水回收系统技术方案

本实用新型专利技术目的在于提供一种水回收系统，该系统具有蒸发纯水产生水蒸气的设备和使用循环冷却水的冷却设备，其中，在排出该冷却设备中的部分循环冷却水的工业过程中，可以有效减少作为工业用水的市政用水的使用量。为此，本实用新型专利技术提供一种水回收系统，该系统具有蒸发纯水产生水蒸气的设备和使用循环冷却水的冷却设备，在排出该冷却设备中的部分循环冷却水的工业过程中，向至少部分该排出水中添加碱及凝聚剂，然后通过ＭＦ或ＵＦ膜装置进行处理，再利用ＲＯ膜装置对透过ＭＦ或ＵＦ膜装置的水进行进一步处理，从而将透过该ＲＯ膜装置的至少一部分水作为所述纯水使用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及在化学工业、造纸工业、炼铁工业、电力工业等工业过程(工業口力7)中的水回收系统，该水回收系统具有使纯水蒸发以产生水蒸气的设备和使用循环冷却水的冷却设备，其中，该冷却设备中的部分循环冷却水被排出(blowdown)。
技术介绍
工业过程中，纯水被大量、且以多种不同品质水平地用于清洗用途、冷却用途、水蒸气原料等用途。特别是在锅炉等产生水蒸气的设备中，所使用的纯水的量非常大，而为了缓解全球范围内水资源不足的日益严重，强烈需要减少用于制造上述纯水的市政用水(市水)使用量的技术。作为减少市政用水使用量的方法，众所周知的是使产生的水蒸气冷凝后进行再利用的方法，在实际中，该方法已被多种工业过程所实际采用，但是，对于进一步削减市政用水使用量的要求仍然很高。另一方面，全球范围内的水污染问题也已影响到了制造纯水时废弃物的产生量。例如，当通过离子交换树脂处理市政用水从而制造纯水时，伴随着市政用水水质的恶化，离子交换树脂的劣化速度加快，废弃树脂的产生量增加，同时， 还会导致用于再生离子交换树脂的药剂的用量增加，进而导致再生废液的产生量也随之增加。另外，当使用河流水作为市政用水时，还会产生如下问题河流水的水质会因气候的变化等而发生变化等，由此，会破坏制造纯水时的操作稳定性。另一方面，还有非常多的工业过程具备使用循环冷却水的冷却设备。其代表例包括在热交换器中利用循环冷却水对经水蒸气加热的工艺流体(π力7流体)进行冷却， 并利用冷却塔来冷却该循环冷却水的方法。在这种情况下，大多时候该工业过程具备上述产生水蒸气的设备和使用循环冷却水的冷却设备这两者。已知有多种用来削减在冷却塔中使用的水的量的方法。例如，日本特开2003-1256 号中公开了下述方法向由循环冷却水系统排出的水中添加酸，然后通过反渗透膜(R0 膜)进行去离子处理，并与冷却水混合，使混合后的PH为中性 碱性的方法。由于通过该方法可以削减用于冷却塔的市政用水等的用量，因此可以为解决水资源不足作出贡献，但该方法无法解决削减上述制造纯水时的废弃物的用量、以及提高上述制造纯水时的操作稳定性的问题。S卩，在具备使纯水蒸发以产生水蒸气的设备和使用循环冷却水的冷却设备这两者的工业过程中，单独针对产生水蒸气的设备的用水量的削减、以及单独针对冷却设备的用水量的削减，均已提出了多种方法，但对于将这两种设备组合、最优化地削减用水量的方法，目前还完全不为人们所知。另外，就冷却设备而言，还存在下述问题在循环冷却水中会繁殖军团菌属 (Legionella)细菌，而蓄积的军团菌属细菌从冷却塔飞散，会对附近环境造成不良影响。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2003-1256号公报
技术实现思路
技术要解决的问题本技术的目的在于提供一种水回收系统，该系统具有蒸发纯水产生水蒸气的设备和使用循环冷却水的冷却设备，且在排出该冷却设备中的部分循环冷却水的工业过程中，可以减少作为工业用水的市政用水的使用量，削减离子交换树脂的废弃树脂、以及来自用于再生离子交换树脂的药剂的废液的产生量，并且能够在稳定的运转条件下制造纯水。解决问题的方法本专利技术人等针对从二氧化硅被浓缩至市政用水的3 10倍的冷却设备中排出的排出水的再利用进行了研究，结果发现通过向排出水中添加碱和凝聚剂，然后用微滤 (MF)或超滤(UF)膜装置进行处理，并利用RO膜装置进一步对透过MF或UF膜的水进行处理，可以将透过该RO膜装置的水作为纯水，提供给蒸发纯水产生水蒸气的设备，并且，可以将来自该RO膜装置的浓缩水用作冷却设备的循环冷却水，从而完成了本技术。