用于工業(yè)過(guò)程的可持續(xù)冷卻的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開(kāi)用于處理水的方法和系統(tǒng)，和用經(jīng)處理的水冷卻工業(yè)過(guò)程。水在大容器或人工瀉湖中處理和儲(chǔ)存，具有高透明度和高微生物學(xué)品質(zhì)。本發(fā)明的系統(tǒng)一般地包括容納裝置，比如大容器或人工瀉湖，協(xié)調(diào)裝置，化學(xué)應(yīng)用裝置，移動(dòng)式抽吸裝置，和過(guò)濾裝置。協(xié)調(diào)裝置監(jiān)測(cè)和控制過(guò)程以便在指定界限內(nèi)調(diào)節(jié)水質(zhì)參數(shù)。大容器或人工瀉湖能夠充當(dāng)吸熱庫(kù)，從工業(yè)冷卻過(guò)程吸收廢熱，從而以可持續(xù)方式創(chuàng)造熱能儲(chǔ)庫(kù)，其能夠隨后用于其它意圖。本申請(qǐng)方法和系統(tǒng)能夠用于任意工業(yè)冷卻系統(tǒng)中，采用任意類型可獲得的水，包括淡水、半咸水和海水。
【專利說(shuō)明】用于工業(yè)過(guò)程的可持續(xù)冷卻的方法和系統(tǒng)
[0001]本申請(qǐng)于2011 年 9 月 12 日作為 Crystal Lagoons Corporation LLC, U.S.國(guó)家公司(指定除美國(guó)外的全部國(guó)家的 申請(qǐng)人:)和Fernando Fischmann T.(智利公民)的PCT國(guó)際專利申請(qǐng)?zhí)峤?，并且要?011年3月30日提交的U.S.臨時(shí)號(hào)61/469，526和2011年8月I日提交的U.S.發(fā)明號(hào)13/195，695的優(yōu)先權(quán)，將各申請(qǐng)通過(guò)援引并入本文。
發(fā)明領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及用于處理水的方法和系統(tǒng)，和用經(jīng)處理的水冷卻工業(yè)過(guò)程。水在大容器或人工瀉湖中處理和儲(chǔ)存，具有高透明度和高微生物學(xué)品質(zhì)。大容器或人工瀉湖能夠充當(dāng)吸熱庫(kù)，從工業(yè)冷卻過(guò)程吸收廢熱，從而以可持續(xù)方式創(chuàng)造熱能儲(chǔ)庫(kù)，其能夠隨后用于其它意圖。本申請(qǐng)方法和系統(tǒng)能夠用于任意工業(yè)冷卻系統(tǒng)，采用任意類型的可獲得的水，包括淡水、半咸水和海水。
【背景技術(shù)】
[0003]全世界工業(yè)量已顯著增加，并且已經(jīng)改善其生產(chǎn)過(guò)程多年。這些工業(yè)中的許多需要向其過(guò)程中至少某些提供冷卻的系統(tǒng)。許多冷卻系統(tǒng)用水作吸熱庫(kù)或傳熱流體。然而，水是有限的資源。地下蓄水層、海洋和地表水的過(guò)度利用和污染已經(jīng)發(fā)生，導(dǎo)致適宜的水的量的減少，以及自然界水的品質(zhì)降低。從而，需要發(fā)現(xiàn)以可持續(xù)和經(jīng)濟(jì)方式用水的新方法以便以有效方式運(yùn)用該資源而不損害環(huán)境。
[0004]目前的工業(yè)冷卻系統(tǒng)常常局限于可獲得大量冷卻水的區(qū)域。例如，冷卻系統(tǒng)常常位于豐富存在該資源的海岸線沿岸或靠近其它天然水源比如河流和大湖泊。相應(yīng)地，與基于水的冷卻系統(tǒng)的顯著缺點(diǎn)是它們常常受限于特定的地理區(qū)域。例如，對(duì)于350麗煤發(fā)電站，每時(shí)可以需要幾乎45，000立方米水進(jìn)行冷卻，比如在工廠換熱器中，相當(dāng)于在I小時(shí)內(nèi)填滿18個(gè)奧林匹克游泳池。
[0005]此外，冷卻水吸收的廢熱一般通過(guò)排放加熱的水返回天然水源中或通過(guò)排放水蒸氣進(jìn)入大氣進(jìn)入環(huán)境中而損失。全世界每天浪費(fèi)的可回收的能量可以達(dá)到全世界每日總耗電的80%。
[0006]可以得益于改善的基于水的工業(yè)冷卻系統(tǒng)的特定代表性環(huán)境能夠包括，但不限于下述:
[0007]熱電站
[0008]人口和技術(shù)進(jìn)展的增加引起對(duì)額外能量的迫切要求。全世界能量的顯著用途集中于發(fā)電。對(duì)電的需求的增長(zhǎng)步伐取決于各國(guó)現(xiàn)代化及其經(jīng)濟(jì)發(fā)展。例如，在過(guò)去10年發(fā)電量增加幾乎40%(參見(jiàn)圖1)。該需求導(dǎo)致全世界構(gòu)建新發(fā)電設(shè)施的增長(zhǎng)。
[0009]目前，熱電站是占優(yōu)勢(shì)類型的運(yùn)行中的發(fā)電站。這些電場(chǎng)使用燃料來(lái)產(chǎn)生燃燒，用燃燒加熱流體，流體又驅(qū)動(dòng)發(fā)電回路中的渦輪機(jī)。也有許多發(fā)電站用可再生資源一比如太陽(yáng)能或地?zé)崮芤划a(chǎn)生驅(qū)動(dòng)流體，驅(qū)動(dòng)流體又驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)。還有其它熱電站使用核燃料，比如鈾。然而，可獲得的統(tǒng)計(jì)顯示2008年消耗的總能量中，80%至90%衍生自熱電站中燃燒的化石燃料。最一般地，這些類型的電站使用煤、油或天然氣體。部分地，該大百分比發(fā)電類型是由于化石燃料在全世界的高度可獲得性。在1973年，世界能量陣由78.4%熱電站(包括核電站)組成，而在2008年該百分比已增加至81.5%。一直持續(xù)地需要這些電站改善它們的操作效率并減少其環(huán)境影響。
[0010]隨時(shí)間，熱電站已發(fā)生與其操作有關(guān)的各種變化。例如，已進(jìn)行涉及排放和燃料有效使用的改變。然而，這些電站的其余缺點(diǎn)是使用水冷卻系統(tǒng)。這些系統(tǒng)具有數(shù)種缺點(diǎn)，使得應(yīng)用局限于某些地理位置。額外地，使用水和隨之而來(lái)對(duì)水的加熱對(duì)環(huán)境產(chǎn)生潛在損害影響，提高能量成本，引起對(duì)水的密集使用，浪費(fèi)殘余熱量，和/或具有高安裝和操作成本。相應(yīng)地，需要經(jīng)改善的冷卻系統(tǒng)來(lái)匹配增長(zhǎng)中的對(duì)能量和電力的需求。
[0011]熱電站和其它工業(yè)中使用的目前的冷卻系統(tǒng)是:一次通過(guò)式冷卻系統(tǒng)，潤(rùn)濕冷卻塔，和冷卻池。
[0012]一次通過(guò)式冷卻系統(tǒng)
[0013]目前使用的冷卻系統(tǒng)的主要類型之一是〃一次通過(guò)式〃冷卻系統(tǒng)，這是指開(kāi)放式循環(huán)系統(tǒng)(也即，不采用水的再循環(huán))。該類型系統(tǒng)由下述組成:從天然來(lái)源收集水的水?dāng)z入結(jié)構(gòu)，和將水返回天然來(lái)源(例如，常常是海洋)的排放結(jié)構(gòu)。收集的冷卻水循環(huán)通過(guò)充當(dāng)工業(yè)過(guò)程一部分的換熱器。在換熱器中，水作為吸熱庫(kù)，從而水溫隨流經(jīng)換熱器而升高。然后，加熱的水排放返回天然來(lái)源。僅在美國(guó)，大約5，500個(gè)發(fā)電站使用一次通過(guò)式冷卻系統(tǒng)。這些電站每天使用超過(guò)180,000百萬(wàn)加侖的水用于冷卻。比方說(shuō)，該量超過(guò)澳大利亞每日灌溉用水的13倍。一次通過(guò)式冷卻系統(tǒng)具有許多缺點(diǎn)，包括抽吸導(dǎo)致的環(huán)境損害和海洋生物死亡；返回的經(jīng)加熱的水的熱污染；電站位置受限于海岸線(或大型水源邊界)；低劣品質(zhì)的水；和殘余熱量的浪費(fèi)。
[0014]一次通過(guò)式冷卻系統(tǒng)以相對(duì)低成本使用大體積的水，但是常常導(dǎo)致對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的大規(guī)模不良作用。例如，該系統(tǒng)使得排放水的溫度增加。在海洋中，溫度的突然升高能夠?qū)е聡?yán)重的問(wèn)題，甚至引起活有機(jī)體的死亡。這影響海洋生態(tài)系統(tǒng)和在海岸進(jìn)行的人類活動(dòng)，比如漁業(yè)和其它經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。一次通過(guò)式冷卻系統(tǒng)還能夠由于入水口產(chǎn)生的抽吸作用導(dǎo)致海洋有機(jī)體的死亡。這在全世界每年可以影響上百萬(wàn)的魚類、幼體和其它水生生物，原因是它們被吸入通向換熱器的導(dǎo)管。因?yàn)檫^(guò)濾器或?yàn)V網(wǎng)(例如，與過(guò)濾器/濾網(wǎng)碰撞或被過(guò)濾器或?yàn)V網(wǎng)截住)，因?yàn)轵?qū)動(dòng)泵(例如，通過(guò)高壓的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和/或流動(dòng)導(dǎo)致與壁碰撞)，由于可能加入的化學(xué)品，和由于換熱器中的溫度劇烈變化，能夠發(fā)生死亡。一些國(guó)家和政府的法律禁止使用一次通過(guò)式冷卻系統(tǒng)。因此，需要尋找冷卻的新方法，其隨時(shí)間可持續(xù)并且允許更佳效能和效率。
