公布日：2024.12.31
申请日：2024.09.11
分类号：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
本发明涉及水处理技术领域，具体为一种无限提高循环冷却水浓缩倍数的处理系统及方法。包括间接冷却部分、分流处理部分与污泥处理部分；整个系统没有外排水，系统浓缩倍数无限提高，最终通过系统排泥带出部分水分，而带走部分盐分，形成盐分平衡。通过采取一系列措施，解决喷淋水系统的腐蚀、结垢、微生物藻类等问题，使系统能够稳定循环使用，节约用水的同时，消耗浓盐水，解决浓盐水处理难题。本发明紧扣循环经济，实现浓盐水的资源化利用，节水减污，经济和社会效益显著。
权利要求书
1.一种无限提高循环冷却水浓缩倍数的处理系统，其特征在于，包括间接冷却部分、分流处理部分与污泥处理部分；所述间接冷却部分包括管道相连的冷却水水池、用户端与冷却器，冷却器包括冷却器盘管与冷却器集水盘，冷却器集水盘与喷淋补水装置相连；所述分流处理部分包括冷水机、电化学除垢装置、沉淀装置、中间水池、过滤器与过滤器反洗调节池，冷水机、冷却器集水盘、电化学除垢装置、沉淀装置、中间水池、过滤器与过滤器反洗调节池管道相连；所述污泥处理部分包括加药装置、污泥脱水装置、污泥调节池、污泥浓缩装置、沉淀排泥池，加药装置、污泥脱水装置、污泥调节池、污泥浓缩装置、沉淀排泥池与沉淀装置管道相连。
2.根据权利要求1所述的一种无限提高循环冷却水浓缩倍数的处理系统，其特征在于，所述冷却器为耐腐蚀密闭冷却器，与浓盐水接触的部分采用双相钢、钢基热浸铝或钛材料制作。
3.根据权利要求1所述的一种无限提高循环冷却水浓缩倍数的处理系统，其特征在于，所述沉淀装置为高密度沉淀池。
4.根据权利要求1所述的一种无限提高循环冷却水浓缩倍数的处理系统，其特征在于，所述过滤器为砂石过滤器或纤维球过滤器。
5.根据权利要求1所述的一种无限提高循环冷却水浓缩倍数的处理系统，其特征在于，还包括PH调节装置，PH调节装置与冷却器集水盘、喷淋补水装置管道相连。
6.根据权利要求1所述的一种无限提高循环冷却水浓缩倍数的处理系统，其特征在于，还包括冷却水供水泵与冷却器喷淋泵；冷却水供水泵安装在冷却水水池与用户端相连的管道上，冷却器喷淋泵安装在冷却器集水盘与电化学除垢装置相连的管道上；还包括过滤器供水泵与过滤器反洗排水泵；过滤器供水泵安装在过滤器与中间水池相连的管道上，过滤器反洗排水泵安装在过滤器反洗调节池与电化学除垢装置相连的管道上；还包括泥水提升泵与污泥提升泵；泥水提升泵安装在沉淀排泥池与污泥浓缩装置相连的管道上，污泥提升泵安装在污泥脱水装置与污泥调节池相连的管道上。
7.一种无限提高循环冷却水浓缩倍数的处理方法，基于权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种无限提高循环冷却水浓缩倍数的处理系统实现，其特征在于，具体包括如下步骤：1)冷却水水池中的水供用户端使用，用后水温升高，送至冷却器进行降温，然后送至冷却水水池循环使用；2)喷淋补水装置的补水为浓盐水，一部分供冷却器盘管降温使用，一部分进行分流处理送至电化学除垢装置；3)电化学除垢装置将水中硬度以软垢形式析出后，送入沉淀装置沉淀处理，处理后进入中间水池，再送至过滤器进一步去除悬浮物；4)过滤器反洗排水进入过滤器反洗调节池进行水量调整后，送至沉淀装置处理；5)过滤器出水进入冷水机降温，降温后回至冷却器集水盘中循环使用；6)PH调节装置向喷淋水系统投加酸；7)沉淀装置排污泥至沉淀排泥池中，将污泥送至污泥浓缩装置进一步将污泥浓缩；8)污泥浓缩装置排污泥至泥浆调节池，将污泥送至污泥脱水装置进行脱水，干泥外运处理，上清液和污泥浓缩装置出水回至沉淀池处理后循环使用。9)加药装置向污泥脱水装置中投加絮凝药剂。
8.根据权利要求7所述的一种无限提高循环冷却水浓缩倍数的处理方法，其特征在于，所述步骤1)和2)中，循环冷却水采用间接冷却的方式，冷却器管盘内供用户端的循环冷却水为软水或新水，冷却器管盘外降温用喷淋水为浓盐水，两者分开设置。
9.根据权利要求8所述的一种无限提高循环冷却水浓缩倍数的处理方法，其特征在于，所述浓盐水浓缩倍数不断提高，无限浓缩，达到电导率30万us/cm形成盐分平衡。
