本实用新型专利技术公开了一种用于循环冷却水自动处理和排污水回用的集成设备，该集成设备包括冷却水水质在线监控装置、冷却水处理效果监测装置、药剂投加装置、用水量及用药量统计装置、冷却水深度处理回用装置和现场控制装置。本实用新型专利技术可以有效地在线监测循环冷却水水质，针对水质的实际情况自动加药和调整，防止冷却水发生结垢，腐蚀，微生物和沉积等问题，保证冷却水水质满足深度处理回用水水质要求，并减少约30％冷却水处理化学品用量；在冷却水水质浓缩倍数达到国标允许最大值时，启动深度处理回用装置，使用反渗透系统配合专用阻垢剂对冷却水排污水进行深度处理，以回用50-60％排污水。实际提高冷却水排放钙离子+碳酸氢根达到2300ppm(以碳酸钙计)。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种用于循环冷却水自动处理和排污水回用的集成设备，该集成设备包括冷却水水质在线监控装置、冷却水处理效果监测装置、药剂投加装置、用水量及用药量统计装置、冷却水深度处理回用装置和现场控制装置。本技术可以有效地在线监测循环冷却水水质，针对水质的实际情况自动加药和调整，防止冷却水发生结垢，腐蚀，微生物和沉积等问题，保证冷却水水质满足深度处理回用水水质要求，并减少约30％冷却水处理化学品用量；在冷却水水质浓缩倍数达到国标允许最大值时，启动深度处理回用装置，使用反渗透系统配合专用阻垢剂对冷却水排污水进行深度处理，以回用50-60％排污水。实际提高冷却水排放钙离子+碳酸氢根达到2300ppm(以碳酸钙计)。【专利说明】用于循环冷却水自动处理和排污水回用的集成设备
本技术涉及一种用于全自动控制循环冷却水水质和深化处理循环冷却水以 达到回用目的的一体化集成设备。
技术介绍
循环冷却水浓缩倍数指总矿物质在冷却水中的含量与在补水中含量的比值，也可 表示为冷却水补水总量与排污总量（包括排污，泄漏，飞溅等）的比值。 循环冷却水系统在运行中，通过蒸发部分冷却水以达到降温的目的。由于蒸发的 是纯水，被蒸发的冷却水中含有的矿物质继续留在冷却水中，这导致冷却水中矿物质浓度 不断升高，即浓缩倍数不断提高。当冷却水中矿物质的浓度达到一定比例，必须排放部分冷 却水以避免结垢，腐蚀、沉积和微生物的孳生等一系列问题。排放冷却水的量决定浓缩倍 数，排放的量大则浓缩倍数低，反之，排放冷却水的量小则浓缩倍数高。 我国工业用水中的70?80%为循环冷却水补水，国标《工业循环冷却水处理设计 规范》GB50050-2007中已将循环水浓缩倍数从平均3倍（1995年标准）提高到5倍，能够节 约冷却水总用量16. 7 %，以2004年用水量计，全国可节约176亿吨水。另外，还有的间接效 益是减少水源规模和输配水管网，减少水处理药剂量，减少动能消耗等。因此，准确、快速、 在线地将循环水浓缩倍数控制在合理的范围内是实现节水减排，保护环境中的重要环节之 〇 通过投加水处理化学品如阻垢剂和分散剂可以提高较大幅度冷却水中矿物质的 溶解度，以防止这些矿物质如碳酸钙，硅酸镁等结垢。但是当水中会导致结垢的矿物质达到 一定总量，如钙离子+碳酸氢根达到IlOOppm(以碳酸钙计），即使投加阻垢剂也不能防止 如碳酸钙结垢产物的形成，就进行必须排污。所以在GB50050-2007《工业冷却水设计规范》 中，要求冷却水水质钙离子+碳酸氢根〈1 IOOppm (以碳酸钙计）。如北京市西城区市政自来 水钙离子+碳酸氢根约为450ppm(以碳酸钙计），用作冷却水补水时，当冷却水浓缩倍数约 为2. 