CN212894268U - 烧碱生产用循环水超低排放系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于烧碱加工应用设备领域，尤其涉及一种烧碱生产用循环水超低排放系统。包括与循环水连接的循环水管以及与原水连接的原水管，所述循环水管连通有冷水塔，所述冷水塔的出水端和原水管的出水端连通有冷水池，所述冷水塔的出水端通过原水管与冷水池连通，所述原水管和冷水池之间沿水流方向还设置有过滤装置、EDR频繁倒极电渗析装置以及EWST电化学水处理装置，所述过滤装置包括沿水流方向依次设置的物理过滤罐以及反渗透过滤装置。本实用新型通过在传统循环水排放系统中增加物理过滤罐、反渗透过滤装置、EDR频繁倒极电渗析装置以及EWST电化学水处理装置，有效的对原水中的杂质以及循环水杂质进行处理，进而达到达至降硬、阻垢、杀菌的目的。

Description

烧碱生产用循环水超低排放系统

技术领域

本实用新型属于烧碱加工应用设备领域，尤其涉及一种烧碱生产用循环水超低排放系统。

背景技术

氢氧化钠，化学式为NaOH，俗称烧碱、火碱、苛性钠，为一种具有强腐蚀性的强碱，一般为片状或颗粒形态，易溶于水(溶于水时放热)并形成碱性溶液，另有潮解性，易吸取空气中的水蒸气(潮解)和二氧化碳(变质)。烧碱是最为常见的化工品之一。主要用于造纸、肥皂、染料、人造丝、制铝、石油精制、棉织品整理、煤焦油产物的提纯，以及食品加工、木材加工及机械工业等方面。目前，烧碱的主要加工方法为电解法，在电解法的过程中，会需要大量的水，为了节约资源，现有的水一般采用循环利用的方法，但现有的循环水系统运行时，在水蒸发和冷却过程中，冷却水逐渐被浓缩，其水质也会发生变化，各种无机离子和有机物质的浓缩，阳光照射，灰尘杂质引入，会影响水质，水质超标会对生产系统造成很大的损害，影响生产工艺安全运行，为了控制各项水指标，通常处理方法是加入各种药剂，调节水质，但是当药剂加入不能解决时，唯一的处理办法是大量换水，然而大量换水之后只是会短暂的指标合格，运行一段时间后，还需大量排补水维持指标，大量的换水既浪费了大量水资源，也将不达标的水排入环境当中，造成环境污染。

实用新型内容

本实用新型针对上述的现有循环水处理系统所存在的排放量大的技术问题，提出一种设计合理、改进方便且能够有效实现循环水超低排放的烧碱生产用循环水超低排放系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供一种烧碱生产用循环水超低排放系统，包括与循环水连接的循环水管以及与原水连接的原水管，所述循环水管连通有冷水塔，所述冷水塔的出水端和原水管的出水端连通有冷水池，所述冷水塔的出水端通过原水管与冷水池连通，所述原水管和冷水池之间沿水流方向还设置有过滤装置、EDR频繁倒极电渗析装置以及 EWST电化学水处理装置，所述过滤装置包括沿水流方向依次设置的物理过滤罐以及反渗透过滤装置。

作为优选，所述物理过滤罐包括罐体以及循环交错设置在砂石层和活性炭层。

作为优选，所述砂石层和活性炭层均包括设置在罐体的放置架，所述放置架内填充有砂石或活性炭，所述放置架包括呈管状的放置架本体以及设置在放置架本体的底部的过滤管，所述过滤管呈倒置的锥台状设置，所述过滤管均匀的分布在放置架本体的底部。

作为优选，所述EDR频繁倒极电渗析装置通过连接管可直接与冷水池连通。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，

1、本实用新型提供一种烧碱生产用循环水超低排放系统，通过在传统循环水排放系统中增加物理过滤罐、反渗透过滤装置、EDR频繁倒极电渗析装置以及EWST电化学水处理装置，有效的对原水中的杂质以及循环水杂质进行处理，进而达到达至降硬、阻垢、杀菌的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的烧碱生产用循环水超低排放系统的结构示意图；

图2为实施例1提供的物理过滤罐的结构示意图；

图3为实施例1提供的放置架的结构示意图；

以上各图中，1、循环水管；2、换热器；3、冷水塔；4、原水管；5、物理过滤罐；51、罐体；52、砂石层；53、活性炭层；54、放置架；541、放置架本体；542、过滤管；6、反渗透过滤装置；7、EDR频繁倒极电渗析装置； 8、EWST电化学水处理装置；9、冷水池。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1～图3所示，本实施例旨在解决现有烧碱生产过程中循环水处理不佳的技术问题，为此，本实施例提供的烧碱生产用循环水超低排放系统，包括与循环水连接的循环水管1以及与原水连接的原水管4，循环水管1 连通有冷水塔3，在本实施例中，考虑到电解法生产烧碱，其水内含有大量的热量，为了达到快速降温以及热量再利用的目的，循环水管1和冷水塔3之间设置有换热器2，换热器2直接连接生活用水管道，方便对餐具清洗以及打理个人卫生。原水管4主要用于连通井水或河水，在本实施例中，考虑到循环水晶冷水塔3冷却的过程中，空气中的各种杂质会进入到其中，为此，在本实施例中，冷水塔3的出水端通过原水管4与冷水池9连通，这样设置的目的，是将原水和循环水统一进行处理，同时，原水也可以进一步降低循环水的热量。

