本發(fā)明涉及一種循環(huán)冷卻水的處理系統(tǒng)，具體來(lái)說(shuō)，是一種臭氧協(xié)同膜處理的循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)，屬于循環(huán)冷卻水處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在電力、化工、電子等工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)備及公共建筑中央空調(diào)系統(tǒng)中均需使用循環(huán)冷卻水，目前主要采用加藥(劑)法進(jìn)行處理。用臭氧處理循環(huán)冷卻水是一種新技術(shù)，可充分減少乃至消除化學(xué)物的使用和排放，有利于環(huán)境保護(hù)；還能在較高濃縮倍數(shù)下仍保證阻垢、緩蝕、殺菌、滅藻的效果。

濃縮倍數(shù)越高，水的循環(huán)利用率越高，所需補(bǔ)充水越少，排污水也越少，從而有利于企業(yè)節(jié)水減排、降本增效。但隨著濃縮倍數(shù)增高，水中硬度增加，碳酸鈣等固體物質(zhì)達(dá)到飽和，會(huì)產(chǎn)生析出物，若不加處理、任其積累，會(huì)影響循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

具體來(lái)說(shuō)，臭氧處理循環(huán)冷卻水的系統(tǒng)，在高濃縮倍數(shù)時(shí)，碳酸鈣、碳酸鎂等會(huì)發(fā)生飽和析出，但是由于臭氧的作用，系統(tǒng)中不會(huì)存在生物垢，這些因過(guò)飽和析出的化學(xué)固體物質(zhì)，不會(huì)粘結(jié)在管壁上，因此不會(huì)影響熱交換效率。但這些析出物將會(huì)在系統(tǒng)中懸浮存在，通常會(huì)在水流速緩慢的地方如冷卻塔池底、流速突變的區(qū)域發(fā)生沉積。

目前現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于這種懸浮物的沉積沒(méi)有很好的處理辦法，只能采用定期排放的方式將懸浮物及冷卻水一同排放，來(lái)緩解某些關(guān)鍵部位累計(jì)帶來(lái)的堵塞的問(wèn)題，這種方式會(huì)導(dǎo)致排放量較大，浪費(fèi)水源，增加成本，造成一定污染，同時(shí)需要對(duì)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行停機(jī)，影響生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：解決臭氧處理循環(huán)冷卻水過(guò)程中因提高濃縮倍數(shù)帶來(lái)的析出物累積，從而造成某些關(guān)鍵部位累積帶來(lái)的堵塞等問(wèn)題，需建立自動(dòng)監(jiān)控手段和自動(dòng)處理措施，確保循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種臭氧協(xié)同膜處理的循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)，包括反滲透膜系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、臭氧水處理系統(tǒng)；循環(huán)冷卻水系統(tǒng)包括熱交換設(shè)備、冷卻塔、循環(huán)水池、循環(huán)水動(dòng)力機(jī)構(gòu)，四者形成冷卻水的循環(huán)；所述臭氧水處理系統(tǒng)設(shè)置在循環(huán)管路上，取循環(huán)水的3％～5％水量作為旁路處理，向所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中添加臭氧；所述反滲透膜系統(tǒng)與所述塔下水池首尾連接，形成反滲透膜處理水回用循環(huán)；所述智能控制系統(tǒng)作為整個(gè)循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)的控制中心，分別與臭氧水處理系統(tǒng)、反滲透膜系統(tǒng)電連接。

進(jìn)一步的，還包括蒸發(fā)系統(tǒng)，所述蒸發(fā)系統(tǒng)設(shè)于反滲透膜系統(tǒng)之后，將蒸餾水回用至所述循環(huán)水池，并析出晶體。

進(jìn)一步的，所述反滲透膜系統(tǒng)通過(guò)濃水電磁閥與低質(zhì)用水系統(tǒng)連接。

更進(jìn)一步的，所述反滲透膜系統(tǒng)包括依次連接的收集池、預(yù)處理系統(tǒng)、膜處理系統(tǒng)，所述收集池與循環(huán)水池排放端連接，所述膜處理系統(tǒng)與循環(huán)水池回用端連接。

