專(zhuān)利名稱(chēng)：一種工業(yè)循環(huán)水高濃縮倍率下的清潔保持工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種循環(huán)水的清潔保持工藝，特別是涉及一種工業(yè)循環(huán)水在高濃縮倍率下運(yùn)行仍確保冷卻設(shè)備擁有高清潔度和高換熱效率的循環(huán)水清潔保持工藝。
背景技術(shù)：
我國(guó)水資源總量觀1對(duì)億立方米，占全球水資源的6%，但人均水資源量卻很少， 僅為2220m3，被視為全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。我國(guó)雖然水資源短缺，但卻是工業(yè)耗水大國(guó)，工業(yè)用水總量逐年增加，占全國(guó)用水總量的比例也在逐年增加。工業(yè)用水中循環(huán)冷卻水的耗水量占了相當(dāng)大的比重，而我國(guó)冶金、發(fā)電、石油、化工等行業(yè)工業(yè)循環(huán)水年耗水量占到工業(yè)用水總量的50 80%。由此可見(jiàn)，提高工業(yè)用水的循環(huán)利用效率是目前解決我國(guó)工業(yè)用水緊缺、減少水污染物排放的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
國(guó)內(nèi)提高循環(huán)冷卻水濃縮倍率的現(xiàn)行技術(shù)主要有化學(xué)和物理方法兩種，其中化學(xué)方法為主流，物理方法主要有射頻水處理和高頻電磁化水處理技術(shù)，化學(xué)水處理技術(shù)主要通過(guò)化學(xué)藥劑的投放來(lái)實(shí)現(xiàn)，化學(xué)藥劑包括緩蝕劑、阻垢分散劑、殺菌滅藻劑、絮凝劑及各類(lèi)輔助藥劑等，隨著工業(yè)的高度發(fā)展，人類(lèi)生存環(huán)境的惡化，社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展及其涉及的生態(tài)、環(huán)境、資源、經(jīng)濟(jì)等方面都成為國(guó)際和社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。人類(lèi)已認(rèn)識(shí)到在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，必須充分考慮自然資源的長(zhǎng)期供給能力和生態(tài)環(huán)境的長(zhǎng)期承受能力，因此廣泛應(yīng)用環(huán)境無(wú)害技術(shù)和清潔生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)高效益、節(jié)約資源和能源，減少?gòu)U物排放等可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略措施，已成為世界乃至中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的必由之路。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工業(yè)循環(huán)水在高濃縮倍率下運(yùn)行仍確保冷卻設(shè)備擁有高清潔度和高換熱效率的工業(yè)循環(huán)水高濃縮倍率下的清潔保持工藝。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的工業(yè)循環(huán)水高濃縮倍率下的清潔保持工藝，工業(yè)循環(huán)水通過(guò)循環(huán)水泵一紊流爆氣極化器一恩曼材料活化床一冷卻設(shè)備一旁濾系統(tǒng)一循環(huán)水池，形成一個(gè)閉路系統(tǒng)。
本發(fā)明的工業(yè)循環(huán)水處理滿(mǎn)足各種工況下的條件要求，水質(zhì)PH值3 11范圍內(nèi)， 硫酸根小于3000mg/L，氯離子小于17000mg/L，本發(fā)明以水體的過(guò)流量為基礎(chǔ)，管道內(nèi)水體介質(zhì)流速要求在0. 5 6米/秒內(nèi)，介質(zhì)溫度小于200°C，管徑和管道壓力不受限制，經(jīng)過(guò)本發(fā)明的處理后均可以完全滿(mǎn)足循環(huán)水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。