[0015]一次通過(guò)式冷卻系統(tǒng)的又一主要限制是其受限位置。如上文所述，這些類型的電站一般必須位于海洋或內(nèi)陸河流的沿岸，以便更佳活動(dòng)大量水。這些位置能夠帶來(lái)顯著土地使用問(wèn)題。由此，這些工業(yè)受到待獲取的大體積水和所述位置的熱污染效果的限制。因此，電站具有位置帶來(lái)的各種問(wèn)題，其涉及較高成本和社區(qū)居民反對(duì)的可能。
[0016]一次通過(guò)式冷卻系統(tǒng)的又一問(wèn)題是用于冷卻的低劣的水質(zhì)。一次通過(guò)式冷卻系統(tǒng)一般使用海水，其具有高有機(jī)含量。這不利地影響冷卻過(guò)程的傳熱系統(tǒng)。例如，傳熱由于附著至或堵塞管道的活或死有機(jī)體而降低。生物污染產(chǎn)生并且開(kāi)始附著至管道內(nèi)表面，降低傳熱和從而導(dǎo)致效率更加低下。此外，新的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)推薦(和某些需要)電站高效率運(yùn)轉(zhuǎn)以使每單元燃料產(chǎn)生的能量最大化。一份研究估計(jì)工業(yè)化國(guó)家中換熱器污染產(chǎn)生金錢損失的水平為約0.25%的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(⑶P)。
[0017]一次通過(guò)式冷卻系統(tǒng)的又一限制是吸收的全部熱排放返回天然水源，而并未利用水中的熱能。在某些情況下，浪費(fèi)的熱能能夠接近總產(chǎn)生熱量的2/3，發(fā)電站產(chǎn)生的電能的量?jī)H為總產(chǎn)生熱量的1/3。有利的是將這種浪費(fèi)的有價(jià)值的能量用于其它有益意圖。
[0018]濕式冷卻塔
[0019]目前使用的又一冷卻系統(tǒng)是濕式冷卻塔。這些系統(tǒng)通過(guò)在蒸發(fā)煙囪內(nèi)與空氣熱交換來(lái)冷卻水。煙?含有位于底部的冷卻水儲(chǔ)庫(kù)，其通過(guò)循環(huán)經(jīng)過(guò)工廠冷凝器(冷卻裝置)的泵送料至工廠，由此將工廠工作流體的熱量轉(zhuǎn)移至水中。在高溫流出水達(dá)到塔頂部時(shí)，其開(kāi)始以細(xì)噴流下降，使接觸面積最大化用于傳熱。某些廠在塔頂部或底部設(shè)有風(fēng)扇，以將空氣向上循環(huán)以便實(shí)現(xiàn)與水的對(duì)流接觸。隨著水降落，其冷卻并通過(guò)蒸發(fā)發(fā)生熱損失。在水蒸發(fā)時(shí)，溶解的鹽降落返回水槽，由此增加其濃度。因此，一定量的水必須多次沖洗而儲(chǔ)庫(kù)必須用淡水進(jìn)料。濕式冷卻塔具有與其運(yùn)行有關(guān)的各種問(wèn)題，包括高抽取率和水的蒸發(fā)，高成本，城市美學(xué)或景觀的劣化，和捕獲的殘余熱量的損失。
[0020]濕式冷卻塔的顯著問(wèn)題是使用大量水。根據(jù)電功率研究所(EPRI)，對(duì)于運(yùn)用煤的蒸汽驅(qū)動(dòng)發(fā)電站，水抽取率是約2，082升/MWh，而由于蒸發(fā)的水消耗率是約1，817升/MWh。此外，由于高蒸發(fā)率引起的繁重的水消耗，濕式冷卻塔需要頻繁的重新裝滿。全部蒸發(fā)的水必須進(jìn)行替換以及由于槽中礦物濃度的升高必須多次沖洗一定量的水，該槽也必須重新裝滿的。一般地，濕式冷卻塔使用淡水工作，引起較高操作成本。
[0021]濕式冷卻塔的又一主要問(wèn)題是，它們具有高安裝，操作，和維護(hù)成本。例如，對(duì)于2，245MW的工廠，基建投資可以達(dá)到600百萬(wàn)美元。
[0022]此外，濕式冷卻塔導(dǎo)致城市美學(xué)和景觀的劣化。這是由于塔的結(jié)構(gòu)和塔向大氣中排放的蒸汽。蒸汽干擾景觀并且能夠?qū)е氯诵械?、公路和其它相鄰表面的?rùn)濕。濕式冷卻塔的又一限制是，它們不利用殘余能量，它們實(shí)質(zhì)上將全部殘余熱量作為水蒸氣排放入大氣。相應(yīng)地，該過(guò)程的總能量效率被降低。
[0023]冷卻池
[0024]目前工業(yè)過(guò)程所用的許多冷卻系統(tǒng)使用冷卻池。冷卻池一般地包括大體積的水，其包含于從其抽取冷卻水的池塘。在通過(guò)工廠中的熱交換過(guò)程之后，水(具較高溫度)排放返回池塘。池塘面積一般地取決于工廠的容量和效率。在美國(guó)使用煤、其它化石燃料、組合循環(huán)的熱電站和核電站中的幾乎百分之十五(15%)使用這些類型的池塘。冷卻池的主要缺點(diǎn)設(shè)備需要的大物理面積和池塘所含的低劣水質(zhì)。
[0025]冷卻池設(shè)備所需要的大面積基于待保持的低溫一 一般地低于22°C。這是因?yàn)?，一旦水溫開(kāi)始上升，池塘水就更容易生長(zhǎng)和繁殖藻類和其它有機(jī)體，這導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)和池塘本身的問(wèn)題。因此，為了保持低溫，冷卻池具有很大面積，多至2，500公頃?？紤]土地使用越來(lái)越少，該技術(shù)方案變得越來(lái)越不具有活力。
[0026]冷卻池的又一限制是池塘的低劣水質(zhì)。在一些廠中，來(lái)自池塘的冷卻水必須經(jīng)歷額外處理比如過(guò)濾并除去損害機(jī)械的化合物。低劣品質(zhì)是由于微生物、藻類的繁殖和沉淀物顆粒。這些池塘中的水質(zhì)使他們對(duì)于娛樂(lè)用途毫無(wú)吸引力，并且它們可以給使用池塘的人群帶來(lái)健康危險(xiǎn)。[0027]另外，由于不允許冷卻池中的水溫增至25_30°C或更多，加熱的水不能用于其它意圖，因此浪費(fèi)有價(jià)值的熱能。
[0028]鑄造工業(yè)
[0029]其它工業(yè)，比如鑄造和鑄件工業(yè)，可以使用冷卻水系統(tǒng)。鑄造工業(yè)重要性很高，特別是對(duì)于礦業(yè)，其中熔化金屬以產(chǎn)生其它產(chǎn)品。在鑄造過(guò)程中，氣體以極高溫度產(chǎn)生，必須將其冷卻以隨后排放或使用。目前，絕大多數(shù)鑄造工業(yè)使用水冷卻系統(tǒng)，其是循環(huán)式或一次通過(guò)式冷卻系統(tǒng)。
[0030]基于許多工業(yè)的冷卻需要和現(xiàn)有冷卻系統(tǒng)的缺點(diǎn)，目前需要改善的冷卻系統(tǒng)，其以較低成本運(yùn)行，避免熱污染和海洋生態(tài)系統(tǒng)的有關(guān)熱損害，使用更少的水，允許地理位置的靈活性，和/或出于有用意圖利用冷卻過(guò)程(例如換熱器)中產(chǎn)生的熱能。
[0031]現(xiàn)有技術(shù)
[0032]U.S.專利號(hào)4，254，818 一般地描述預(yù)防工業(yè)操作的冷卻系統(tǒng)的腐蝕:使用濃度20-35%重量的鹽水。鹽水在用于操作的換熱器與冷卻池之間的封閉回路中循環(huán)以保持所希望的鹽水濃度，其必須是20至35%重量。冷卻方法需要抗水和鹽的水溶液腐蝕的金屬或合金冷卻系統(tǒng)，并且需要含有濃度20至35%重量的鹽水溶液的冷卻槽，和鹽水循環(huán)通過(guò)的在所述槽與冷卻系統(tǒng)的之間的封閉回路。為了保持所希望的鹽水濃度，該方法預(yù)期重新裝滿水以替換損失并保持鹽濃度。還可以選擇使用輔劑容器或槽，用于從來(lái)自工業(yè)操作的冷卻的流出水沉淀碳酸鈣和硫酸鈣，并且轉(zhuǎn)移水而非那些鹽至冷卻池，可選地回收鹽。
[0033]U.S.專利號(hào)4，254，818需要使用含一定濃度的鹽的水，其范圍是20_35%重量，因此能夠使用的水類型受到限制。另外，該專利并未公開(kāi)使用氧化劑和絮凝劑或促凝劑，并且該專利也未公開(kāi)除去懸浮的固體、藻類、細(xì)菌、金屬和有機(jī)物。此外，該專利并未提供經(jīng)濟(jì)的過(guò)濾系統(tǒng)。相反地，該專利公開(kāi)使用輔劑槽來(lái)沉淀碳酸鈣和硫酸鈣，引起較高的安裝和維護(hù)成本。
發(fā)明概要
[0034]提供該概要以詳細(xì)介紹一批簡(jiǎn)單形式的概念。該概要并不期望的確立所要求保護(hù)的主題的需要或必需的特征。該概要也并不期望用來(lái)限制所要求保護(hù)的主題的范圍。本發(fā)明能夠用于各種不同的工業(yè)和冷卻系統(tǒng)。盡管本申請(qǐng)指出本發(fā)明原理可以應(yīng)用的特定環(huán)境，所述環(huán)境是代表性，并不意在限制。