10.根据权利要求7所述的一种无限提高循环冷却水浓缩倍数的处理方法，其特征在于，取质量百分含量5％～10％的喷淋补水装置的补水进行除垢、沉淀、过滤、制冷处理，处理后送回至喷淋补水装置。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明一种无限提高循环冷却水浓缩倍数的处理系统及方法，能够无限提高循环冷却水浓缩倍数，既有利于节约新水，同时能够消耗浓盐水，使浓盐水处置不再是难题，节约大量投资和运行成本。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种无限提高循环冷却水浓缩倍数的处理系统，包括间接冷却部分、分流处理部分与污泥处理部分；所述间接冷却部分包括管道相连的冷却水水池、用户端与冷却器，冷却器包括冷却器盘管与冷却器集水盘，冷却器集水盘与喷淋补水装置相连；所述分流处理部分包括冷水机、电化学除垢装置、沉淀装置、中间水池、过滤器与过滤器反洗调节池，冷水机、冷却器集水盘、电化学除垢装置、沉淀装置、中间水池、过滤器与过滤器反洗调节池管道相连；所述污泥处理部分包括加药装置、污泥脱水装置、污泥调节池、污泥浓缩装置、沉淀排泥池，加药装置、污泥脱水装置、污泥调节池、污泥浓缩装置、沉淀排泥池与沉淀装置管道相连。
进一步地，所述冷却器为耐腐蚀密闭冷却器。与浓盐水接触的部分采用耐腐蚀材料制作，包括但不限于双相钢、钢基热浸铝或钛材料。
进一步地，所述沉淀装置为高密度沉淀池。
进一步地，所述过滤器为砂石过滤器或纤维球过滤器。
进一步地，还包括PH调节装置，PH调节装置与冷却器集水盘、喷淋补水装置管道相连。
进一步地，还包括冷却水供水泵与冷却器喷淋泵；冷却水供水泵安装在冷却水水池与用户端相连的管道上，冷却器喷淋泵安装在冷却器集水盘与电化学除垢装置相连的管道上；还包括过滤器供水泵与过滤器反洗排水泵；过滤器供水泵安装在过滤器与中间水池相连的管道上，过滤器反洗排水泵安装在过滤器反洗调节池与电化学除垢装置相连的管道上；还包括泥水提升泵与污泥提升泵；泥水提升泵安装在沉淀排泥池与污泥浓缩装置相连的管道上，污泥提升泵安装在污泥脱水装置与污泥调节池相连的管道上。
一种无限提高循环冷却水浓缩倍数的处理方法，基于上述系统实现，具体包括如下步骤：
1、冷却水水池中的水供用户端使用，用后水温升高，送至冷却器进行降温，然后送至冷却水水池循环使用；
2、喷淋补水装置的补水为浓盐水，一部分供冷却器盘管降温使用，一部分进行分流处理送至电化学除垢装置；
3、电化学除垢装置将水中硬度以软垢形式析出后，送入沉淀装置沉淀处理，处理后进入中间水池，再送至过滤器进一步去除悬浮物；
4、过滤器反洗排水进入过滤器反洗调节池进行水量调整后，送至沉淀装置处理；
5、过滤器出水进入冷水机降温，降温后回至冷却器集水盘中循环使用；
6、PH调节装置向喷淋水系统投加酸；
7、沉淀装置排污泥至沉淀排泥池中，将污泥送至污泥浓缩装置进一步将污泥浓缩；
8、污泥浓缩装置排污泥至泥浆调节池，将污泥送至污泥脱水装置进行脱水，干泥外运处理，上清液和污泥浓缩装置出水回至沉淀池处理后循环使用。
9、加药装置向污泥脱水装置中投加絮凝药剂。
进一步地，所述步骤1)和2)中，循环冷却水采用间接冷却的方式，冷却器管盘内供用户端的循环冷却水为软水或新水，冷却器管盘外降温用喷淋水为浓盐水，两者分开设置。
进一步地，所述浓盐水浓缩倍数不断提高，无限浓缩，达到电导率30万us/cm形成盐分平衡。
进一步地，取质量百分含量5％～10％的喷淋补水装置的补水进行除垢、沉淀、过滤、制冷处理，处理后送回至喷淋补水装置。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1、将浓盐水补充到循环水系统，作为冷却器喷淋水的补水，使喷淋水浓缩倍数无限提高，只需在循环水处理密闭冷却器端研究腐蚀、结垢、污泥沉淀等问题，避免用户端产生此类问题，缩小风险范围。采用将部分喷淋水分流处理，去除喷淋水系统的硬度和悬浮物，同时通过调节PH，控制结垢；将喷淋水电导率控制在30万us/cm左右，防止微生物滋生而产生黏泥，以及微生物腐蚀设备；通过污泥处理最终产生含水污泥，污泥排放带走一部分盐分，形成盐分平衡。
整个系统没有外排水，系统浓缩倍数无限提高，最终通过系统排泥带出部分水分，而带走部分盐分，形成盐分平衡。通过采取一系列措施，解决喷淋水系统的腐蚀、结垢、微生物藻类等问题，使系统能够稳定循环使用，节约用水的同时，消耗浓盐水，解决浓盐水处理难题。本发明紧扣循环经济，实现浓盐水的资源化利用，节水减污，经济和社会效益显著。
2、本发明采用耐腐蚀密闭冷却器，能够防止氯离子等腐蚀，氯离子在浓度达到一定高度时，腐蚀效率下降，能够有效减轻腐蚀。
3、本发明除垢采用电化学除垢，将分流处理的喷淋水在电流作用下，在阴极附近形成碱性环境，PH升高，氢氧根离子和碳酸根离子富集。当钙镁离子经过该区域时就会生成碳酸钙、氢氧化镁等沉淀物。这些沉淀物会吸附在阴极板上，或悬浮于水中，在电场作用下，可干扰CaCO3的结晶过程，使晶格发生歪曲，成为不规则的文石结构晶体，这就是晶格畸变作用。晶格畸变使垢变为无定形的软垢，这种垢的结晶不宜长大，垢层中存在大量的空隙，彼此黏结力差，在水流中容易被冲走，可以随排污水一起排出。这样抑制了致密的硬垢(方解石结构)生成。
（发明人：于丰浩;张松;韩彬;王霜傲;杨士军;王项晗;陈琳）
