公布日：2024.12.31
申請日：2024.09.11
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/46(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F11/12(2019.01)N;C02F5/00(2023.01)N;C02F103/02(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的處理系統(tǒng)及方法。包括間接冷卻部分、分流處理部分與污泥處理部分；整個系統(tǒng)沒有外排水，系統(tǒng)濃縮倍數(shù)無限提高，最終通過系統(tǒng)排泥帶出部分水分，而帶走部分鹽分，形成鹽分平衡。通過采取一系列措施，解決噴淋水系統(tǒng)的腐蝕、結(jié)垢、微生物藻類等問題，使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定循環(huán)使用，節(jié)約用水的同時，消耗濃鹽水，解決濃鹽水處理難題。本發(fā)明緊扣循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)濃鹽水的資源化利用，節(jié)水減污，經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。
權(quán)利要求書
1.一種無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的處理系統(tǒng)，其特征在于，包括間接冷卻部分、分流處理部分與污泥處理部分；所述間接冷卻部分包括管道相連的冷卻水水池、用戶端與冷卻器，冷卻器包括冷卻器盤管與冷卻器集水盤，冷卻器集水盤與噴淋補(bǔ)水裝置相連；所述分流處理部分包括冷水機(jī)、電化學(xué)除垢裝置、沉淀裝置、中間水池、過濾器與過濾器反洗調(diào)節(jié)池，冷水機(jī)、冷卻器集水盤、電化學(xué)除垢裝置、沉淀裝置、中間水池、過濾器與過濾器反洗調(diào)節(jié)池管道相連；所述污泥處理部分包括加藥裝置、污泥脫水裝置、污泥調(diào)節(jié)池、污泥濃縮裝置、沉淀排泥池，加藥裝置、污泥脫水裝置、污泥調(diào)節(jié)池、污泥濃縮裝置、沉淀排泥池與沉淀裝置管道相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻器為耐腐蝕密閉冷卻器，與濃鹽水接觸的部分采用雙相鋼、鋼基熱浸鋁或鈦材料制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述沉淀裝置為高密度沉淀池。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾器為砂石過濾器或纖維球過濾器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括PH調(diào)節(jié)裝置，PH調(diào)節(jié)裝置與冷卻器集水盤、噴淋補(bǔ)水裝置管道相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括冷卻水供水泵與冷卻器噴淋泵；冷卻水供水泵安裝在冷卻水水池與用戶端相連的管道上，冷卻器噴淋泵安裝在冷卻器集水盤與電化學(xué)除垢裝置相連的管道上；還包括過濾器供水泵與過濾器反洗排水泵；過濾器供水泵安裝在過濾器與中間水池相連的管道上，過濾器反洗排水泵安裝在過濾器反洗調(diào)節(jié)池與電化學(xué)除垢裝置相連的管道上；還包括泥水提升泵與污泥提升泵；泥水提升泵安裝在沉淀排泥池與污泥濃縮裝置相連的管道上，污泥提升泵安裝在污泥脫水裝置與污泥調(diào)節(jié)池相連的管道上。