[0035]按照本發(fā)明原理的方法和系統(tǒng)以很低的成本向工業(yè)過(guò)程提供高品質(zhì)冷卻水，常?？膳c游泳池水質(zhì)比擬。在一些實(shí)施方式中描述了，協(xié)調(diào)的冷卻方法和系統(tǒng)包括儲(chǔ)存用于進(jìn)料工業(yè)過(guò)程的水的大容器，其中水最初被調(diào)理且保持在高品質(zhì)，然后循環(huán)以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)間可持續(xù)的冷卻系統(tǒng)。額外地，任選地工業(yè)過(guò)程加熱的水可以用于其它意圖，比如居所加熱、產(chǎn)生熱水、熱脫鹽和加熱溫室，以及各種其它工業(yè)和居住意圖。在熱脫鹽中，待脫鹽的水需要在通過(guò)蒸餾過(guò)程之前進(jìn)行加熱。因此，來(lái)自容器的加熱的水能夠用于熱脫鹽過(guò)程中的加熱意圖。
[0036]另外，使用高溫水或其它流體的工業(yè)能夠使用該〃預(yù)熱〃水以產(chǎn)生水蒸氣或蒸汽或者用于經(jīng)由熱交換增加又一流體的溫度，由此改善能量和成本效率。
[0037]在冷卻系統(tǒng)用于發(fā)電站的情況下，本發(fā)明提供協(xié)調(diào)的冷卻方法，其相對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)具備數(shù)種優(yōu)勢(shì)，比如低成本，環(huán)境友好，和隨時(shí)間可持續(xù)。本發(fā)明使用比其它系統(tǒng)更少的水，由此允許工業(yè)定址在之前未曾想象的位置。此外，由于瀉湖從冷卻過(guò)程吸收熱，能夠創(chuàng)造大的溫和瀉湖(例如熱能儲(chǔ)庫(kù))，其能夠用于許多工業(yè)和娛樂(lè)意圖。例如，如果全部熱電站使用允許利用浪費(fèi)的熱能的本發(fā)明來(lái)冷卻，全世界的CO2排放能降低至多至50%。
[0038]不同于目前的一次通過(guò)式冷卻技術(shù)，本發(fā)明提供協(xié)調(diào)的冷卻方法和系統(tǒng)，包括在封閉回路中以經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)和環(huán)境友好方式操作的保暖瀉湖。本申請(qǐng)方法和系統(tǒng)避免與高溫水排放入海有關(guān)的熱污染的不良作用及其對(duì)海洋有機(jī)體的影響。最終，本發(fā)明幫助預(yù)防水生有機(jī)體的高死亡率，所述死亡能夠由現(xiàn)有技術(shù)裝置的抽吸系統(tǒng)和通過(guò)工業(yè)冷卻系統(tǒng)導(dǎo)致。此外，這將允許電站選址在多種不同的地理位置。在某些情況下，工廠搬遷可以可能提供能量節(jié)約(例如，原因是工廠能夠接近能量使用地或者接近需求中心，而不造成在發(fā)電與消費(fèi)電之間的遠(yuǎn)距離)。
[0039]進(jìn)一步地，本發(fā)明可以通過(guò)以低成本使用很高品質(zhì)的水(例如，可與游泳池水比擬)增加換熱器的效率。例如，海水平均具有2米的水平透明性，而本發(fā)明的水具有多至40米的水平透明性。海水還含有大量細(xì)菌，而本發(fā)明的水在處理之后含有顯著減少的量的有機(jī)物，優(yōu)選幾乎沒(méi)有直至沒(méi)有有機(jī)物。從而，本發(fā)明的水將最小化生物污染并預(yù)防管道中形成降低傳熱的不希望的積累。本發(fā)明的冷卻水以最低替換需求進(jìn)行循環(huán)，本發(fā)明的水的替換主要由瀉湖蒸發(fā)導(dǎo)致。
[0040]最終，本發(fā)明可以允許使用工業(yè)過(guò)程棄去的殘余熱能。例如，返回冷卻瀉湖的水的升高的溫度可以用于其它意圖，比如居所加熱、產(chǎn)生熱水、熱脫鹽或其它工業(yè)和居住用途。
[0041]與濕式冷卻塔相比，本發(fā)明提供協(xié)調(diào)的冷卻方法，其應(yīng)用至與冷卻塔相比重新裝滿約20%更少的水的系統(tǒng)并且向大氣蒸發(fā)約20%更少的水(基于當(dāng)前估計(jì)和環(huán)境溫度和濕度)。從而，本發(fā)明對(duì)于環(huán)境和天然資源更佳。本文描述的大瀉湖也有利于成本降低，實(shí)現(xiàn)關(guān)于濕式冷卻塔搭建和運(yùn)行的估計(jì)多至50%的節(jié)約。此外，本發(fā)明構(gòu)造能夠用于娛樂(lè)的瀉湖并且充當(dāng)旅游勝地。例如，能夠創(chuàng)造很大的保暖瀉湖，其可以整年地用于娛樂(lè)。如上文所述，瀉湖中的殘余熱能夠用于其它工業(yè)和居住意圖。具有娛樂(lè)或工業(yè)意圖的瀉湖能以不同構(gòu)型組織以便同時(shí)允許數(shù)個(gè)人工冷卻瀉湖。所述瀉湖能夠串聯(lián)、并聯(lián)配置，并且一個(gè)接一個(gè)地偶聯(lián)。
[0042]另外，本發(fā)明提供相對(duì)冷卻池具有數(shù)種優(yōu)勢(shì)的方法和系統(tǒng)。首先，本文的經(jīng)處理的水可以達(dá)到高至30°C，或高至50°C或更高的溫度且仍然保持優(yōu)異品質(zhì)，可與常規(guī)游泳池水比擬。從而，本文公開(kāi)的瀉湖的暴露表面積能夠比傳統(tǒng)冷卻池的暴露表面積小至少3至10倍。另外，如果水保持在較高溫度例如40°C，則能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步面積減少，從而使得本文公開(kāi)的瀉湖甚至更有益。通過(guò)減小容器或人工瀉湖的必需表面積，工廠能夠構(gòu)建且運(yùn)行在之前不可能的區(qū)域中。另外，本發(fā)明提供的水質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前許多人工湖泊的品質(zhì)，是在約20°C至約50°C或較高溫度范圍內(nèi)的高透明度水。
[0043]一般地，本發(fā)明公開(kāi)方法和系統(tǒng)，用于從構(gòu)建的人工瀉湖或其它人工大水體(例如容器)提供高純度水和透明度。該水能夠用作傳熱流體，用于冷卻各種工業(yè)過(guò)程。本發(fā)明的實(shí)施方式涉及以經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)方式將大量水用于工業(yè)過(guò)程冷卻。供給水的容器或人工瀉湖能夠充當(dāng)吸熱庫(kù)，通過(guò)將熱轉(zhuǎn)移至循環(huán)冷卻水來(lái)吸收工業(yè)過(guò)程的廢熱。
[0044]在一種實(shí)施方式中，向工業(yè)過(guò)程提供高微生物學(xué)品質(zhì)冷卻水的方法包括下述:[0045]a.從水源收集入口水；
[0046]b.將入口水儲(chǔ)存在容器中，其中所述容器具有能夠通過(guò)移動(dòng)式抽吸裝置清潔的底部;
[0047]c.在7天時(shí)間段內(nèi):
[0048]1.對(duì)于容器水溫多至且包括35°C的情況，對(duì)于容器水溫的各。C，通過(guò)將消毒劑加至容器水，保持容器水的ORP高于500mV持續(xù)最小I小時(shí)的時(shí)間段；
[0049]i1.對(duì)于容器水溫大于35°C且小于70°C的情況，通過(guò)將消毒劑加至容器水，保持容器水的ORP高于500mV持續(xù)最小的小時(shí)時(shí)間段，其中最小的小時(shí)時(shí)間段通過(guò)下述公式計(jì)算:
[0050][35小時(shí)]_[水溫。C -35] =最小的小時(shí)時(shí)間段；或
[0051]ii1.對(duì)于容器水溫70°C或更多的情況，通過(guò)將消毒劑加至容器水，保持容器水的ORP高于500mV保持最小I小時(shí)的時(shí)間段；
[0052]d.通過(guò)協(xié)調(diào)裝置激活下述過(guò)程:
[0053]1.施用氧化劑至容器水以防止容器水的鐵和錳濃度超過(guò)1.5ppm ；
[0054]i1.施用促凝劑和/或絮凝劑至容器水以防止容器水的濁度超過(guò)7NTU ；
[0055]ii1.用移動(dòng)式抽吸裝置抽吸容器水以防止沉淀物質(zhì)的厚度超過(guò)平均IOOmm ;
[0056]iv.過(guò)濾經(jīng)過(guò)移動(dòng)式抽吸裝置抽吸的容器水；和
[0057]V.將過(guò)濾水返回至容器；和
[0058]e.向工業(yè)過(guò)程供給來(lái)自容器的高微生物學(xué)品質(zhì)冷卻水，其流速使得在進(jìn)入工業(yè)過(guò)程的冷卻水與排出工業(yè)過(guò)程的冷卻水之間的溫度差異是至少3°C。
[0059]在一種實(shí)施方式中，用于向工業(yè)過(guò)程供給冷卻水的本發(fā)明的系統(tǒng)，包括下述:
[0060]-用于儲(chǔ)存冷卻水的容器，該容器包含用于接受沉淀顆粒的底部；
[0061]-入口水至容器的進(jìn)料管線；
[0062]-協(xié)調(diào)裝置，用于適時(shí)激活在預(yù)先確定的界限內(nèi)調(diào)節(jié)冷卻水參數(shù)所需的過(guò)程；
[0063]-通過(guò)協(xié)調(diào)裝置激活的化學(xué)應(yīng)用裝置；
[0064]-移動(dòng)式抽吸裝置，用于沿容器底部移動(dòng)并抽吸含有沉淀顆粒的冷卻水；
