CN106946376A - 臭氧协同悬浮物在线监控的循环冷却水处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种臭氧协同悬浮物在线监控的循环冷却水处理系统，包括在线悬浮物监测系统、智能控制系统、臭氧水处理系统；其处理对象是循环冷却水系统，其包括热交换设备、冷却塔、循环水动力机构，三者形成冷却水的循环；循环管路上设有旁滤系统、冷却塔设有应急排水机构；臭氧水处理系统设置在循环管路上，向循环冷却水系统中添加臭氧；在线悬浮物监测系统主要由在线悬浮物监测的仪表及流通池组成，智能控制系统包括控制单元、用于控制应急排水的电控阀门，控制单元分别与在线悬浮物监测仪、电控阀门电连接。本发明解决臭氧处理循环冷却水过程中因提高浓缩倍数带来的析出物累积，从而造成某些关键部位累积带来的堵塞等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷却水处理系统和方法，具体涉及一种基于臭氧处理及悬浮物在线监测的循环冷却水处理系统，属于循环冷却水处理技术领域。
背景技术
在电力、化工、电子等工业领域的生产设备及公共建筑中央空调系统中均需使用循环冷却水，目前主要采用加药(剂)法进行处理。用臭氧处理循环冷却水是一种新技术，可充分减少乃至消除化学物的使用和排放，有利于环境保护；还能在较高浓缩倍数下仍保证阻垢、缓蚀、杀菌、灭藻的效果。
浓缩倍数越高，水的循环利用率越高，所需补充水越少，排污水也越少，从而有利于企业节水减排、降本增效。但随着浓缩倍数增高，水中硬度增加，碳酸钙等固体物质达到饱和，会产生析出物，若不加处理、任其积累，会影响循环冷却水系统的正常运行。
具体来说，臭氧处理循环冷却水的系统，在高浓缩倍数时，碳酸钙、碳酸镁等会发生饱和析出，但是由于臭氧的作用，系统中不会存在生物垢，这些因过饱和析出的化学固体物质，不会粘结在管壁上，因此不会影响热交换效率。但这些析出物将会在系统中悬浮存在，通常会在水流速缓慢的地方如冷却塔池底、流速突变的区域发生沉积。
目前现有技术对于这种悬浮物的沉积没有很好的处理办法，只能采用定期排放的方式将悬浮物及冷却水一同排放，来缓解某些关键部位累计带来的堵塞的问题，这种方式会导致排放量较大，浪费水源，增加成本，造成一定污染，同时需要对循环冷却水系统进行停机，影响生产。
发明内容
本发明的目的是：解决臭氧处理循环冷却水过程中因提高浓缩倍数带来的析出物累积，从而造成某些关键部位累积带来的堵塞等问题，需建立自动监控手段和自动处理措施，确保循环冷却水系统的正常运行。
本发明采取以下技术方案：
一种循环冷却水处理系统，包括在线悬浮物监测系统、智能控制系统、臭氧水处理系统；循环冷却水系统包括热交换设备、冷却塔、循环水动力机构，三者形成冷却水的循环；循环管路上设有旁滤系统、冷却塔设有应急排水机构；所述臭氧水处理系统设置在循环管路上，向所述循环冷却水系统中添加臭氧；所述智能控制系统包括控制单元、用于控制应急排水的电控阀门，所述控制单元分别与所述在线悬浮物监测系统、电控阀门电连接。
进一步的，所述在线悬浮物监测系统是在线悬浮物监测仪表。
进一步的，所述在线悬浮物监测仪达到第一监测值，控制单元控制旁通系统开启；所述在线悬浮物监测仪达到第二监测值，控制单元控制应急排水机构开启。
进一步的，所述冷却塔下部具有塔下水池，所述应急排水机构与塔下水池连接。
更进一步的，热交换设备与冷却塔之间的管路、以及循环水泵组与热交换设备之间的管路均分别与所述旁滤系统连通，所述旁滤系统与所述塔下水池连通。
进一步的，所述在线悬浮物检测仪、臭氧水处理系统依次设置在所述热交换设备与冷却塔之间的管路上。
一种上述的循环冷却水处理系统的处理方法，所述智能控制系统中设定控制程序，当在线悬浮物监测仪反馈的悬浮物浓度达到第一设定值时，所述旁滤系统开启，当在线悬浮物监测仪反馈的悬浮物浓度达到第二设定值时，所述应急排水机构开启。
进一步的，当在线悬浮物监测仪反馈的悬浮物浓度达到第一设定值并继续提升时，所述旁滤系统的开启程度逐步提升，反之，则逐步下降直至关闭。
进一步的，当在线悬浮物监测仪反馈的悬浮物浓度达到第二设定值并继续提升时，所述应急排水机构的开启程度逐步提升，反之，则逐步下降直至关闭。