7.一種無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的處理方法，基于權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的一種無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，其特征在于，具體包括如下步驟：1)冷卻水水池中的水供用戶端使用，用后水溫升高，送至冷卻器進(jìn)行降溫，然后送至冷卻水水池循環(huán)使用；2)噴淋補(bǔ)水裝置的補(bǔ)水為濃鹽水，一部分供冷卻器盤管降溫使用，一部分進(jìn)行分流處理送至電化學(xué)除垢裝置；3)電化學(xué)除垢裝置將水中硬度以軟垢形式析出后，送入沉淀裝置沉淀處理，處理后進(jìn)入中間水池，再送至過濾器進(jìn)一步去除懸浮物；4)過濾器反洗排水進(jìn)入過濾器反洗調(diào)節(jié)池進(jìn)行水量調(diào)整后，送至沉淀裝置處理；5)過濾器出水進(jìn)入冷水機(jī)降溫，降溫后回至冷卻器集水盤中循環(huán)使用；6)PH調(diào)節(jié)裝置向噴淋水系統(tǒng)投加酸；7)沉淀裝置排污泥至沉淀排泥池中，將污泥送至污泥濃縮裝置進(jìn)一步將污泥濃縮；8)污泥濃縮裝置排污泥至泥漿調(diào)節(jié)池，將污泥送至污泥脫水裝置進(jìn)行脫水，干泥外運(yùn)處理，上清液和污泥濃縮裝置出水回至沉淀池處理后循環(huán)使用。9)加藥裝置向污泥脫水裝置中投加絮凝藥劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的處理方法，其特征在于，所述步驟1)和2)中，循環(huán)冷卻水采用間接冷卻的方式，冷卻器管盤內(nèi)供用戶端的循環(huán)冷卻水為軟水或新水，冷卻器管盤外降溫用噴淋水為濃鹽水，兩者分開設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的處理方法，其特征在于，所述濃鹽水濃縮倍數(shù)不斷提高，無限濃縮，達(dá)到電導(dǎo)率30萬us/cm形成鹽分平衡。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的處理方法，其特征在于，取質(zhì)量百分含量5％～10％的噴淋補(bǔ)水裝置的補(bǔ)水進(jìn)行除垢、沉淀、過濾、制冷處理，處理后送回至噴淋補(bǔ)水裝置。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明一種無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的處理系統(tǒng)及方法，能夠無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)，既有利于節(jié)約新水，同時能夠消耗濃鹽水，使?jié)恹}水處置不再是難題，節(jié)約大量投資和運(yùn)行成本。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的處理系統(tǒng)，包括間接冷卻部分、分流處理部分與污泥處理部分；所述間接冷卻部分包括管道相連的冷卻水水池、用戶端與冷卻器，冷卻器包括冷卻器盤管與冷卻器集水盤，冷卻器集水盤與噴淋補(bǔ)水裝置相連；所述分流處理部分包括冷水機(jī)、電化學(xué)除垢裝置、沉淀裝置、中間水池、過濾器與過濾器反洗調(diào)節(jié)池，冷水機(jī)、冷卻器集水盤、電化學(xué)除垢裝置、沉淀裝置、中間水池、過濾器與過濾器反洗調(diào)節(jié)池管道相連；所述污泥處理部分包括加藥裝置、污泥脫水裝置、污泥調(diào)節(jié)池、污泥濃縮裝置、沉淀排泥池，加藥裝置、污泥脫水裝置、污泥調(diào)節(jié)池、污泥濃縮裝置、沉淀排泥池與沉淀裝置管道相連。
進(jìn)一步地，所述冷卻器為耐腐蝕密閉冷卻器。與濃鹽水接觸的部分采用耐腐蝕材料制作，包括但不限于雙相鋼、鋼基熱浸鋁或鈦材料。
進(jìn)一步地，所述沉淀裝置為高密度沉淀池。
進(jìn)一步地，所述過濾器為砂石過濾器或纖維球過濾器。
進(jìn)一步地，還包括PH調(diào)節(jié)裝置，PH調(diào)節(jié)裝置與冷卻器集水盤、噴淋補(bǔ)水裝置管道相連。
進(jìn)一步地，還包括冷卻水供水泵與冷卻器噴淋泵；冷卻水供水泵安裝在冷卻水水池與用戶端相連的管道上，冷卻器噴淋泵安裝在冷卻器集水盤與電化學(xué)除垢裝置相連的管道上；還包括過濾器供水泵與過濾器反洗排水泵；過濾器供水泵安裝在過濾器與中間水池相連的管道上，過濾器反洗排水泵安裝在過濾器反洗調(diào)節(jié)池與電化學(xué)除垢裝置相連的管道上；還包括泥水提升泵與污泥提升泵；泥水提升泵安裝在沉淀排泥池與污泥濃縮裝置相連的管道上，污泥提升泵安裝在污泥脫水裝置與污泥調(diào)節(jié)池相連的管道上。
一種無限提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的處理方法，基于上述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，具體包括如下步驟：