[0065]-推進(jìn)裝置，用于將移動(dòng)式抽吸裝置沿容器底部移動(dòng)；
[0066]-過(guò)濾裝置，用于過(guò)濾含有沉淀顆粒的冷卻水；
[0067]-收集管線，偶聯(lián)在移動(dòng)式抽吸裝置與過(guò)濾裝置之間；
[0068]-從過(guò)濾裝置至容器的返回管線；
[0069]-從容器至工業(yè)過(guò)程的換熱器入口管線；和
[0070]-從工業(yè)過(guò)程至容器的返水管線。
[0071]在系統(tǒng)中，容器底部一般包含膜，土工膜，土工織物膜，塑料襯墊，混凝土，包覆混凝土，或其組合。協(xié)調(diào)裝置能夠接受信息，處理該信息，和激活其它過(guò)程，比如化學(xué)應(yīng)用裝置，移動(dòng)式抽吸裝置，和過(guò)濾裝置。化學(xué)應(yīng)用裝置一般包括注射器，噴灑器，人工應(yīng)用，分配器重量，管道，或其組合。推進(jìn)裝置驅(qū)動(dòng)移動(dòng)式抽吸裝置且一般包括軌道系統(tǒng)，電纜系統(tǒng)，自推進(jìn)系統(tǒng)，人工推進(jìn)系統(tǒng)，機(jī)器人系統(tǒng)，從遠(yuǎn)處弓I導(dǎo)的系統(tǒng)，具有發(fā)動(dòng)機(jī)的船，具有發(fā)動(dòng)機(jī)的飄浮裝置，或其組合。過(guò)濾裝置常常包括過(guò)濾柱，砂濾器，微濾器，超濾器，納米濾器，或其組合，并且一般通過(guò)收集管線連接至移動(dòng)式抽吸裝置，所述收集管線包括柔性膠管，剛性膠管，管道，或其組合。
[0072]本發(fā)明應(yīng)對(duì)工業(yè)冷卻過(guò)程引起的各種環(huán)境問(wèn)題，包括熱污染和由熱污染引起的對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。本文新技術(shù)的發(fā)明人Mr.Fernando Fischmann已經(jīng)在水處理技術(shù)中開(kāi)發(fā)了許多新進(jìn)展，其在全世界被快速采用。在短時(shí)間段內(nèi)，發(fā)明人的涉及娛樂(lè)結(jié)晶瀉湖的技術(shù)已在全世界并入超過(guò)180個(gè)項(xiàng)目中。發(fā)明人及其在水處理技術(shù)中的進(jìn)展已成為超過(guò)2，000篇文章的主題，可參見(jiàn)http://press.crystal-lagoons.com/。發(fā)明人還已接受涉及這些水處理技術(shù)的進(jìn)展的重要的國(guó)際創(chuàng)新和實(shí)業(yè)獎(jiǎng)勵(lì)，并且已成為主要媒體采訪的目標(biāo)，包括CNN, BBC, FUJI,和 Bloomberg，s Businessweek。
[0073]前述概要和下述詳述均提供實(shí)例，僅出于解釋目的。相應(yīng)地，前述概要和下述詳述不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。此外，除了本文所述那些之外，還可以提供各種特征或變化。例如，某些實(shí)施方式可以涉及詳述中描述的各種特征的組合和子組合。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0074]并入并構(gòu)成本說(shuō)明書一部分的【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的各種實(shí)施方式。在附圖中:
[0075]圖1是圖，舉例說(shuō)明從1993年至2008年全世界發(fā)電功率的增加TWh。
[0076]圖2是過(guò)程流示意圖，舉例說(shuō)明本發(fā)明的一種實(shí)施方式的熱交換系統(tǒng)。
[0077]圖3是過(guò)程流示意圖，舉例說(shuō)明來(lái)自含水結(jié)構(gòu)比如瀉湖的水作為傳熱流體在本發(fā)明一種實(shí)施方式中的應(yīng)用。
[0078]圖4顯示含水結(jié)構(gòu)比如瀉湖在本發(fā)明一種實(shí)施方式中的俯視圖。
[0079]圖5是示意圖，舉例說(shuō)明含水結(jié)構(gòu)比如瀉湖在本發(fā)明實(shí)施方式中的可能娛樂(lè)和工業(yè)應(yīng)用。
[0080]發(fā)明詳述
[0081]下述詳述參照附圖。雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明實(shí)施方式，可以對(duì)其進(jìn)行修飾、調(diào)整和其它實(shí)施。例如，可以對(duì)附圖中說(shuō)明的要素進(jìn)行取代、添加或修飾，并且本文描述的方法可以通過(guò)替代、重新排序或向所公開(kāi)的方法增添步驟來(lái)修飾。相應(yīng)地，下述詳述不限制本發(fā)明的范圍。雖然系統(tǒng)和方法用術(shù)語(yǔ)"包含"各種設(shè)備或步驟來(lái)描述，所述系統(tǒng)和方法還能夠〃基本上由各種設(shè)備或步驟組成〃或〃由各種設(shè)備或步驟組成"，除非另有說(shuō)明。額外地，術(shù)語(yǔ)〃 一個(gè)〃、〃 一種〃和〃該〃期望包括復(fù)數(shù)備擇對(duì)象例如至少一個(gè)，除非另有說(shuō)明。例如，〃消毒劑〃、〃入口管線〃、〃移動(dòng)式抽吸裝置〃等的公開(kāi)意在涵蓋一個(gè)或多于一個(gè)消毒齊U、入口管線、移動(dòng)式抽吸裝置等，除非另有指定。
[0082]定義
[0083]按照本申請(qǐng)公開(kāi)，下述術(shù)語(yǔ)或短語(yǔ)應(yīng)理解為描述如下的含義。
[0084]術(shù)語(yǔ)〃容器〃或〃容納裝置〃或〃含水結(jié)構(gòu)〃在本文中上位地用于描述任意人工大水體，包括人工瀉湖、人工湖泊、人工池塘、池等。
[0085]術(shù)語(yǔ)〃協(xié)調(diào)裝置〃在本文中上位地用于描述能夠接受信息、處理信息和根據(jù)信息作決定的自動(dòng)化系統(tǒng)。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，這能由人完成，而在又一實(shí)施方式中這能用連接至傳感器的計(jì)算機(jī)完成。
[0086]術(shù)語(yǔ)〃化學(xué)應(yīng)用裝置〃在本文中上位地用于描述能夠，例如向容器或?yàn)a湖中的水，添加或應(yīng)用化學(xué)品的任意系統(tǒng)。[0087]術(shù)語(yǔ)〃移動(dòng)式抽吸裝置〃在本文中上位地用于描述能夠移動(dòng)穿過(guò)容器底部表面并抽吸任意沉淀物質(zhì)或顆粒的任意抽吸裝置。
[0088]術(shù)語(yǔ)〃推進(jìn)裝置〃在本文中上位地用于描述通過(guò)推動(dòng)或拉動(dòng)又一裝置提供運(yùn)動(dòng)的任意推進(jìn)裝置。
[0089]術(shù)語(yǔ)〃過(guò)濾裝置〃在本文中上位地用于描述任意過(guò)濾系統(tǒng)，包括包含過(guò)濾器，粗濾器，和/或分離器等的系統(tǒng)。
[0090]如本文所用，水的一般類型及其各自的總?cè)芙夤腆w(TDS)濃度(按mg/L計(jì))對(duì)于淡水是TDS ( I, 500 ;對(duì)于半咸水是I, 500〈TDS ( 10，000 ;而對(duì)海水則是TDS>10, 000。
[0091 ] 如本文所用，術(shù)語(yǔ)〃高微生物學(xué)水質(zhì)〃包含小于200菌落形成單元〃CFU〃/ml，更優(yōu)選小于100CFU/ml，和最優(yōu)選小于50CFU/ml的優(yōu)選需氧細(xì)菌計(jì)數(shù)。
[0092]如本文所用，術(shù)語(yǔ)〃高透明度〃包含小于12濁度計(jì)混濁單元"NTU"，更優(yōu)選小于10NTU，和最優(yōu)選小于7NTU的優(yōu)選混濁水平。
[0093]如本文所用，相應(yīng)于經(jīng)過(guò)濾的水的體積的術(shù)語(yǔ)〃小部分〃包含比傳統(tǒng)配置的游泳池水過(guò)濾系統(tǒng)所過(guò)濾的水更少直至200倍的水流。
[0094]如本文所用，術(shù)語(yǔ)〃傳統(tǒng)游泳池水過(guò)濾系統(tǒng)〃或〃常規(guī)游泳池水過(guò)濾系統(tǒng)〃或〃常規(guī)游泳池過(guò)濾系統(tǒng)〃包含過(guò)濾系統(tǒng)，其一般用中央過(guò)濾單元過(guò)濾待處理的全部水體積，I至6次每天。
[0095]實(shí)施本發(fā)明的模式
[0096]如上文所討論，工業(yè)冷卻系統(tǒng)一般需要大體積的高品質(zhì)水并且于低成本供給換熱器，用于許多工業(yè)中的冷凝或冷卻過(guò)程。通常，水用于換熱器中，原因是其具有大于空氣約4倍的熱容，允許更高傳熱效率。在熱交換過(guò)程中，冷卻水在初始溫度進(jìn)入換熱器，吸熱增加冷卻水的溫度例如至少3°C，或3°C至20°C，或約10°C。然后，較高溫度的冷卻水離開(kāi)換熱器，排放、循環(huán)返回瀉湖，或用于某些其它下游過(guò)程。例如，人工瀉湖能夠在水排放入水源之前用來(lái)降低排出工業(yè)冷卻過(guò)程的水的溫度。