更進(jìn)一步的，所述未處理系統(tǒng)之后設(shè)有用于測(cè)量含鹽量的電導(dǎo)率傳感器tds、濃水電磁閥；所述反滲透膜系統(tǒng)設(shè)有反沖洗壓力傳感器pi、反沖洗電磁閥；所述臭氧水處理系統(tǒng)上設(shè)有臭氧濃度監(jiān)測(cè)傳感器orp；所述智能控制系統(tǒng)與所述濃水電磁閥、電導(dǎo)率傳感器tds、反沖洗壓力傳感器pi、反沖洗電磁閥、臭氧濃度監(jiān)測(cè)傳感器orp、臭氧發(fā)生器電連接。

智能控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收臭氧濃度監(jiān)測(cè)傳感器orp的臭氧濃度信號(hào)，從而實(shí)時(shí)自動(dòng)控制臭氧發(fā)生器的功率；智能控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反滲透膜系統(tǒng)中壓力傳感器的壓力信號(hào)，并實(shí)時(shí)控制反沖洗閥門的開閉；智能控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控電導(dǎo)率傳感器tds檢測(cè)的含鹽量數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)控制濃水電磁閥的開閉，為低質(zhì)用水系統(tǒng)供水，進(jìn)一步提升冷卻水的利用率。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)采用臭氧進(jìn)行冷卻水處理，阻止結(jié)垢，提高熱交換效率，減少電耗；

2)達(dá)到阻垢和防腐平衡，避免垢下蝕；

3)穩(wěn)定生產(chǎn)，提高產(chǎn)能，減少停產(chǎn)檢修；可以實(shí)現(xiàn)采用臭氧處理的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的連續(xù)工作，最大程度的減少停機(jī)的次數(shù)，提高了生產(chǎn)效率。

4)提高濃縮倍數(shù)，配合反滲透膜系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)水、冷卻水零排放；

5)延長(zhǎng)熱交換設(shè)備(冷卻水使用設(shè)備)壽命10％-15％，減少設(shè)備更換、維修費(fèi)用。

6)節(jié)約補(bǔ)充水并減少排污水，降低后續(xù)排污水處理的投資和運(yùn)營(yíng)成本；協(xié)同其他技術(shù)(膜技術(shù)、蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù))處理排污水，可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)水和零排放。

7)解決臭氧處理循環(huán)冷卻水過(guò)程中因提高濃縮倍數(shù)帶來(lái)的析出物累積，從而造成某些關(guān)鍵部位累積帶來(lái)的堵塞等問(wèn)題。

8)智能控制系統(tǒng)通過(guò)多個(gè)傳感器和控制器控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)計(jì)巧妙，考慮細(xì)致。

9)建立了一套完整的自動(dòng)監(jiān)控手段和自動(dòng)處理措施，確保循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明臭氧協(xié)同膜處理的循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)的實(shí)施例一的示意圖。

圖2是本發(fā)明臭氧協(xié)同膜處理的循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)的實(shí)施例二的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，在一定濃度下可迅速殺滅水中的生物菌；臭氧分解產(chǎn)生的氧原子能與鐵離子反應(yīng)，使鐵管表面形成致密的γ-氧化鐵鈍化膜，對(duì)系統(tǒng)起到緩蝕作用；臭氧能氧化分解垢基質(zhì)中的有機(jī)物，使垢變松并脫落，達(dá)到阻垢除垢目的。臭氧作為水處理劑，具有操作簡(jiǎn)單，殺菌能力強(qiáng)，提高濃縮倍數(shù)，節(jié)水減排，又不存在二次污染等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)循環(huán)水的緩蝕、阻垢、殺生等方面均有良好的效果。

反滲透膜系統(tǒng)主要是用于去除循環(huán)排污水中的鹽分、膠體及雜質(zhì)等，去除率可達(dá)98％，產(chǎn)水作為補(bǔ)充水，全部回用到循環(huán)水系統(tǒng)中，濃水經(jīng)蒸發(fā)濃縮，結(jié)晶體與水分離綜合利用或處置，蒸餾水全部回用，完全實(shí)現(xiàn)零排放。

對(duì)比實(shí)施例：

原循環(huán)冷卻水系統(tǒng)為：冷卻水由循環(huán)水泵泵入換熱設(shè)備，經(jīng)過(guò)換熱后，輸送至冷卻塔，經(jīng)過(guò)冷卻塔與空氣接觸降溫后，自由落至下部循環(huán)水池，重新開始下一個(gè)循環(huán)。