本发明的有益效果在于：
1)解决臭氧处理循环冷却水过程中因提高浓缩倍数带来的析出物累积，从而造成某些关键部位累积带来的堵塞等问题。
2)通过悬浮物的在线监测，最大程度的减少冷却水的排放量，节约水源，降低污染。
3)可以实现采用臭氧处理的循环冷却水系统的连续工作，最大程度的减少停机的次数，提高了生产效率。
4)旁滤系统和应急排水系统的设计巧妙，根据在先监测数据实现旁滤或排水处理程度的自动控制，适应性强，自动化程度高。
5)建立了一套完整的自动监控手段和自动处理措施，确保循环冷却水系统的正常运行。
附图说明
图1是本发明循环冷却水处理系统示意图。图中的热交换器是设置在热交换设备上的热交换器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
对比实施例：
某化工厂循环水系统，循环水量2000m3/h。今年初重新投产前对系统进行清洗及检查，排出大量铁锈，系统内腐蚀较为严重；浓缩倍数为2左右，浪费水资源；空压机视窗经常模糊，系统生物黏泥较多；换热设备效率降低，系统存在结垢现象。鉴于上述问题，采用臭氧处理后，对现有循环水处理系统进行升级改造，取循环水的3％～5％水量作为旁路处理，经过气水混合设备，将臭氧气体与旁流水充分溶解混合成臭氧水，再注入到循环水处理系统，杀菌除藻的同时，达到防腐与阻垢的平衡，浓缩倍数达到6，节水60％。浓缩倍数提高后，在水池底部和透明流量计管路内发现了白色悬浮物，水中悬浮物浓度升高，如发生聚集，对于管道阻塞存在一定风险。
实施例一：
针对对比实施例中存在的风险，本实施例进行如下方案设计：
参见图1，一种循环冷却水处理系统，包括智能控制系统、臭氧水处理系统；循环冷却水系统包括热交换设备、冷却塔、循环水动力机构，三者形成冷却水的循环；循环管路上设有旁滤系统、冷却塔设有应急排水机构；所述臭氧水处理系统设置在循环管路上，向所述循环冷却水系统中添加臭氧；所述智能控制系统包括控制单元、在线悬浮物监测仪、用于控制应急排水的电控阀门，所述控制单元分别与所述在线悬浮物监测仪、电控阀门电连接。
参见图1，所述冷却塔下部具有塔下水池，所述应急排水机构与塔下水池连接。
参见图1，热交换设备与冷却塔之间的管路、以及循环水泵组与热交换设备之间的管路均分别与所述旁滤系统连通，所述旁滤系统与所述塔下水池连通。
参见图1，在热交换设备后，水温最高的管段，设置了在线悬浮物监测仪表，取水5％进行了旁滤处理(水泵采用变频，处理量可在0％-5％变化)，通过在线悬浮物仪表监测的结果，进行旁滤系统处理流量的改变。当旁滤采用全负荷运转时，水中悬浮物仍旧居高不下时，启动应急排水，具体处理方法如下：
用臭氧技术处理循环冷却水时，随着浓缩倍数的提高，有盐分或过饱和金属物质析出，这些物质呈悬浮态。利用悬浮物(suspended sol ids)在线分析仪可连续自动监测水中悬浮物，判断臭氧处理过程中的悬浮物是否接近限值如：100mg/L(每个系统限值不同，由小试确定)。若接近(如：达80mg/L)，则由自动控制系统启动旁滤；若更接近(如：90mg/L)，则由自动控制系统启动排水，将悬浮物滤出或排出循环冷却水系统。当悬浮物下降至上述设定值以下，即自动停止排水或旁滤。
本实施例的关键是利用臭氧协同技术对循环冷却水进行处理时，利用悬浮物在线监测分析仪，连续自动监测水中悬浮物，根据其数据结果自动控制旁滤与排水。
本实施例成功实施，可保证臭氧处理的循环冷却水系统不受析出物影响，在减少循环水系统排污量和补充水量的同时，保障了系统的安全运行。
以上是本发明的优选实施方式，本领域的普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种臭氧协同悬浮物在线监控的循环冷却水处理系统，其特征在于：
包括在线悬浮物监测系统、智能控制系统、臭氧水处理系统；
循环冷却水系统包括热交换设备、冷却塔、循环水动力机构，三者形成冷却水的循环；循环管路上设有旁滤系统、冷却塔设有应急排水机构；
所述臭氧水处理系统设置在循环管路上，向所述循环冷却水系统中添加臭氧；
所述智能控制系统包括控制单元、用于控制应急排水的电控阀门，所述控制单元分别与所述在线悬浮物监测系统、电控阀门电连接。