[0097]另外，冷卻水質(zhì)也很重要，因?yàn)槿Q于其品質(zhì)，換熱器中的傳熱將具有更高或更低的效率，從而影響工廠的操作和維護(hù)成本。目前所用的冷卻水的品質(zhì)非常依賴取水的水源，海洋、河流、湖泊等。
[0098]本發(fā)明涉及方法和系統(tǒng)，其用于以很低成本向工業(yè)過(guò)程提供高微生物學(xué)品質(zhì)冷卻水，可與游泳池水質(zhì)比擬。通過(guò)再循環(huán)冷卻水，能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)過(guò)程，并且同時(shí)大體積的水得以加熱，從而創(chuàng)造熱能儲(chǔ)庫(kù)，用于其它用途比如居所加熱，產(chǎn)生熱水，熱脫鹽，加熱溫室等，以及其它工業(yè)和居住用途。
[0099]大體積的經(jīng)處理的水能夠從大容器或人工瀉湖供給。容器或?yàn)a湖的表面積在一些實(shí)施方式中能夠受到工業(yè)過(guò)程中需要消散的能量的量的限定。一般地，表面積的范圍能夠是約50m2至約30，OOOm2每MW工業(yè)過(guò)程所需的冷卻。在一些實(shí)施方式中，表面積的范圍能夠是約50m2至約20，OOOm2,約50m2至約10，OOOm2,或約50m2至約5，OOOm2,每MW工業(yè)過(guò)程所需的冷卻。容器或?yàn)a湖能夠用于娛樂(lè)或工業(yè)意圖并且能夠以不同構(gòu)型組織以便允許同時(shí)使用數(shù)個(gè)人工冷卻瀉湖或容器。所述瀉湖或容器能夠串聯(lián)、并聯(lián)配置，以及一個(gè)接一個(gè)瀉湖或容器地偶聯(lián)。
[0100]與本文公開(kāi)的實(shí)施方式相符，本申請(qǐng)方法和系統(tǒng)能夠以低成本處理大體積的水。一般地，這牽涉純化水并自水消除懸浮固體，其并不過(guò)濾全部水體積，而是僅僅過(guò)濾小部分，其體積對(duì)應(yīng)于比傳統(tǒng)游泳池水過(guò)濾方法小直至200倍的體積。通過(guò)這些方法和系統(tǒng)產(chǎn)生的經(jīng)處理的水能夠用作工業(yè)意圖的冷卻水，比如工業(yè)熱交換過(guò)程的入口水。
[0101]圖2說(shuō)明本發(fā)明的一種實(shí)施方式，涉及熱交換系統(tǒng)。圖2的系統(tǒng)顯示簡(jiǎn)化的熱發(fā)電過(guò)程(9)。然而，圖2的一般熱交換概念能夠應(yīng)用于可能需要冷卻物質(zhì)或設(shè)備的任意工業(yè)過(guò)程。在圖2中，蒸氣通過(guò)一個(gè)或多個(gè)渦輪機(jī)(5)，然后流至換熱器(3)其中蒸氣冷凝。加熱的蒸氣(7)進(jìn)入換熱器，其中吸熱并且物質(zhì)作為冷凝物(8)排出。冷凝物(8)能夠通過(guò)泵系統(tǒng)(6)，其中其被驅(qū)動(dòng)至鍋爐(4)，再次轉(zhuǎn)化為蒸氣以便通過(guò)渦輪機(jī)(5)。在換熱器(3)中，吸熱的流體能夠是入口冷卻水(I)，其在預(yù)先確定的溫度進(jìn)入，通過(guò)換熱器并從蒸氣(7)吸熱，然后于較高溫度排出(2)。
[0102]本發(fā)明的系統(tǒng)一般包括容納裝置，協(xié)調(diào)裝置，化學(xué)應(yīng)用裝置，移動(dòng)式抽吸裝置，和過(guò)濾裝置。圖3說(shuō)明本發(fā)明的系統(tǒng)的一種實(shí)施方式，其中來(lái)自容器或人工瀉湖的水用作工業(yè)過(guò)程中的傳熱流體。該系統(tǒng)能夠包含通至容器或人工瀉湖(12)的入口水管線(11)。容器或人工瀉湖的尺寸并不特別受限，然而在許多實(shí)施方式中，容器或?yàn)a湖能夠具有至少10，OOOm3,或另選地至少50，OOOm3的體積?？深A(yù)期容器或?yàn)a湖能夠具有I百萬(wàn)m3，50百萬(wàn)m3，500百萬(wàn)m3或更大的體積。容器或人工瀉湖(12)能夠具有底部(13)，其能夠接受沉淀物質(zhì)比如自水沉淀的細(xì)菌，藻類，懸浮固體，金屬，和其它顆粒。還穿著控制設(shè)備或裝置(10)，其監(jiān)測(cè)和控制各過(guò)程以便在其各自界限內(nèi)調(diào)節(jié)水質(zhì)參數(shù)(14)。所述過(guò)程能夠包括激活(16)化學(xué)應(yīng)用裝置(18)和激活(17)移動(dòng)式抽吸裝置(22)。移動(dòng)式抽吸裝置(22)沿瀉湖底部移動(dòng)，抽吸本文公開(kāi)的任意過(guò)程所產(chǎn)生的可以影響水質(zhì)的含有沉淀顆粒的水。還存在推進(jìn)裝置(23)，其為移動(dòng)式抽吸裝置提供運(yùn)動(dòng)，使得移動(dòng)式抽吸裝置能夠遍歷/穿越瀉湖底部。抽吸的水能夠送至過(guò)濾裝置(20)，其過(guò)濾含有沉淀顆粒的水，從而消除過(guò)濾全部水體積的需要(例如，在與用于池的典型過(guò)濾系統(tǒng)相同的時(shí)間間隔內(nèi)僅僅過(guò)濾瀉湖中小部分的水)。抽吸的水能夠通過(guò)連接至抽吸裝置的收集管線(19)送至過(guò)濾裝置。另外，存在從過(guò)濾裝置返回瀉湖的返回管線(21)以返回經(jīng)過(guò)濾的水。冷卻水入口管線(I)從瀉湖向工業(yè)過(guò)程(9)比如換熱器提供冷卻水，而返回管線(2)將來(lái)自工業(yè)冷卻過(guò)程的具有較高溫度的水返回瀉湖。在一些實(shí)施方式中，來(lái)自工業(yè)冷卻過(guò)程的返回瀉湖的這種水不向容器或?yàn)a湖中的水添加超過(guò)IOppm的鐵。協(xié)調(diào)裝置(10)能夠變化經(jīng)處理的冷卻水向工業(yè)過(guò)程(9)的流動(dòng)。工業(yè)過(guò)程(9)能夠向協(xié)調(diào)裝置(10)傳輸信息(15)，用于確定水質(zhì)的預(yù)先確定的界限。
[0103]入口水管線(11)能夠包含經(jīng)處理的水、淡水、半咸水或海水，以按照本發(fā)明方法和系統(tǒng)進(jìn)行處理。本申請(qǐng)方法和系統(tǒng)能夠包括協(xié)調(diào)裝置(10)，允許適時(shí)激活需要的過(guò)程，以在操作員指定的或預(yù)先確定的界限內(nèi)調(diào)節(jié)控制參數(shù)(例如水質(zhì)參數(shù))。在各實(shí)施方式中，工業(yè)過(guò)程(9)能夠向協(xié)調(diào)裝置(10)傳輸信息(15)，用于確定水質(zhì)的預(yù)先確定的界限。本發(fā)明使用比傳統(tǒng)游泳池水處理系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)更少的化學(xué)品，原因是根據(jù)系統(tǒng)的需要通過(guò)使用取決于水溫的算法來(lái)應(yīng)用化學(xué)品，從而避免不得不在水中保持持久濃度的化學(xué)品，這引起較高操作成本。從而，能夠存在與常規(guī)游泳池水處理相比少直至100倍的所用化學(xué)品量的顯著降低，高度降低操作成本。
[0104]瀉湖返回的水開(kāi)始緩慢循環(huán)并與瀉湖中全部體積的水混合，以實(shí)現(xiàn)較低溫度。熱可以由于與環(huán)境的通過(guò)傳導(dǎo)、對(duì)流和/或蒸發(fā)的熱交換而損失。存在至少一個(gè)從瀉湖至工業(yè)過(guò)程的水的提取點(diǎn)(I)和至少一個(gè)較高溫度的水從工業(yè)過(guò)程至瀉湖的返回點(diǎn)(2)，并且它們能夠有益地相隔一定距離，使得提取點(diǎn)的水溫不受返回點(diǎn)的水溫影響。此外，如果返回點(diǎn)的水溫和/或?yàn)a湖水的溫度較高則能夠?qū)崿F(xiàn)瀉湖面積/體積減少。
[0105]協(xié)調(diào)裝置所接受的信息能夠通過(guò)視覺(jué)檢查、經(jīng)驗(yàn)方法、基于經(jīng)驗(yàn)的算法，通過(guò)電子檢測(cè)器，或其組合來(lái)獲得。協(xié)調(diào)裝置能夠包括一個(gè)或多個(gè)人，電子裝置，能夠接受信息、處理信息并激活其它過(guò)程的任意裝置，并且其包括它們的組合?？刂蒲b置的一個(gè)實(shí)例計(jì)算裝置，比如個(gè)人計(jì)算機(jī)。協(xié)調(diào)裝置還能夠包括運(yùn)用來(lái)接受關(guān)于水質(zhì)參數(shù)的信息的傳感器。
[0106]化學(xué)應(yīng)用裝置能夠通過(guò)協(xié)調(diào)裝置激活，并應(yīng)用或分配化學(xué)品至水中?；瘜W(xué)應(yīng)用裝置能夠包括但不限于注射器，噴灑器，人工應(yīng)用，分配器重量，管道，及其組合。
[0107]容器或?yàn)a湖的底部一般包含非多孔物質(zhì)或用非多孔物質(zhì)覆蓋。非多孔物質(zhì)能夠是膜，土工膜，土工織物膜，塑料襯墊，混凝土，包覆混凝土，或其組合。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，容器底部或人工瀉湖能夠包含塑料襯墊。
