CN205313291U - 冷却循环水综合处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及水处理领域，提供一种冷却循环水综合处理系统。本实用新型冷却塔底部通过管道与循环水池连通，循环水池出水口通过循环泵依次与第一管道和换热器连通，第一管道上依次连接有第一旁路管道和第二旁路管道，第一旁路管道通过旁滤过滤器与循环水池的回水口连通，第二旁路管道依次与电化学水处理器、全自动过滤器、臭氧发生器和超声波发生器连通后与第一管道连接，换热器通过回水管道与冷却塔顶部进水口连通。本实用新型结构简单、成本低、效率高、抗腐蚀，不会造成浪费和二次污染，具有防垢、除垢功效，可有效杀菌灭藻。
Description
技术领域
本实用新型涉及水处理领域，特别是涉及一种冷却循环水综合处理系统。
背景技术
目前，水资源的紧张已经成为全球议题，如何节约用水已经成各个大中小企业或用户所关注的问题，循环用水成为了发展的趋势，在化工、油田、炼油、钢铁、发电等及其它工矿企业均需要对循环水进行处理。
目前循环水处理方法是分别采用物理和化学方法，物理方法采用电磁场、紫外线和超声波对系统中的水质进行物理场等的综合处理以达到缓蚀、防垢、杀菌、灭藻的目的；化学法中较传统的是添加化学药剂，如阻垢剂、杀菌灭藻剂、分散剂、氯饼等，此外还有臭氧化学处理法，电吸附、电渗析、电解等电化学方法及化学物理联合法等处理方法。上述方法单独使用时处理效率低，维护费用较高，添加化学药剂等方法还会造成环境污染等附加问题。
因此，物理与化学法联合使用成为了技术发展的趋势。中国专利CN204022529“一种工厂化循环水高级氧化处理装置”中选择双氧水氧化、臭氧氧化、超声波及紫外线增强氧化、金属离子催化加速氧化等各种氧化方式的组合连用，氧化能力强，能够彻底地去除有机物、氨氮等，降低污水的BOD和COD，使污水易生化，适合用于鱼塘中适时地根据水体的实时情况选择合适的氧化方式，但是此处理系统结构复杂，成本较高。中国专利CN101318742“循环水系统的综合处理方法”中将物化法全程水处理器或浮动床过滤器辅助化学加药或化学氧化进行综合处理，有效解决了防垢问题，但是添加化学药剂会造成二次污染。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、效率高、抗腐蚀，不会造成浪费和二次污染，具有防垢、除垢功效，可有效杀菌灭藻的冷却循环水综合处理系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型冷却循环水综合处理系统，包括冷却塔、循环水池、循环泵、旁滤过滤器、换热器、电化学水处理器、全自动过滤器、臭氧发生器和超声波发生器，冷却塔底部通过管道与循环水池连通，循环水池出水口通过循环泵依次与第一管道和换热器连通，第一管道上依次连接有第一旁路管道和第二旁路管道，第一旁路管道通过旁滤过滤器与循环水池的回水口连通，第二旁路管道依次与电化学水处理器、全自动过滤器、臭氧发生器和超声波发生器连通后与第一管道连接，换热器通过回水管道与冷却塔顶部进水口连通。
本实用新型冷却循环水综合处理系统，进一步的，还包括第一臭氧探头和第二臭氧探头，第一臭氧探头和第二臭氧探头分别设置在换热器的进水口与出水口处的管道上。
本实用新型冷却循环水综合处理系统，进一步的，还包括电导率探头和pH探头，电导率探头和pH探头依次设置在所述第二臭氧探头与冷却塔进水口之间的回水管道上。
本实用新型冷却循环水综合处理系统，进一步的，还包括第一流量控制阀和第二流量控制阀，所述第一流量控制阀设置在旁滤过滤器之前的第一旁路管道上，所述第二流量控制阀设置在电化学水处理器之前的第二旁路管道上。
本实用新型冷却循环水综合处理系统，进一步的，还包括PLC控制系统，所述第一臭氧探头、第二臭氧探头、电导率探头、pH探头以及第一流量控制阀和第二流量控制阀均通过导线与PLC控制系统连通。
本实用新型冷却循环水综合处理系统，进一步的，所述循环水池进水口与工业水补水管连通。