采用上述技術(shù)方案的工業(yè)循環(huán)水高濃縮倍率下的清潔保持工藝，循環(huán)水在經(jīng)過(guò)紊流爆氣極化器時(shí)，通過(guò)紊流爆氣極化器的極化裝置將水分子及水中帶電粒子激活，并迅速進(jìn)入到恩曼材料活化床中進(jìn)行充分活化，恩曼材料活化床的核心催化部件是采用美國(guó)恩曼技術(shù)(上海)有限公司生產(chǎn)的恩曼材料，利用恩曼材料的低電負(fù)性因水溶液所含的離子的電負(fù)性較大，所以核心催化部件內(nèi)的電子進(jìn)入到水溶液中。以電動(dòng)勢(shì)序的觀點(diǎn)，恩曼材料活化床的核心部件所含有的物質(zhì)的氧化電勢(shì)比水溶液中的離子的氧化電勢(shì)大，在水溶液中導(dǎo)致離子的離子鍵斷裂(Ca2+、Mg2+等)；或者當(dāng)它們處于沉淀的固體垢的狀態(tài)時(shí)，它們的晶格鍵斷裂。同時(shí)水中的膠體物質(zhì)，例如硅石、氧化鋁以及銹顆粒，通過(guò)獲得或重新獲得負(fù)電荷而保持懸浮在溶液中，不吸附到鈣離子、鎂離子和鐵離子上；獲得負(fù)電荷也引起這些膠體物質(zhì)受到存在于流動(dòng)水中的或者早已吸附到膠體物質(zhì)上的這些離子的排斥。這種排斥分離抑制了這三種離子的硬度效應(yīng)。最后造成水體中的垢晶格便逐漸遭到破壞和消除。
由于水中的鐵沉淀細(xì)菌例如Sphaerotilus和蓋氏鐵柄桿菌屬也能產(chǎn)生鐵銹沉淀。這種物質(zhì)沉淀在鋼管上，加速腐蝕速率，產(chǎn)生更多的溶解鐵，增加了鐵的數(shù)量，因而進(jìn)一步增加了系統(tǒng)中鐵沉淀細(xì)菌的數(shù)量。這種過(guò)程持續(xù)進(jìn)行直至整個(gè)管道系統(tǒng)被氧化鐵沉淀物所腐蝕，直至管壁被銹蝕穿孔。恩曼材料活化床的陰離子效應(yīng)也可使R(OH)3破碎成膠體顆粒而處于懸浮狀態(tài)。
本發(fā)明工藝技術(shù)所處理的水具有超強(qiáng)清潔能力，能防止凝塊、垢塊及渣滓等粘到管道壁及其他物體上，循環(huán)水體在反復(fù)循環(huán)過(guò)程中，水體內(nèi)的絮凝物通過(guò)旁濾器進(jìn)行吸附過(guò)濾并排除，以實(shí)現(xiàn)水體的清潔。而旁濾器的排污水則通過(guò)排污回收器排放到吸附沉淀池中進(jìn)行濃縮，表層清潔水則重新作為補(bǔ)給水補(bǔ)入到循環(huán)水池中，泥渣通過(guò)板濾器壓縮成塊后外排，最終實(shí)現(xiàn)本發(fā)明工藝，確保循環(huán)水體持續(xù)保持在清潔狀態(tài)下運(yùn)行，從而保證了冷卻設(shè)備的清潔系數(shù)維持在一個(gè)正常范圍內(nèi)，達(dá)到了防垢防腐蝕作用，確保冷卻設(shè)備的換熱效率保持在高效工況下運(yùn)行。
本發(fā)明所產(chǎn)生的效果在于
使用本發(fā)明技術(shù)可以使循環(huán)冷卻水的濃縮倍率提高到15倍以上、節(jié)水60%以、硬度在1000mg/L(Ca+)范圍內(nèi)保持冷卻設(shè)備的換熱效率和清潔系數(shù)處于正常工況下運(yùn)行，同時(shí)不會(huì)受到循環(huán)水體的腐蝕。最大限度地減少?gòu)U水排放量。
綜上所述，本發(fā)明通過(guò)提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍率，同時(shí)保持循環(huán)水質(zhì)充分滿(mǎn)足設(shè)備冷卻要求，使水資源的重復(fù)利用率和節(jié)水性的提高，減少?gòu)U水排放，同時(shí)還降低冷卻設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，是一種工業(yè)循環(huán)水在高濃縮倍率下運(yùn)行仍確保冷卻設(shè)備擁有高清潔度和高換熱效率的工業(yè)循環(huán)水高濃縮倍率下的清潔保持工藝。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1，循環(huán)水體的水源自江河、地下水或市政供水，并經(jīng)過(guò)初級(jí)沉淀處理后補(bǔ)入到循環(huán)水池中。工業(yè)循環(huán)水通過(guò)循環(huán)水泵一紊流爆氣極化器一恩曼材料活化床一冷卻設(shè)備一旁濾系統(tǒng)一循環(huán)水池，形成一個(gè)閉路系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)水的在線處理、維護(hù)和運(yùn)行的功能。