[0108]移動(dòng)式抽吸裝置沿容器或?yàn)a湖底部移動(dòng)，抽吸含有沉淀顆粒的水和本文所公開(kāi)的任意過(guò)程產(chǎn)生的物質(zhì)。推進(jìn)裝置能夠偶聯(lián)至移動(dòng)式抽吸裝置，允許移動(dòng)式抽吸裝置移動(dòng)穿過(guò)容器或?yàn)a湖的底部。推進(jìn)裝置通過(guò)采用系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)式抽吸裝置，所述系統(tǒng)是比如軌道系統(tǒng)，電纜系統(tǒng)，自推進(jìn)系統(tǒng)，人工推進(jìn)系統(tǒng)，機(jī)器人系統(tǒng)，從遠(yuǎn)處引導(dǎo)的系統(tǒng)，具有發(fā)動(dòng)機(jī)的船或具有發(fā)動(dòng)機(jī)的飄浮裝置，或其組合。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，推進(jìn)裝置包含具有發(fā)動(dòng)機(jī)的船。
[0109]移動(dòng)式抽吸裝置抽吸的水能夠送至過(guò)濾裝置。過(guò)濾裝置接受移動(dòng)式抽吸裝置抽吸的水流,并且過(guò)濾抽吸的含有沉淀顆粒的水和物質(zhì),從而消除過(guò)濾全部水體積的需要(例如，僅僅過(guò)濾小部分)。過(guò)濾裝置能夠包括但不限于過(guò)濾柱，砂濾器，微濾器，超濾器，納米濾器，及其組合。抽吸的水能夠通過(guò)連接至移動(dòng)式抽吸裝置收集管線送至過(guò)濾裝置。收集管線能夠選自柔性膠管，剛性膠管，任意物質(zhì)構(gòu)成的管道，及其組合。系統(tǒng)能夠包括從過(guò)濾裝置返回容器或?yàn)a湖的管線，用于返回過(guò)濾的水。
[0110]圖4顯示本發(fā)明的系統(tǒng)的俯視圖。容器或人工瀉湖(12)能夠包括入口進(jìn)料管線系統(tǒng)(11)，用于重新填滿由于蒸發(fā)或其它損失水(例如沖洗或浸潤(rùn))的容器或?yàn)a湖。系統(tǒng)還能夠包括容器或人工瀉湖周界安排的注射器(24)，用于應(yīng)用或分配化學(xué)品至水中。撇渣器(25)也能夠用于除去表面油和顆粒。
[0111]在一種實(shí)施方式中，向工業(yè)過(guò)程提供高微生物學(xué)品質(zhì)冷卻水的系統(tǒng)包括下述單元:
[0112]-儲(chǔ)存冷卻水的容器，該容器包括接受沉淀顆粒的底部；
[0113]-入口水至容器的進(jìn)料管線；
[0114]-協(xié)調(diào)裝置，用于適時(shí)激活在預(yù)先確定的界限內(nèi)調(diào)節(jié)冷卻水參數(shù)所需的過(guò)程；
[0115]-通過(guò)協(xié)調(diào)裝置激活的化學(xué)應(yīng)用裝置；
[0116]-移動(dòng)式抽吸裝置，用于沿容器底部移動(dòng)并抽吸含有沉淀顆粒的冷卻水；
[0117]-推進(jìn)裝置，用于將移動(dòng)式抽吸裝置沿容器底部移動(dòng)；
[0118]-過(guò)濾裝置，用于過(guò)濾含有沉淀顆粒的冷卻水；
[0119]-收集管線，偶聯(lián)在移動(dòng)式抽吸裝置與過(guò)濾裝置之間；
[0120]-從過(guò)濾裝置至容器的返回管線；[0121]-從容器至工業(yè)過(guò)程的換熱器入口管線；和
[0122]-從工業(yè)過(guò)程至容器的返水管線。
[0123]該相同系統(tǒng)允許消除通過(guò)加入化學(xué)試劑容易沉淀的化合物或物質(zhì)，原因是移動(dòng)式抽吸裝置能夠從容器底部抽吸全部沉淀顆粒。
[0124]與傳統(tǒng)游泳池水處理系統(tǒng)相比，本發(fā)明的用于處理水的方法能夠以低成本進(jìn)行，原因是本發(fā)明使用比傳統(tǒng)游泳池水處理系統(tǒng)更少的化學(xué)品并且消耗更少的能量。在一方面，本申請(qǐng)方法使用遠(yuǎn)遠(yuǎn)更少的化學(xué)品，原因是其使用了取決于水溫保持ORP (氧化還原電位)為至少500mV持續(xù)一定時(shí)間段的算法，由此根據(jù)水的實(shí)際需要來(lái)保持高微生物學(xué)品質(zhì)。本申請(qǐng)方法在如本文描述的包含協(xié)調(diào)裝置的系統(tǒng)上進(jìn)行，后者基于從系統(tǒng)接受的信息決定何時(shí)應(yīng)用需要的化學(xué)品以便在界限內(nèi)調(diào)節(jié)控制參數(shù)。由于使用了協(xié)調(diào)裝置，化學(xué)品僅在需要時(shí)施用，避免在水中保持持久濃度的化學(xué)品的需要。從而，存在化學(xué)品的量的顯著降低，小于傳統(tǒng)游泳池水處理系統(tǒng)的直至100倍，引起操作和保持成本降低。
[0125]在又一實(shí)施方式中，本發(fā)明方法和系統(tǒng)在特定時(shí)間框架內(nèi)過(guò)濾僅僅水的總體積的小部分，與在相同時(shí)間框架內(nèi)過(guò)濾遠(yuǎn)遠(yuǎn)更大體積的水的常規(guī)游泳池水過(guò)濾系統(tǒng)相比。在一種實(shí)施方式中，水的總體積的小部分小于用于過(guò)濾全部水體積的傳統(tǒng)游泳池水過(guò)濾系統(tǒng)所處理的水流的直至200倍。根據(jù)接受自協(xié)調(diào)裝置的命令，本發(fā)明方法和系統(tǒng)中的過(guò)濾裝置在較短時(shí)間段內(nèi)操作。從而，過(guò)濾裝置具有很小的容量，導(dǎo)致與常規(guī)游泳池水過(guò)濾系統(tǒng)需要的中央過(guò)濾單元相比更低直至50倍的基建投資和能量消耗。
[0126]與本發(fā)明實(shí)施方式相符，向工業(yè)過(guò)程提供高微生物學(xué)品質(zhì)冷卻水的方法能夠包括下述步驟:
[0127]a.從水源收集入口水；
[0128]b.將入口水儲(chǔ)存在容器中，其中該容器具有能夠通過(guò)移動(dòng)式抽吸裝置清潔的底部;
[0129]c.在7天時(shí)間段內(nèi):
[0130]1.對(duì)于容器水溫多至且包括35°C的情況，對(duì)于容器水溫各。C，通過(guò)將消毒劑加至容器水，保持容器水的ORP高于500mV持續(xù)最小I小時(shí)的時(shí)間段；
[0131]i1.對(duì)于容器水溫大于35°C且小于70°C的情況，通過(guò)將消毒劑加至容器水，保持容器水的ORP高于500mV持續(xù)最小的小時(shí)時(shí)間段，其中最小的小時(shí)時(shí)間段通過(guò)下述公式計(jì)算:
[0132][35小時(shí)]_[水溫。C -35] =最小的小時(shí)時(shí)間段；或
[0133]ii1.對(duì)于容器水溫70°C或更多的情況，通過(guò)將消毒劑加至容器水，保持容器水的ORP高于500mV持續(xù)最小I小時(shí)的時(shí)間段；
[0134]d.通過(guò)協(xié)調(diào)裝置激活下述過(guò)程:
[0135]1.施用氧化劑至容器水以防止容器水的鐵和錳濃度超過(guò)1.5ppm ；
[0136]i1.施用促凝劑和/或絮凝劑至容器水以防止容器水的濁度超過(guò)7NTU ；
[0137]ii1.用移動(dòng)式抽吸裝置抽吸容器水以防止沉淀物質(zhì)的厚度超過(guò)平均100_ ；
[0138]iv.過(guò)濾經(jīng)移動(dòng)式抽吸裝置抽吸的容器水；和
[0139]V.將過(guò)濾水返回至容器；和
[0140]e.從容器向工業(yè)過(guò)程供給高微生物學(xué)品質(zhì)冷卻水，其流速使得在進(jìn)入工業(yè)過(guò)程的冷卻水與排出工業(yè)過(guò)程的冷卻水之間的溫度差異是至少3°C。
[0141]通過(guò)本發(fā)明方法處理的水能夠通過(guò)天然水源，比如海洋，地下水，湖泊，河流，經(jīng)處理的水，或其組合來(lái)提供。
[0142]消毒劑能夠通過(guò)化學(xué)應(yīng)用裝置施用至水，以便在7天時(shí)間段內(nèi)保持ORP水平為至少500mV持續(xù)根據(jù)水溫的最小時(shí)間段。消毒劑包括但不限于臭氧，雙胍產(chǎn)品，殺藻劑和抗菌劑比如銅產(chǎn)品；鐵鹽；醇；氯和氯化合物；過(guò)氧化物；酚化合物；碘伏；季胺(聚季銨鹽)通常，比如苯扎氯銨和S-三嗪；過(guò)氧乙酸；基于鹵素的化合物；基于溴的化合物，及其組合。
[0143]如果水溫多至且包括35°C，對(duì)于水溫各。C，保持ORP水平為至少500mV持續(xù)最小I小時(shí)的時(shí)間段。例如，如果水溫是25°C，保持ORP水平為至少500mV持續(xù)25小時(shí)的最小時(shí)間段，其能夠在7天時(shí)間段內(nèi)分布。
[0144]如果水溫大于35°C且小于70°C，保持ORP水平為至少500mV持續(xù)最小的小時(shí)時(shí)間段其通過(guò)下述公式計(jì)算:
[0145][35小時(shí)]_[水溫。C -35] =最小的小時(shí)時(shí)間段。