本实用新型冷却循环水综合处理系统，进一步的，所述回水管道上连接有排水管道。
本实用新型冷却循环水综合处理系统与现有技术相比，具有如下有益效果：
本实用新型冷却循环水综合处理系统在循环水出水的主管路上引出旁路，在旁路上依次串联了电化学水处理器、全自动过滤器、臭氧发生器和超声波发生器，对约10％水处理量的循环水进行净化处理，使电化学水处理器、臭氧发生器和超声波发生器发挥协同作用，循环水在电化学设备的阳极电解产生的臭氧、羟基自由基、过氧化氢、氧自由基、氯气、次氯酸、次氯酸根等强氧化性物质直接溶解在水中，有效物质的利用率高达85％，微生物一般在水中带负电荷，因而会向电化学设备的阳极迁移、聚集而造成生物放电直接致死；同时电化学阴电极附近达到强碱环境，使循环水中的Ca2+、Mg2+等结垢物质吸附在阴极表面，形成固体析出，有效降低了水质的硬度，产生的垢质大部分可通过电化学水处理器自体配备的除垢装置除去，掉落到循环水中的垢质通过全自动过滤器除去，保障了系统的正常运行；全自动过滤器可有效降低水质的浊度，能够有效抑制微生物和藻类的繁殖。电化学水处理器产生的强氧化性物质和臭氧发生器产生的O3，在超声波的空化效应影响下，增加了其在水中的溶解量，延长了其在水中的存效期，促进了其与循环水中微生物和有机物的反应，通过强烈的氧化反应降解循环水中的有机污染物生成小分子物质，降低水中的COD、BOD含量，破坏细胞膜并渗透到细胞内破坏有机物的链状结构，从而彻底杀灭微生物，同时可破坏垢分子的电子结合力，改变其晶体结构，使坚硬垢变为疏松软垢，使循环系统内的垢逐渐脱落，起到除垢作用，同时氧化水中大量存在的Cl-为Cl2、ClO-等，降低水中Cl-含量，减少系统补水，可在流经处快速氧化Fe2+离子，形成致密的α-Fe3O4膜，阻止了腐蚀的发生，起到了缓蚀的作用，使得系统内可以控制的腐蚀率小于0.08mm/年，过滤效率可达到99％，防垢除垢效率大于97％，微生物和藻类的去除率大于98％，除氯率可达10％。
通过臭氧探头、电导率探头和pH探头监控循环水情况，实时传回PLC控制系统，调节臭氧投入量、电化学除垢处理器电压电流、超声波振能、补水及排水流量等参数，控制循环水的LSI饱和指数和RSI稳定指数，实现系统的高效稳定运行和自动化控制。
下面结合附图对本实用新型的冷却循环水综合处理系统作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型冷却循环水综合处理系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型冷却循环水综合处理系统包括循环泵21、旁滤过滤器22、电化学水处理器4、全自动过滤器5、臭氧发生器6、超声波发生器7、换热器8以及臭氧探头、电导率探头和pH探头。冷却塔1底部通过管道与循环水池11连通，循环水池11进水口与工业水补水管连通，循环水池11出水口通过循环泵21依次与第一管道31和第一臭氧探头91连通，第一管道31上依次连接有第一旁路管道32和第二旁路管道33，第一旁路管道32上串联第一流量控制阀95后通过旁滤过滤器22与循环水池11的回水口连通，第二旁路管道33上依次串联第二流量控制阀96、电化学水处理器4、全自动过滤器5、臭氧发生器6和超声波发生器7后与第一管道31连通，第一臭氧探头91通过管道依次与换热器8、第二臭氧探头92、电导率探头93和pH探头94连通，pH探头94通过回水管道34与冷却塔1顶部进水口连通，回水管道34上连接有排水管道35，第一臭氧探头91、第二臭氧探头92、电导率探头93、pH探头94以及第一流量控制阀95和第二流量控制阀96均通过导线与PLC控制系统连通。
本实用新型冷却循环水综合处理系统的具体工作过程如下：