4-2. 5倍时就达到钙离子+碳酸氢根MlOOppm(以碳酸钙计），这是就必须排污，无法 达到国标要求的浓缩倍时不应低于3倍，不易低于5倍的标准导致用水量极大的增加。 为此，传统的方式是通过对水质进行软化处理以降低硬度，或者加酸以降低碱度 的方式，保证钙离子+碳酸氢根〈llOOppm(以碳酸钙计），以提高浓缩倍数和减少排污水量。 但这些处理方式都面临处理费用过大，提高浓缩倍数有限等问题。除此之外，加酸还有腐蚀 冷却水系统金属和操作危险的问题。 为实现冷却水排污的回用，传统采取技术包括冷却水进行过滤的处理做为中水用 于绿化或冲洗；冷却水经过弱酸阳离子处理回用冷却水和经过膜过滤处理回用等方式。在 本专利中使用反渗透膜处理回用。 但冷却水运行条件较差，水质中污染物如微生物，不溶解固形物和矿物质较多，会 很快污染深度处理的反渗透系统，使系统失效。所以需要对冷却水进行良好处理，以使其水 质达到深度处理系统的进水要求。 在循环冷却水运行的过程中，由于运行的环境、温度和冷却水中的离子不断浓缩， 循环冷却水系统会发生以下问题，诸如：结垢和腐蚀；微生物、细菌和污垢；由此会影响循 环冷却水系统的正常运行，使工厂生产工艺运行的用水量，能源和维护成本上升，严重的 话，会导致生产工艺的停机。所以，在循环冷却水运行中，需进行水处理，投加缓蚀阻垢剂和 杀菌剂。 目前，我国水处理药剂的质量和功能与国外同类产品相比基本相同，但在水处理 药剂自动投加和控制及循环冷却水自控管理水平上还有差距。在循环冷却水运行中，水处 理化学品的自动投加和监控是系统正常运行的关键。若水处理化学品投加不足会导致循环 冷却水系统发生结垢，腐蚀，微生物的问题；而若过量投加又会导致药剂浪费，运行成本增 力口，及磷酸垢沉积的问题。水处理药剂应在循环冷却水中保持稳定的剂量，以保护系统免于 结垢，腐蚀，微生物及沉积的问题。现在的加药控制方式均为根据经验值定量投加，投加后 取样回实验室分析水样中药剂有效含量，再根据分析结果调整加药量。上述水处理化学投 加方式的不足是：药剂投加和调整方式均不能稳定控制药剂在冷却水中的含量，随着生产 负荷的变化，环境温度的变化和其他因素影响，及冷却水系统蒸发和排污量变化，受上述因 素影响，按照现有定量投加水处理化学品会经常超过或低于循环冷却水系统正常所需药剂 剂量，从而造成各种问题。 为此，我国在2007年发布，2008年5月1日正式执行的GB50050-2007《工业循环 冷却水处理设计规范》中提出以下设备要求，循环冷却水系统宜采用以下各项监测与控制： PH值在线监测与加酸连锁控制；电导率在线监测和排污水里联锁控制；ORP (氧化还原电 位）在线监测与氧化性杀生剂投加量连锁控制；阻垢缓蚀剂浓度在线监测与阻垢缓蚀剂投 加量连锁控制。
技术实现思路
针对上述现有技术，本技术提供一种循环冷却水处理全自动控制和冷却水深 度处理回用的集成设备，可以有效地在线监测循环冷却水水质，针对水质的实际情况自动 加药和调整，防止冷却水发生结垢，腐蚀，微生物和沉积等问题，保证冷却水水质满足深度 处理回用水水质要求，并减少约30%冷却水处理化学品用量；在冷却水水质浓缩倍数达到 国标允许最大值时，启动深度处理回用装置，使用反渗透系统配合专用阻垢剂对冷却水排 污水进行深度处理，以回用50-60%排污水。实际提高冷却水排放钙离子+碳酸氢根达到 2300ppm(以碳酸钙计），在不加酸和软化处理的情况下大幅度提高冷却水浓缩倍数，减少 排污量。 