为了达到除杂的目的，在本实施例中，原水管4和冷水池9之间沿水流方向还设置有过滤装置、EDR频繁倒极电渗析装置7以及EWST电化学水处理装置8，其中，过滤装置包括沿水流方向依次设置的物理过滤罐5以及反渗透过滤装置6。在本实施例中，物理过滤罐5包括罐体51以及循环交错设置在砂石层52和活性炭层53。在本实施例中，共设置了两层砂石层52和两层活性炭层 53，其中，上层砂石层52的颗粒要大于下层砂石层52的颗粒，这样设置的目的，类似于实现粗过滤和精过滤的目的。在本实施例中，砂石层52内所填充的砂石为石英砂，利用石英砂作为过滤介质，在一定的压力下，把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英砂过滤，有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等，最终达到降低水浊度、净化水质效果的目的。而活性炭层53则主要利用活性炭过滤时由于其多孔性可吸附各种液体中的微细物质，常用于水处理中的脱色、脱臭、脱氯、去除有机物及重金属、去除合成洗涤剂、细菌、病毒及放射性等污染物质。

这样，通过砂石层52和活性炭层53的过滤能够有效去除循环水和混合水中的大部分杂质，考虑到砂石层52和活性炭层53主要是利用水流的过程中，杂质被石英砂和活性炭吸附，为了更好的达到接触的目的，在本实施例中，砂石层52和活性炭层53均包括设置在罐体51的放置架54，在放置架54内填充有砂石或活性炭，在放置架54包括呈管状的放置架本体541以及设置在放置架本体541的底部的过滤管542，过滤管542呈倒置的锥台状设置，过滤管542 均匀的分布在放置架本体541的底部，在本实施例中设置过滤管542的主要目的就是缩小水流经的面积，由于锥台状的设置，其半径越来越小，为此，其有更长的时间与砂石和活性炭接触，进而达到深度吸附的目的。

反渗透过滤装置6则是现有常见的MRO过滤装置，能够进一步将水中的病毒等直径较大的物质进行截留。

EDR频繁倒极电渗析装置7的主要目的就是除盐，在循环水中含有大量的盐，ED法是利用阴、阳离子交换膜交替排列于正负电极之间，并用特制的隔板将其隔开，组成除盐淡化和浓缩两个系统。当向隔室通人盐水后，在直流电场作用下，阳离子向负极迁移，并只能通过阳离子交换膜，阴离子向正极迁移，只能通过阴离子交换膜，而使淡室中的盐水被淡化，浓室中的盐水被浓缩。一般来说，淡水作为产水被回收利用，浓水作为废水排掉。ED法由于结垢问题，因此发展速度缓慢，EDR的原理和ED法基本是相同的。只是在运行过程中， EDR每隔一定时间(一般为15～20min)，正负电极极性相互倒换一次，因此称其为频繁倒极电渗析，它能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢，以确保离子交换膜效率的长期稳定性及淡水的水质和水量。

EWST电化学水处理装置8主要是利用阳极反应产生羟基自由基、次氢酸、氧自由基等氧化性物质，抑制循环水系统中菌藻的滋生，往循环水补水的原水一般为井水和河水，井水和河水虽然性能指标有很大差别，但是同一点是加入循环水系统中都会生成菌藻类、COD偏高、氯离子偏高等问题，虽然经过之前的过滤达到去除菌藻类的目的，但还是有有一定的存在，为此，利用其；另外，通过阳极反应产生极性水分子,增加碳酸钙晶体在水中的溶解度，达至降硬、阻垢、杀菌的目的。

其工作原理如下：

阴极电化学反应机理(降硬)：

02+2H20+4e→40H-

2H20+2e→20H-+H2↑

OH-+HCO3-→H2O+CO32-

Mg2++20H-→Mg(OH)2↓

Ca2++CO32--→CaCO3↓

阳极电化学反应机理(杀菌)：

2C1--2e→Cl2

Cl-+H2O-2e→HClO+H+

02+20H--2e→03+H2O

OH--e→OH

2H20-2e→H2O+2H+

H2O-2e→0+2H+

考虑到EWST电化学水处理装置8在一定程度上可以不使用(水质较好的情况下)，为此，EDR频繁倒极电渗析装置7通过连接管可直接与冷水池9连通。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种烧碱生产用循环水超低排放系统，包括与循环水连接的循环水管以及与原水连接的原水管，所述循环水管连通有冷水塔，所述冷水塔的出水端和原水管的出水端连通有冷水池，其特征在于，所述冷水塔的出水端通过原水管与冷水池连通，所述原水管和冷水池之间沿水流方向还设置有过滤装置、EDR频繁倒极电渗析装置以及EWST电化学水处理装置，所述过滤装置包括沿水流方向依次设置的物理过滤罐以及反渗透过滤装置。

2.根据权利要求1所述的烧碱生产用循环水超低排放系统，其特征在于，所述物理过滤罐包括罐体以及循环交错设置在砂石层和活性炭层。

3.根据权利要求2所述的烧碱生产用循环水超低排放系统，其特征在于，所述砂石层和活性炭层均包括设置在罐体的放置架，所述放置架内填充有砂石或活性炭，所述放置架包括呈管状的放置架本体以及设置在放置架本体的底部的过滤管，所述过滤管呈倒置的锥台状设置，所述过滤管均匀的分布在放置架本体的底部。

4.根据权利要求3所述的烧碱生产用循环水超低排放系统，其特征在于，所述EDR频繁倒极电渗析装置通过连接管可直接与冷水池连通。

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