循环水经冷却塔1冷却后进入循环水池11，经循环泵21泵入主管道第一管道31，通过第一流量控制阀95调控总处理水量的约5-10％，使其进入第一旁路管道32，经过旁滤过滤器22，通过逐步多次的循环截留，过滤掉系统内的大部分颗粒悬浮物杂质。通过第二流量控制阀96调控总处理水量的约10％，使其进入第二旁路管道33，依次通过电化学水处理器4、全自动过滤器5、臭氧发生器6和超声波发生器7，循环水在电化学设备的阳极电解产生的臭氧、羟基自由基、过氧化氢、氧自由基、氯气、次氯酸、次氯酸根等物质和臭氧发生器6产生的O3，在超声波的空化效应下，增加了O3在水中的溶解量，延长了O3在系统中的存效期，使其进入第一管道31中后，仍能在较长时间内发挥氧化作用，通过强烈的氧化反应降解循环水中的有机污染物生成小分子物质，降低水中的COD、BOD含量，破坏细胞膜并渗透到细胞内破坏有机物的链状结构，从而彻底杀灭微生物；破坏垢分子的电子结合力，改变其晶体结构，使坚硬垢变为疏松软垢，使循环系统内的垢逐渐脱落，起到除垢作用；同时氧化水中大量存在的Cl-为Cl2、ClO-等，降低水中Cl-含量，减少系统补水；另外，微生物一般在水中带负电荷，因而会向电化学设备的阳极迁移、聚集而造成生物放电直接致死；同时电化学阴电极附近达到强碱环境，使循环水中的Ca2+、Mg2+等结垢物质吸附在阴极表面，形成固体析出，有效降低了水质的硬度，形成的垢质部分可通过电化学水处理器4自体配备的除垢装置除去，掉落到循环水中的垢质通过全自动过滤器5除去，保障了系统的正常运行；同时全自动过滤器5可有效去除水质的浊度，抑制循环水中微生物和藻类的繁殖。
循环水净化后并入第一管道31，然后进入换热器吸收热量，通过回水管道34回到冷却塔，通过第一臭氧探头91、第二臭氧探头92、电导率探头93和pH探头94监控循环水情况，实时传回PLC控制系统，调节臭氧投入量、电化学除垢处理器电压电流、超声波振能、补水及排水流量等参数，控制循环水的LSI饱和指数和RSI稳定指数，实现系统的自动化控制。当监测到的循环水中电导率和pH值达到警戒值时，可通过排水管道35直接排放高浓度污水，并通过补水管补入纯净的工业水，以保证循环水的水质。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.冷却循环水综合处理系统，包括冷却塔、循环水池、循环泵、旁滤过滤器和换热器，其特征在于：还包括电化学水处理器、全自动过滤器、臭氧发生器和超声波发生器，冷却塔底部通过管道与循环水池连通，循环水池出水口通过循环泵依次与第一管道和换热器连通，第一管道上依次连接有第一旁路管道和第二旁路管道，第一旁路管道通过旁滤过滤器与循环水池的回水口连通，第二旁路管道依次与电化学水处理器、全自动过滤器、臭氧发生器和超声波发生器连通后与第一管道连接，换热器通过回水管道与冷却塔顶部进水口连通。
2.根据权利要求1所述的冷却循环水综合处理系统，其特征在于：还包括第一臭氧探头和第二臭氧探头，第一臭氧探头和第二臭氧探头分别设置在换热器的进水口与出水口处的管道上。
3.根据权利要求2所述的冷却循环水综合处理系统，其特征在于：还包括电导率探头和pH探头，电导率探头和pH探头依次设置在所述第二臭氧探头与冷却塔进水口之间的回水管道上。
4.根据权利要求3所述的冷却循环水综合处理系统，其特征在于：还包括第一流量控制阀和第二流量控制阀，所述第一流量控制阀设置在旁滤过滤器之前的第一旁路管道上，所述第二流量控制阀设置在电化学水处理器之前的第二旁路管道上。
5.根据权利要求4所述的冷却循环水综合处理系统，其特征在于：还包括PLC控制系统，所述第一臭氧探头、第二臭氧探头、电导率探头、pH探头以及第一流量控制阀和第二流量控制阀均通过导线与PLC控制系统连通。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的冷却循环水综合处理系统，其特征在于：所述循环水池进水口与工业水补水管连通。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的冷却循环水综合处理系统，其特征在于：所述回水管道上连接有排水管道。
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