2.如权利要去1所述的臭氧协同悬浮物在线监控的循环冷却水处理系统，其特征在于：所述在线悬浮物监测系统是在线悬浮物监测仪表。
3.如权利要求1所述的臭氧协同悬浮物在线监控的循环冷却水处理系统，其特征在于：所述在线悬浮物监测仪达到第一监测值，控制单元控制旁通系统开启；所述在线悬浮物监测仪达到第二监测值，控制单元控制应急排水机构开启。
4.如权利要求1所述的臭氧协同悬浮物在线监控的循环冷却水处理系统，其特征在于：所述冷却塔下部具有塔下水池，所述应急排水机构与塔下水池连接。
5.如权利要求4所述的臭氧协同悬浮物在线监控的循环冷却水处理系统，其特征在于：热交换设备与冷却塔之间的管路、以及循环水泵组与热交换设备之间的管路均分别与所述旁滤系统连通，所述旁滤系统与所述塔下水池连通。
6.如权利要求1所述的臭氧协同悬浮物在线监控的循环冷却水处理系统，其特征在于：所述在线悬浮物检测仪、臭氧水处理系统依次设置在所述热交换设备与冷却塔之间的管路上。
7.一种权利要求1所述的循环冷却水处理系统的处理方法，其特征在于：所述智能控制系统中设定控制程序，当在线悬浮物监测仪反馈的悬浮物浓度达到第一设定值时，所述旁滤系统开启，当在线悬浮物监测仪反馈的悬浮物浓度达到第二设定值时，所述应急排水机构开启。
8.如权利要求7所述的循环冷却水处理系统的处理方法，其特征在于：当在线悬浮物监测仪反馈的悬浮物浓度达到第一设定值并继续提升时，所述旁滤系统的开启程度逐步提升，反之，则逐步下降直至关闭。
9.如权利要求7所述的循环冷却水处理系统的处理方法，其特征在于：当在线悬浮物监测仪反馈的悬浮物浓度达到第二设定值并继续提升时，所述应急排水机构的开启程度逐步提升，反之，则逐步下降直至关闭。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Effective date of registration: 20190408 Address after: 450000 B-123-10, 1st floor, No. 2 Pioneering Center, 96 Ruida Road, Zhengzhou City, Henan Province Applicant after: Henan Iridium and Lanthanum Environmental Protection Technology Co.,Ltd. Address before: 610000 Sichuan Chengdu Shuangliu County Shuangliu Southwest Airport Economic Development Zone Industrial Development Zone Applicant before: SUNYOUTH ENVIRONMENTAL TECHNOLOGIES CO.,LTD. |
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Effective date of registration: 20191212 Address after: No.19, building 2, yard 1, Shiqiao street, Jinshui District, Zhengzhou City, Henan Province Applicant after: Li Zhi Address before: 450000 B-123-10, 1st floor, No. 2 Pioneering Center, 96 Ruida Road, Zhengzhou City, Henan Province Applicant before: Henan Iridium and Lanthanum Environmental Protection Technology Co.,Ltd. |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170714 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |