方案三

仅打开阀门48、第二出口阀462，输入旁流自净化装置4的循环水首先输送至絮凝澄清池41内进行处理，从絮凝澄清池41输出的循环水输送至澄清池产水箱44进行缓冲，澄清池产水箱44中的循环水经第一水泵46输送至盘片式过滤器43中进行处理，从盘片式过滤器43输出的循环水再输送至冷却塔集水池3中。

自净化方案四

仅打开第二阀门4101，输入旁流自净化装置4的循环水首先经第二输水管道410输送至盘片式过滤器43中进行处理，从盘片式过滤器43输出的循环水再输送至冷却塔集水池3中。

自净化方案五

仅打开阀门48、第三出口阀463，输入旁流自净化装置4的循环水首先输送至絮凝澄清池41内进行处理，从絮凝澄清池41输出的循环水输送至澄清池产水箱44进行缓冲，澄清池产水箱44中的循环水再经第一水泵46输送至冷却塔集水池3中。

自净化方案六

仅打开阀门48、第一出口阀461和第五出口阀472，输入旁流自净化装置4的循环水首先输送至絮凝澄清池41内进行处理，从絮凝澄清池41输出的循环水输送至澄清池产水箱44进行缓冲，澄清池产水箱44中的循环水经第一水泵46输送至微孔曝气气浮池42中进行微孔曝气气浮，从微孔曝气气浮池42输出的循环水输送至中间储水池45进行缓冲；中间储水池45中的循环水再经第二水泵47输送至冷却塔集水池3中。

自净化方案七

仅打开第一阀门491和第四出口阀471，输入旁流自净化装置4的循环水首先经第一输水管道49输送至微孔曝气气浮池42中进行微孔曝气气浮，从微孔曝气气浮池42输出的循环水输送至中间储水池45进行缓冲；中间储水池45中的循环水经第二水泵47输送至盘片式过滤器43中进行处理，从盘片式过滤器43输出的循环水再输送至冷却塔集水池3中。

下面通过实施例对本实用新型进行非限制性的说明。

实施例1

某企业工业循环水系统循环水量为20000m³/h，保有水量为10000m³,系统设计旁流水量为循环水总量的5％，为1000m³/h。正常情况下由于工业原水补水的浊度、COD等指标很低，旁流循环水量只开3％，由于水质干净，通过短路直接进入到旁流过滤系统末端的盘片式过滤器43进行机械过滤。

由于工业循环水界区内换热器介质含有甲醇等有机物，某日工艺人员由于对换热器开车操作不当的原因，其热应力造成换热器介质大量泄露，该循环水系统COD值迅速升高。但由于该厂排水处理系统并不完善，尚未建设针对循环水系统排污的处理装置和处理系统。尽管工艺人员已切除了泄露换热器，但循环水系统残留的还原性有机物只能在系统中不断地循环，这造成该系统有害菌藻短时间内大量繁殖滋生并产生大量生物黏泥，系统浊度大幅升高至45NTU，生物黏泥量达20ml/m³，严重超标，此时循环水COD值150mg/L。

为减少向外界排污和提高循环水水质，将旁流循环水量加大至5％，采用本实用新型所提供的具有自净化功能的循环水处理装置，对循环水进行处理。5％的旁流循环水经絮凝澄清池41、微孔曝气气浮池42处理降低浊度和COD值，经以上处理后，输送至盘片式过滤器43进一步降低浊度。经过2-3天的循环水系统自净化循环，最终循环水水质浊度降低至10NTU以下，COD值降低至75mg/L，生物黏泥量为2-3ml/m³，循环水系统逐渐恢复正常。5天后，循环水指标恢复至泄露之前正常值。

Claims (7)

1.一种具有自净化功能的循环水处理装置，其特征在于，所述循环水处理装置包括：

换热器(2)，用来使循环水与另一股物流进行换热；

冷却塔(6)，冷却来自所述换热器(2)的部分循环水；

旁流自净化装置(4)，净化来自所述换热器(2)的其余部分循环水；

冷却塔集水池(3)，接收来自所述冷却塔(6)的循环水以及来自所述旁流自净化装置(4)的循环水；

循环水吸水池(1)，接收来自所述冷却塔集水池(3)的循环水；

循环水泵站(5)，用来将所述循环水吸水池(1)中的循环水输送至所述换热器(2)；

其中，所述旁流自净化装置(4)包括：

絮凝澄清池(41)，接收来自所述换热器(2)的循环水；

澄清池产水箱(44)，接收来自所述絮凝澄清池(41)的循环水；

微孔曝气气浮池(42)，接收来自所述澄清池产水箱(44)的循环水；

中间储水池(45)，接收来自所述微孔曝气气浮池(42)的循环水；

盘片式过滤器(43)，接收来自所述中间储水池(45)的循环水。

2.根据权利要求1所述的循环水处理装置，其特征在于，所述旁流自净化装置(4)还包括：

第一水泵(46)，所述第一水泵(46)设置于所述澄清池产水箱(44)至所述微孔曝气气浮池(42)的管线上，且所述第一水泵(46)的出口管线上设有第一出口阀(461)；

第二水泵(47)，所述第二水泵(47)设置于所述中间储水池(45)至所述盘片式过滤器(43)的管线上，且所述第二水泵(47)的出口管线上设有第四出口阀(471)。

3.根据权利要求2所述的循环水处理装置，其特征在于，所述旁流自净化装置(4)还包括：

阀门(48)，所述阀门(48)设置于所述换热器(2)至所述絮凝澄清池(41)的管线上；

自所述换热器(2)至所述微孔曝气气浮池(42)的第一输水管道(49)，且所述第一输水管道(49)设有第一阀门(491)。

4.根据权利要求3所述的循环水处理装置，其特征在于，所述旁流自净化装置(4)还包括自所述换热器(2)至所述盘片式过滤器(43)的第二输水管道(410)，且所述第二输水管道(410)上设有第二阀门(4101)。

5.根据权利要求2所述的循环水处理装置，其特征在于，所述旁流自净化装置(4)还包括自所述第一水泵(46)的出口连接至所述盘片式过滤器(43)的输送管线，且该输送管线上设有第二出口阀(462)。

6.根据权利要求5所述的循环水处理装置，其特征在于，所述旁流自净化装置(4)还包括自所述第一水泵(46)的出口连接至所述冷却塔集水池(3)的输送管线，且该输送管线上设有第三出口阀(463)。

7.根据权利要求2所述的循环水处理装置，其特征在于，所述旁流自净化装置(4)还包括自所述第二水泵(47)的出口连接至所述冷却塔集水池(3)的输送管线，且该输送管线上设有第五出口阀(472)。