[0146]例如，如果水溫是50 °C，保持ORP水平為至少500mV持續(xù)最小時(shí)間段20小時(shí)([35]-[50-35])，其能夠在7天時(shí)間段內(nèi)分布。
[0147]最后，如果水溫是70°C或更高，在7天時(shí)間段內(nèi)保持ORP水平為至少500mV持續(xù)最小I小時(shí)的時(shí)間段。
[0148]氧化劑能夠施用或分散至水中，以保持和/或防止鐵和錳濃度超過(guò)1.5ppm。適宜的氧化劑包括但不限于高錳酸鹽；過(guò)氧化物；臭氧；過(guò)硫酸鈉；過(guò)硫酸鉀；電解方法產(chǎn)生的氧化劑；基于鹵素的化合物；及其組合。一般地，氧化劑通過(guò)化學(xué)應(yīng)用裝置施用至和/或分散于水中。
[0149]防垢劑能夠施用至或分散至水中，以降低或預(yù)防結(jié)垢，例如工業(yè)過(guò)程換熱器結(jié)垢。防垢劑的非限制性實(shí)例包括但不限于基于膦酸的化合物，比如膦酸，PBTC (磷酸丁烷-三羧酸)，鉻酸鹽，多磷酸鋅，亞硝酸鹽，硅酸鹽，有機(jī)物質(zhì)，苛性鈉，基于蘋果酸的聚合物，聚丙烯酸鈉，乙二胺四乙酸鈉鹽，緩蝕劑比如苯并三唑，及其組合。
[0150]絮凝劑或促凝劑能夠施用或分散至水中以聚集、聚結(jié)、合并和/或凝結(jié)水中的懸浮顆粒，其然后沉淀至容納裝置底部。一般地，絮凝劑或促凝劑通過(guò)化學(xué)應(yīng)用裝置施用或分散至水中。適宜的絮凝劑或促凝劑包括但不限于聚合物比如陽(yáng)離子聚合物和陰離子聚合物；招鹽，比如氯化招(aluminum chlorhydrate),明帆,和硫酸招；季銨化合物和聚季銨鹽；氧化鈣；氫氧化鈣；硫酸亞鐵；氯化鐵；聚丙烯酰胺；鋁酸鈉；硅酸鈉；天然產(chǎn)品，比如脫乙酰殼多糖，明膠，瓜耳膠，藻酸鹽，辣木屬種子；淀粉衍生物；及其組合。收集或沉淀絮狀物的水級(jí)分一般是沿容器底部的水層。絮狀物在容器底部形成沉淀物，然后其能通過(guò)移動(dòng)式抽吸裝置除去而不需要過(guò)濾容納裝置中的全部水，例如僅僅過(guò)濾小部分。
[0151]本發(fā)明方法和系統(tǒng)中的化學(xué)應(yīng)用裝置和移動(dòng)式抽吸裝置通過(guò)協(xié)調(diào)裝置適時(shí)激活，以便在其各自界限內(nèi)調(diào)節(jié)控制參數(shù)。根據(jù)系統(tǒng)需要激活化學(xué)應(yīng)用裝置和移動(dòng)式抽吸裝置，引起施用遠(yuǎn)少于常規(guī)游泳池水處理系統(tǒng)的化學(xué)品，而水的總體積的小部分的過(guò)濾，與在相同時(shí)間框架內(nèi)過(guò)濾全部水體積的常規(guī)游泳池水過(guò)濾系統(tǒng)相比，小直至200倍。在本文預(yù)期的一些實(shí)施方式中，過(guò)濾〃小部分〃的水可以是每天小于約30%，小于約25%，小于約20%，小于約15%,小于約10%,小于約9%,小于約8%,小于約7%,小于約6%,小于約5%,小于約4%,小于約3%,小于約2%,小于約1%,小于約0.9%,小于約0.8%,小于約0.7%,小于約0.6%,或小于約0.5%，水的總體積。
[0152]本文公開(kāi)的方法和系統(tǒng)中，協(xié)調(diào)裝置能夠接受關(guān)于水質(zhì)參數(shù)及其各自界限的信息。協(xié)調(diào)裝置接受的信息能夠通過(guò)經(jīng)驗(yàn)方法獲得。協(xié)調(diào)裝置也能夠接受信息，處理該信息，并根據(jù)信息激活需要的過(guò)程，包括其組合。協(xié)調(diào)裝置的一個(gè)實(shí)例是連接至傳感器的計(jì)算裝置比如個(gè)人計(jì)算機(jī)，其測(cè)量參數(shù)和根據(jù)所述信息激活過(guò)程。
[0153]協(xié)調(diào)裝置可以激活的代表性的過(guò)程包括:
[0154]-適時(shí)激活化學(xué)應(yīng)用裝置，提供有關(guān)劑量的信息和加入適宜的化學(xué)品，以保持經(jīng)控制的水質(zhì)參數(shù)在其各自界限內(nèi)。
[0155]-適時(shí)激活移動(dòng)式抽吸裝置，其能夠同時(shí)激活用于過(guò)濾移動(dòng)式抽吸裝置抽吸的水的過(guò)濾裝置，從而過(guò)濾容器或人工瀉湖水的僅僅小部分，與傳統(tǒng)配置的中央游泳池過(guò)濾系統(tǒng)相比。
[0156]協(xié)調(diào)裝置也向移動(dòng)式抽吸裝置提供信息以激活該移動(dòng)式抽吸裝置。協(xié)調(diào)裝置能夠同時(shí)地激活過(guò)濾裝置以便過(guò)濾移動(dòng)式抽吸裝置抽吸的水流，也即過(guò)濾全部水體積的僅僅小部分。移動(dòng)式抽吸裝置通過(guò)協(xié)調(diào)裝置激活以一般地防止沉淀物質(zhì)厚度超過(guò)100_。過(guò)濾裝置和移動(dòng)式抽吸裝置僅按保持水的參數(shù)在其界限內(nèi)的需要來(lái)操作，例如每天僅數(shù)小時(shí)，與此相反常規(guī)過(guò)濾系統(tǒng)基本上連續(xù)操作。在其它實(shí)施方式中，移動(dòng)式抽吸裝置能夠預(yù)防沉淀物質(zhì)厚度超過(guò)50mm,或25mm,或15mm。在一些環(huán)境中，容器或人工灣湖除了充當(dāng)工業(yè)過(guò)程冷卻水來(lái)源之外還能夠用于娛樂(lè)意圖。
[0157]在一些實(shí)施方式中，移動(dòng)式抽吸裝置能夠沿著人工瀉湖底部移動(dòng)，徹底抽吸含有沉淀顆粒的水流，由此允許瀉湖底部變得容易透水可視。此外，瀉湖底部能夠是任意顏色，包括白色，黃色，或淺藍(lán)色，常常為水體提供有吸引力的顏色。在一種實(shí)施方式中，瀉湖水的水平能見(jiàn)度能夠是至少4米，至少6米，至少10米，或至少15米，和在某些情況下直至40米。
[0158]除了用于冷卻意圖的用途之外，人工瀉湖中的水還可以具有足夠品質(zhì)和純度以遵從直接接觸類娛樂(lè)用水的政府規(guī)章和/或游泳池水質(zhì)的政府規(guī)章。例如，人工瀉湖內(nèi)包含的水能夠遵從環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)的直接接觸類娛樂(lè)用水的細(xì)菌學(xué)要求[游泳(全身接觸)娛樂(lè)用水的EPA標(biāo)準(zhǔn)，1986]。
[0159]圖5說(shuō)明本文公開(kāi)的容器或人工瀉湖(12)的各種娛樂(lè)和工業(yè)用途的實(shí)施方式。容器或人工瀉湖(12)包含水的入口管線(2)和出口管線(I)。在一個(gè)實(shí)施方式中(33)，說(shuō)明含有經(jīng)加熱的水的瀉湖(熱能儲(chǔ)庫(kù))的各種應(yīng)用:居所加熱(30)，供給熱水用于熱脫鹽
(28)，用于溫室加熱(29)，或預(yù)熱過(guò)程流體或向不同工業(yè)過(guò)程供給預(yù)熱水(27)，以及其它雜項(xiàng)工業(yè)和居所用途(31)。在又一實(shí)施方式中(32)，說(shuō)明含有經(jīng)加熱的水的瀉湖(12)(熱能儲(chǔ)庫(kù))的用途，其用于商業(yè)/娛樂(lè)意圖，比如圍繞瀉湖開(kāi)發(fā)房產(chǎn)(26)。
實(shí)施例
[0160]對(duì)于下述實(shí)施例，術(shù)語(yǔ)〃 一個(gè)/ 一種/該〃包括復(fù)數(shù)備擇對(duì)象(至少一個(gè))。公開(kāi)的信息是示例性，而存在其它實(shí)施方式且屬于本發(fā)明范圍以內(nèi)。
[0161]實(shí)施例1[0162]本發(fā)明的方法和系統(tǒng)用于油發(fā)生器(oil generator)的冷卻過(guò)程。將具有200m3體積和大約285m2表面積的容器充滿TDS濃度為約35，OOOppm的海水。容器中的水溫是35°C?；谠摐囟?，在一周期間保持ORP為至少500mV持續(xù)(35x1) 35小時(shí)時(shí)間段。星期一，保持ORP持續(xù)12小時(shí)的時(shí)間段，將次氯酸鈉加入水中以便達(dá)到0.16ppm的水中濃度。隨后在本周的星期三，通過(guò)保持相同次氯酸鈉濃度，保持0RP9小時(shí)的時(shí)間段。最終，在星期五保持0.16ppm的次氯酸鈉在水中的濃度持續(xù)剩余的(35-12-9) 14小時(shí)，以便在本周完成35小時(shí)。不需要施加額外氧化過(guò)程來(lái)調(diào)節(jié)鐵和錳水平，原因是次氯酸鈉具有充足的氧化還原電勢(shì)來(lái)氧化鐵和鎂。在水達(dá)到7NTU值的混濁之前，將絮凝劑加入，和注射Crystal Clear?.直至實(shí)現(xiàn)0.09ppm的容器內(nèi)濃度。
[0163]基于從系統(tǒng)接受的信息，在沉淀物質(zhì)厚度超過(guò)IOOmm之前，協(xié)調(diào)裝置激活抽吸裝置。通過(guò)在容器表面移動(dòng)的裝置抽吸沉淀物質(zhì)(協(xié)調(diào)方法的產(chǎn)品)，并且將收集的流以5L/秒的速率過(guò)濾通過(guò)砂濾器。并非必需過(guò)濾全部水體積。抽吸裝置提取全部水體積的含有沉淀物的僅僅小部分，并遞送該水至砂濾器。然后將過(guò)濾的水從砂濾器經(jīng)由返回管線返回至容器。