實(shí)施例一：

參見圖1，升級(jí)改造系統(tǒng)為：取循環(huán)水的3％～5％水量作為旁路處理，經(jīng)過(guò)氣水混合系統(tǒng)，將臭氧氣體與旁流水充分溶解混合成臭氧水，再注入到循環(huán)水處理系統(tǒng)，殺菌除藻的同時(shí)，達(dá)到防腐與阻垢的平衡，循環(huán)水經(jīng)過(guò)多次濃縮使用后，濃縮倍數(shù)達(dá)到設(shè)定值，排污水自流進(jìn)入到收集池，經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，進(jìn)入膜處理系統(tǒng)，污水中的鹽分、膠體、雜質(zhì)等幾乎全部濾掉，產(chǎn)水遠(yuǎn)好于工業(yè)補(bǔ)充水，全部回用到循環(huán)水系統(tǒng)中重新利用，減少新鮮補(bǔ)水量，濃水可以用到低質(zhì)用水區(qū)，如電廠脫硫、煤場(chǎng)洗煤等。

參見圖1，智能控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收臭氧濃度監(jiān)測(cè)傳感器orp的臭氧濃度信號(hào)，從而實(shí)時(shí)自動(dòng)控制臭氧發(fā)生器的功率；智能控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反滲透膜系統(tǒng)中壓力傳感器的壓力信號(hào)，并實(shí)時(shí)控制反沖洗閥門的開閉；智能控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控電導(dǎo)率傳感器tds檢測(cè)的含鹽量數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)控制濃水電磁閥的開閉，為低質(zhì)用水系統(tǒng)供水，進(jìn)一步提升冷卻水的利用率。

臭氧協(xié)同膜處理采用一鍵式按鈕控制設(shè)備啟動(dòng)和停止；其各單元設(shè)備全部自動(dòng)聯(lián)動(dòng)；通過(guò)傳感器在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)循環(huán)水中的臭氧濃度，可自動(dòng)調(diào)整設(shè)備的臭氧發(fā)生量，確保水中臭氧濃度適當(dāng)，取得阻垢和防腐平衡。

反滲透設(shè)備中設(shè)有壓力傳感器pi、電導(dǎo)率傳感器tds和與此聯(lián)動(dòng)的自動(dòng)排水裝置，可有效避免因人工隨意排水而造成的水資源浪費(fèi)。

舉例說(shuō)明：某化工廠某工藝段循環(huán)水系統(tǒng)，循環(huán)水量1000m3/h。今年初重新投產(chǎn)前對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗及檢查，排出大量鐵銹，系統(tǒng)內(nèi)腐蝕較為嚴(yán)重；濃縮倍數(shù)為2左右，浪費(fèi)水資源；空壓機(jī)視窗經(jīng)常模糊，系統(tǒng)生物黏泥較多；換熱設(shè)備效率降低，系統(tǒng)存在結(jié)垢現(xiàn)象。鑒于上述問(wèn)題，采用臭氧協(xié)同膜處理技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有循環(huán)水處理系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，提高循環(huán)冷卻水的換熱效率，確保工藝段的產(chǎn)能并節(jié)能減排；同時(shí)，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，減少系統(tǒng)潛在的事故風(fēng)險(xiǎn)，以利設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

實(shí)施例二：

參見圖2，與實(shí)施例一的不同之處在于，經(jīng)過(guò)濃水電磁閥排出的水，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)系統(tǒng)的蒸發(fā)處理，鹽分及雜質(zhì)徹底與水分離，冷凝的蒸餾水回到循環(huán)水池循環(huán)使用，蒸發(fā)后析出晶體，另行處理。

本發(fā)明考慮取循環(huán)水的3％～5％水量作為旁路處理，經(jīng)過(guò)氣水混合設(shè)備，將臭氧氣體與旁流水充分溶解混合成臭氧水，再注入到循環(huán)水處理系統(tǒng)，殺菌除藻的同時(shí)，達(dá)到防腐與阻垢的平衡，循環(huán)水濃縮倍數(shù)達(dá)到6，節(jié)水60％；排污水進(jìn)入到反滲透系統(tǒng)的收集池內(nèi)，經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，均勻泵入反滲透系統(tǒng)，污水中的鹽分、膠體、雜質(zhì)等幾乎全部濾掉，產(chǎn)水遠(yuǎn)好于工業(yè)補(bǔ)充水，全部回用到循環(huán)水系統(tǒng)中重新利用，減少新鮮補(bǔ)水量，濃水蒸發(fā)處理，鹽分及雜質(zhì)徹底與水分離。

以上是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行各種變換或改進(jìn)，在不脫離本發(fā)明總的構(gòu)思的前提下，這些變換或改進(jìn)都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。