为了解决上述技术问题，本技术一种用于循环冷却水自动处理和排污水回用 的集成设备，其中，冷却塔设有循环水进口、循环水出口、冷却水出口、加药口和补水进口； 自循环水出口连接至循环水进口的冷却水循环管路上依次设有第一水泵和热交换器；自循 环水出口连接至循环水进口的冷却水循环管路上依次设有第一水泵和热交换器；该集成设 备包括冷却水水质在线监控装置、冷却水处理效果监测装置、药剂投加装置、用水量及用药 量统计装置、冷却水深度处理回用装置和现场控制装置；所述冷却水循环管路上、且位于第 一水泵的两端并联有一取样管路，所述冷却水水质在线监控装置和冷却水处理效果监测装 置设置在该取样管路上；所述冷却水水质在线监控装置包括在线PH计、在线电导率仪、ORP 在线分析仪和在线缓蚀阻垢剂监测仪；所述冷却水处理效果监测装置包括两台在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于循环冷却水自动处理和排污水回用的集成设备，在冷却塔上设有循环水进口、循环水出口、冷却水出口、加药口和补水进口；自循环水出口连接至循环水进口的冷却水循环管路上依次设有第一水泵和热交换器；其特征在于：该集成设备包括冷却水水质在线监控装置、冷却水处理效果监测装置、药剂投加装置、用水量及用药量统计装置、冷却水深度处理回用装置和现场控制装置；所述冷却水循环管路上、且位于第一水泵的两端并联有一取样管路，所述冷却水水质在线监控装置和冷却水处理效果监测装置设置在该取样管路上；所述冷却水水质在线监控装置包括在线pH计、在线电导率仪、ORP在线分析仪和在线缓蚀阻垢剂监测仪；所述冷却水处理效果监测装置包括两台在线腐蚀率仪和在线污垢沉积监测仪；所述药剂投加装置包括酸计量泵，第一缓蚀阻垢剂计量泵和第二缓蚀阻垢剂计量泵，第一杀菌剂计量泵和第二菌剂计量泵，剥离剂计量泵，分散剂计量泵，絮凝剂计量泵和还原剂计量泵及与这些泵连接的药桶；所述酸计量泵、第一缓蚀阻垢剂计量泵、第一杀菌剂计量泵、剥离剂计量泵和分散剂计量泵均与冷却塔相连，用于控制冷却水循环管路的水质；所述用水量及用药量统计装置包括远传水表和各药桶液位计；所述冷却水出口通过冷却水回用管路连接至补水进口，所述冷却水深度处理回用装置设置在所述冷却水回用管路上；所述冷却水深度处理回用装置包括依次连接的水箱、第二水泵、叠片过滤器或多介质过滤器、超滤器、保安过滤器和反渗透膜系统，所述水箱的上游设有电动阀，所述絮凝剂计量泵连接至所述水箱，所述缓蚀阻垢剂计量泵、所述还原剂计量泵和杀菌剂计量泵连接至保安过滤器的上游管路，所述第二缓蚀阻垢剂计量泵、第二杀菌剂计量泵、絮凝剂计量泵和还原剂计量泵用于控制冷却水回用管路的水质；所述反渗透系统的产水出口连接至补水进口，所述反渗透系统的浓水水出连接至浓水池进行排污；所述现场控制装置包括PLC、无线传输装置和远程服务器；连接管路上还设有压力计和流量计；所述冷却水水质在线监控装置、冷却水处理效果监测装置、药剂投加装置、用水量及用药量统计装置、冷却水深度处理回用装置及连接管路上的压力计和流量计均与所述现场控制装置连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许锦璐，
申请(专利权)人：许锦璐，
类型：新型
国别省市：天津;12
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