[0164]經(jīng)調(diào)理的水用來(lái)冷卻Hyundai柴油機(jī)，模型D6CA。該類型發(fā)動(dòng)機(jī)是6缸，垂直發(fā)動(dòng)機(jī)，水冷型。發(fā)生器是Stanford ofl25kVA。為柴油機(jī)的換熱器進(jìn)料來(lái)自容器的過(guò)濾的水。向換熱器的進(jìn)料水的溫度是35 °C，而排出返回容器的水的溫度是39.3 V，從而，冷卻水的溫度增加大約4.3°C。各發(fā)生器的循環(huán)水流速是3.45L/秒。以該方式，發(fā)生器得以冷卻且殘余熱同時(shí)用來(lái)加熱容器的水，其因?yàn)樵摕峤粨Q保持在高溫度。冷卻的熱功率是大約62kW，引起下述表面/MW比值:
【權(quán)利要求】
1.用于向工業(yè)過(guò)程提供高微生物學(xué)品質(zhì)冷卻水的方法，該方法包括: a.從水源收集入口水； b.將入口水儲(chǔ)存在容器中，其中該容器具有能夠通過(guò)移動(dòng)式抽吸裝置清潔的底部； c.在7天時(shí)間段內(nèi): 1.對(duì)于容器水溫多至且包括35°C，對(duì)于容器水溫的各。C，通過(guò)將消毒劑加至容器水保持容器水的ORP高于500mV持續(xù)最小I小時(shí)的時(shí)間段； i1.對(duì)于容器水溫大于35°C且小于70°C，通過(guò)將消毒劑加至容器水，保持容器水的ORP高于500mV持續(xù)最小的小時(shí)時(shí)間段，其中最小的小時(shí)時(shí)間段通過(guò)下述公式計(jì)算: [35小時(shí)]-[水溫。C -35]=最小的小時(shí)時(shí)間段；或 ii1.對(duì)于容器水溫70°C或更多，通過(guò)將消毒劑加至容器水，保持容器水的ORP高于500mV持續(xù)最小I小時(shí)時(shí)間段； d.通過(guò)協(xié)調(diào)裝置激活下述過(guò)程: 1.施用氧化劑至容器水以防止容器水的鐵和錳濃度超過(guò)1.5ppm ； i1.施用促凝劑和/或絮凝劑至容器水以防止容器水的濁度超過(guò)7NTU； ii1.用移動(dòng)式抽吸裝置抽吸容器水以防止沉淀物質(zhì)的厚度超過(guò)平均100mm; iv.過(guò)濾通過(guò)移動(dòng)式抽吸`裝置抽吸的容器水；和 V.將經(jīng)過(guò)濾的水返回至容器；和 e.從容器向工業(yè)過(guò)程供給高微生物學(xué)品質(zhì)冷卻水，其流速使得在進(jìn)入工業(yè)過(guò)程的冷卻水與排出工業(yè)過(guò)程的冷卻水之間的溫度差異是至少:TC。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述容器的表面積的范圍是50至30，OOOm2每MW工業(yè)過(guò)程所需的冷卻。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述排出工業(yè)過(guò)程的冷卻水不向所述容器水添加超過(guò)IOppm的鐵。
4.權(quán)利要求1的方法，其中: 所述消毒劑包含臭氧，雙胍化合物，基于溴的化合物，基于鹵素的化合物，或其組合； 所述氧化劑包含基于鹵素的化合物，高錳酸鹽，過(guò)氧化物，臭氧，過(guò)硫酸鈉，過(guò)硫酸鉀，電解方法產(chǎn)生的氧化劑，或其組合； 所述促凝劑和/或絮凝劑包含聚合物比如陽(yáng)離子和陰離子聚合物，鋁鹽，氯化鋁，明礬，硫酸鋁，季銨鹽和/或聚季銨鹽，氧化鈣，氫氧化鈣，硫酸亞鐵，氯化鐵，聚丙烯酰胺，鋁酸鈉，硅酸鈉，脫乙酰殼多糖，明膠，瓜耳膠，藻酸鹽，辣木屬種子，淀粉衍生物，或其組合；或其任意組合。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述協(xié)調(diào)裝置接受關(guān)于受控參數(shù)的信息，并適時(shí)激活步驟(d)的過(guò)程以在其各自界限內(nèi)調(diào)節(jié)各參數(shù)。
6.權(quán)利要求5的方法，其中協(xié)調(diào)裝置接受的信息是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)方法獲得的。
7.權(quán)利要求1的方法，其中沉淀物質(zhì)的平均厚度不超過(guò)15mm。
8.權(quán)利要求1的方法，其中所述移動(dòng)式抽吸裝置移動(dòng)穿過(guò)人工瀉湖底部，徹底抽吸含有沉淀顆粒的水流，由此使得瀉湖底部是透過(guò)水可視的，其中容器底部是白色、黃色或淺藍(lán)色。
9.權(quán)利要求1的方法，其中所述工業(yè)過(guò)程包含換熱器，且所述方法還包括向進(jìn)入換熱器的高微生物學(xué)品質(zhì)冷卻水流加入防垢劑以減少或預(yù)防結(jié)垢。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述防垢劑包含基于膦酸的化合物，膦酸，PBTC(磷酸丁烷-三羧酸)，鉻酸鹽，多磷酸鋅，亞硝酸鹽，硅酸鹽，有機(jī)物質(zhì)，苛性鈉，基于蘋果酸的聚合物，聚丙烯酸鈉，乙二胺四乙酸鈉鹽，緩蝕劑，苯并三唑，或其組合。
11.權(quán)利要求1的方法，其中配置所述容器以在容器水排放入水源之前降低排出工業(yè)冷卻過(guò)程的冷卻水的溫度。
12.權(quán)利要求1的方法，其中所述容器水遵從環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)關(guān)于直接接觸類娛樂(lè)用水的細(xì)菌學(xué)要求，如游泳(全身接觸)娛樂(lè)用水的EPA標(biāo)準(zhǔn)，1986所指定。
13.權(quán)利要求1的方法，其中所述容器水具有至少6米的水平能見(jiàn)度。
14.向工業(yè)過(guò)程提供高微生物學(xué)品質(zhì)冷卻水的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: -儲(chǔ)存冷卻水的容器，該容器包含用于接受沉淀顆粒的底部； -入口水至容器的進(jìn)料管線； -協(xié)調(diào)裝置，用于適時(shí)激活在預(yù)先確定的界限內(nèi)調(diào)節(jié)冷卻水參數(shù)所必需的過(guò)程； -通過(guò)協(xié)調(diào)裝置激活的化學(xué)應(yīng)用裝置； -移動(dòng)式抽吸裝置，用于沿容器底部移動(dòng)并抽吸含有沉淀顆粒的冷卻水； -推進(jìn)裝置，用于將移動(dòng) 式抽吸裝置沿容器底部移動(dòng)； -過(guò)濾裝置，用于過(guò)濾含有沉淀顆粒的冷卻水； -收集管線，耦合在移動(dòng)式抽吸裝置與過(guò)濾裝置之間； -從過(guò)濾裝置至容器的返回管線； -從容器至工業(yè)過(guò)程的換熱器入口管線；和 -從工業(yè)過(guò)程至容器的返水管線。
15.權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中容器底部包含膜，土工膜，土工織物膜，塑料襯墊，混凝土，包覆混凝土，或其組合。
16.權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述協(xié)調(diào)裝置能夠接受信息，處理該信息，并激活其它過(guò)程。
17.權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述化學(xué)應(yīng)用裝置包括注射器，噴灑器，人工應(yīng)用，重量分配器，或其組合。
18.權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述推進(jìn)裝置包含軌道系統(tǒng)，電纜系統(tǒng)，自推進(jìn)系統(tǒng)，人工推進(jìn)系統(tǒng)，機(jī)器人系統(tǒng)，從遠(yuǎn)處引導(dǎo)的系統(tǒng)，具有發(fā)動(dòng)機(jī)的船，具有發(fā)動(dòng)機(jī)的飄浮裝置，或其組合。
19.權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述過(guò)濾裝置包括過(guò)濾柱，砂濾器，微濾器，超濾器，納米濾器，或其組合。
20.權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述收集管線包括柔性膠管，剛性膠管，包含任意材料的管，或其組合。
【文檔編號(hào)】E01H1/08GK103608522SQ201180069721
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2011年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月30日
【發(fā)明者】F·T·菲什曼 申請(qǐng)人:水晶池(庫(kù)拉索)有限責(zé)任公司