本發(fā)明的循環(huán)水處理滿(mǎn)足各種工況下的條件要求，水質(zhì)PH值3 11范圍內(nèi)， 硫酸根小于3000mg/L，氯離子小于17000mg/L，本發(fā)明以水體的過(guò)流量為基礎(chǔ)，管道內(nèi)水體介質(zhì)流速要求在0. 5 6米/秒內(nèi)，介質(zhì)溫度小于200°C，管徑和管道壓力不受限制，經(jīng)過(guò)本發(fā)明的處理后均可以完全滿(mǎn)足循環(huán)水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。具體工藝條件可以視不同工況下成分差異做相應(yīng)調(diào)整。
參見(jiàn)圖1，電廠兩臺(tái)機(jī)組額定滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，吸江河水經(jīng)初級(jí)沉淀后泵送經(jīng)過(guò)初極恩曼材料活化床使補(bǔ)給水具有部分活性，以減少對(duì)循環(huán)水體的活性稀釋?zhuān)a(bǔ)給水分別補(bǔ)給至 1#>2#號(hào)循環(huán)水池，各循環(huán)水池分別布置一套本系統(tǒng)設(shè)施循環(huán)泵一紊流爆氣極化器一恩曼材料活化床一冷卻設(shè)備一旁濾系統(tǒng)一循環(huán)水池；其中排污回收裝置和吸附沉淀及排渣布置為共用，工藝布置見(jiàn)圖1 ；經(jīng)過(guò)本發(fā)明持續(xù)運(yùn)行六個(gè)月后，1#、姊機(jī)組的循環(huán)水濃縮倍率由以前的3 4倍，提升到15倍，補(bǔ)給水量降低了 60%，基本保持補(bǔ)給量與蒸發(fā)量平衡的補(bǔ)給形式，大大的降低了廢水排放，冷卻設(shè)備的清潔系數(shù)由原來(lái)的0. 524提升到了 0. 826， 基本達(dá)到設(shè)備初裝期的清潔度值，冷卻設(shè)備的換熱效率同時(shí)也提升了很多。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)循環(huán)水高濃縮倍率下的清潔保持工藝，其特征是工業(yè)循環(huán)水通過(guò)循環(huán)水泵--紊流爆氣極化器--恩曼材料活化床--冷卻設(shè)備--旁濾系統(tǒng)--循環(huán)水池，形成一個(gè)閉路系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)循環(huán)水高濃縮倍率下的清潔保持工藝，其特征是工業(yè)循環(huán)水水質(zhì)PH值3 11范圍內(nèi)，硫酸根小于3000mg/L，氯離子小于17000mg/L，管道內(nèi)水體介質(zhì)流速在0. 5 6米/秒內(nèi)，介質(zhì)溫度小于200°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種工業(yè)循環(huán)水高濃縮倍率下的清潔保持工藝，工業(yè)循環(huán)水通過(guò)循環(huán)水泵--紊流爆氣極化器--恩曼材料活化床—冷卻設(shè)備—旁濾系統(tǒng)—循環(huán)水池，形成一個(gè)閉路系統(tǒng)。工業(yè)循環(huán)水水質(zhì)PH值3～11范圍內(nèi)，硫酸根小于3000mg/L，氯離子小于17000mg/L，管道內(nèi)水體介質(zhì)流速在0.5～6米/秒內(nèi)，介質(zhì)溫度小于200℃。本發(fā)明通過(guò)提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍率，同時(shí)保持循環(huán)水質(zhì)充分滿(mǎn)足設(shè)備冷卻要求，使水資源的重復(fù)利用率和節(jié)水性的提高，減少?gòu)U水排放，同時(shí)還降低冷卻設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，是一種工業(yè)循環(huán)水在高濃縮倍率下運(yùn)行仍確保冷卻設(shè)備擁有高清潔度和高換熱效率的工業(yè)循環(huán)水高濃縮倍率下的清潔保持工藝。
文檔編號(hào)C02F9/10GK102515409SQ201110448058
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者陳紅梅 申請(qǐng)人:湖南宇澤源節(jié)能環(huán)保科技有限公司