1、冷卻水水池中的水供用戶端使用，用后水溫升高，送至冷卻器進(jìn)行降溫，然后送至冷卻水水池循環(huán)使用；
2、噴淋補(bǔ)水裝置的補(bǔ)水為濃鹽水，一部分供冷卻器盤管降溫使用，一部分進(jìn)行分流處理送至電化學(xué)除垢裝置；
3、電化學(xué)除垢裝置將水中硬度以軟垢形式析出后，送入沉淀裝置沉淀處理，處理后進(jìn)入中間水池，再送至過濾器進(jìn)一步去除懸浮物；
4、過濾器反洗排水進(jìn)入過濾器反洗調(diào)節(jié)池進(jìn)行水量調(diào)整后，送至沉淀裝置處理；
5、過濾器出水進(jìn)入冷水機(jī)降溫，降溫后回至冷卻器集水盤中循環(huán)使用；
6、PH調(diào)節(jié)裝置向噴淋水系統(tǒng)投加酸；
7、沉淀裝置排污泥至沉淀排泥池中，將污泥送至污泥濃縮裝置進(jìn)一步將污泥濃縮；
8、污泥濃縮裝置排污泥至泥漿調(diào)節(jié)池，將污泥送至污泥脫水裝置進(jìn)行脫水，干泥外運(yùn)處理，上清液和污泥濃縮裝置出水回至沉淀池處理后循環(huán)使用。
9、加藥裝置向污泥脫水裝置中投加絮凝藥劑。
進(jìn)一步地，所述步驟1)和2)中，循環(huán)冷卻水采用間接冷卻的方式，冷卻器管盤內(nèi)供用戶端的循環(huán)冷卻水為軟水或新水，冷卻器管盤外降溫用噴淋水為濃鹽水，兩者分開設(shè)置。
進(jìn)一步地，所述濃鹽水濃縮倍數(shù)不斷提高，無限濃縮，達(dá)到電導(dǎo)率30萬us/cm形成鹽分平衡。
進(jìn)一步地，取質(zhì)量百分含量5％～10％的噴淋補(bǔ)水裝置的補(bǔ)水進(jìn)行除垢、沉淀、過濾、制冷處理，處理后送回至噴淋補(bǔ)水裝置。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1、將濃鹽水補(bǔ)充到循環(huán)水系統(tǒng)，作為冷卻器噴淋水的補(bǔ)水，使噴淋水濃縮倍數(shù)無限提高，只需在循環(huán)水處理密閉冷卻器端研究腐蝕、結(jié)垢、污泥沉淀等問題，避免用戶端產(chǎn)生此類問題，縮小風(fēng)險(xiǎn)范圍。采用將部分噴淋水分流處理，去除噴淋水系統(tǒng)的硬度和懸浮物，同時通過調(diào)節(jié)PH，控制結(jié)垢；將噴淋水電導(dǎo)率控制在30萬us/cm左右，防止微生物滋生而產(chǎn)生黏泥，以及微生物腐蝕設(shè)備；通過污泥處理最終產(chǎn)生含水污泥，污泥排放帶走一部分鹽分，形成鹽分平衡。
整個系統(tǒng)沒有外排水，系統(tǒng)濃縮倍數(shù)無限提高，最終通過系統(tǒng)排泥帶出部分水分，而帶走部分鹽分，形成鹽分平衡。通過采取一系列措施，解決噴淋水系統(tǒng)的腐蝕、結(jié)垢、微生物藻類等問題，使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定循環(huán)使用，節(jié)約用水的同時，消耗濃鹽水，解決濃鹽水處理難題。本發(fā)明緊扣循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)濃鹽水的資源化利用，節(jié)水減污，經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。
2、本發(fā)明采用耐腐蝕密閉冷卻器，能夠防止氯離子等腐蝕，氯離子在濃度達(dá)到一定高度時，腐蝕效率下降，能夠有效減輕腐蝕。
3、本發(fā)明除垢采用電化學(xué)除垢，將分流處理的噴淋水在電流作用下，在陰極附近形成堿性環(huán)境，PH升高，氫氧根離子和碳酸根離子富集。當(dāng)鈣鎂離子經(jīng)過該區(qū)域時就會生成碳酸鈣、氫氧化鎂等沉淀物。這些沉淀物會吸附在陰極板上，或懸浮于水中，在電場作用下，可干擾CaCO3的結(jié)晶過程，使晶格發(fā)生歪曲，成為不規(guī)則的文石結(jié)構(gòu)晶體，這就是晶格畸變作用。晶格畸變使垢變?yōu)闊o定形的軟垢，這種垢的結(jié)晶不宜長大，垢層中存在大量的空隙，彼此黏結(jié)力差，在水流中容易被沖走，可以隨排污水一起排出。這樣抑制了致密的硬垢(方解石結(jié)構(gòu))生成。
（發(fā)明人：于豐浩;張松;韓彬;王霜傲;楊士軍;王項(xiàng)晗;陳琳）