即，本技术提供下述专利技术。(1). 一种水回收系统，其特征在于，具有蒸发纯水产生水蒸气的水蒸气生成设备和使用循环冷却水的冷却设备，所述水蒸气生成设备和所述冷却设备彼此连接，以使所述水蒸气生成设备生成的水蒸气向所述冷却设备供给，由所述冷却设备冷凝的冷凝水向所述水蒸气生成设备供给，所述冷却设备与将一部分所述循环冷却水排出的排出管路连接，所述排出管路上分别设置有碱添加设备和凝聚剂添加设备，向至少部分被排出水中添加碱及凝聚剂，所述排出管路与微滤或超滤膜装置连接，以使添加了所述碱和凝聚剂的水流入所述微滤或超滤膜装置，在所述微滤或超滤膜装置的下游连接有反渗透膜装置，对透过所述微滤或超滤膜装置的水进行进一步处理，所述反渗透膜装置与所述水蒸气生成设备连接，以使透过该反渗透膜装置的至少一部分水作为纯水使用。(2).上述项(1)所述的水回收系统，其特征在于，所述反渗透膜装置与所述冷却设备连接，以使未透过所述反渗透膜装置的浓缩水的至少一部分作为循环冷却水使用。(3).上述项(1)或( 所述的水回收系统，其特征在于，所述微滤或超滤膜装置与所述冷却设备连接，以使透过所述微滤或超滤膜装置的水的至少一部分作为循环冷却水使用。(4).上述项(1) (3)中任一项所述的水回收系统，其中，所述反渗透膜装置的回收率为60 90%。技术的效果根据上述(1) (4)所述的本技术的水回收系统，该系统具有使纯水蒸发以产生水蒸气的设备和使用循环冷却水的冷却设备这两者，在排出该冷却设备中的部分循环冷却水的工业过程中，不仅可以减少用于制造纯水、以及用作循环冷却水的补给水的市政用水的使用量，还可以削减离子交换树脂的废弃树脂、以及来自用于再生离子交换树脂的药剂的废液的产生量，此外，令人惊奇的是，该系统可以在稳定的运转条件下制造纯水。作为上述制造纯水的原料水以及上述的补给冷却水，通常使用的是市政用水。由于上述排出水是由补给冷却水浓缩而得，因此其水质必然比市政用水差。但是，即便使用水质比市政用水差的排出水，利用本技术的水回收系统也可以稳定地制造纯水。其理由在于本技术的水回收系统是含有MF/UF膜和RO膜的运转稳定性良好的设备；另外，就上述冷却设备而言，通常循环水的滞留量比补给冷却水量多、且循环水量也大，因此可以实现在冷却设备中的均勻组成，这样一来，即使市政用水的水质发生变化，也不易引发排出水的变化。 在由市政用水制造纯水时，通常不必设置用于循环或搅拌市政用水从而吸收其组成变化的设备。尽管该冷却设备通过循环而达到组成均勻化的事实、以及在常规的由市政用水制造纯水的设备中没有用于使组成均勻化的装置的事实对于本领域技术人员而言都是已知的， 但是关于通过本技术可以增加纯水制造的稳定性这一点，却是以往所未能想到的。已想到了分别在产生水蒸气的设备和冷却设备中进行水的循环使用，却未想到将它们组合在一起来构建最优化的水回收系统，其原因可推测为可能是由于冷却设备的排出水水质差， 因而存在通过对其进行处理而制成纯水使用是非常困难的这样的先入为主的想法。此外，根据本技术，还可以有效地除去在循环冷却水中蓄积的包括军团菌属细菌的杂菌。附图说明图1为示出本技术的水回收系统的一例的图。符号说明1蒸发纯水产生水蒸气的设备2冷却塔3热交换器4MF或UF膜装置5R0膜装置6 碱7凝聚剂10市政用水11生产用水(口七7水)具体实施方式以下，利用附图对本技术的水回收系统进行详细说明。图1示出了本技术的水回收系统的一例。图中，1为蒸发纯水产生水蒸气的设备，2为冷却塔，3为热交换器，4为MF或UF膜装置，5为RO膜装置，6为碱本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种水回收系统，其特征在于，具有蒸发纯水产生水蒸气的水蒸气生成设备和使用循环冷却水的冷却设备，所述水蒸气生成设备和所述冷却设备彼此连接，以使所述水蒸气生成设备生成的水蒸气向所述冷却设备供给，由所述冷却设备冷凝的冷凝水向所述水蒸气生成设备供给，所述冷却设备与将一部分所述循环冷却水排出的排出管路连接，所述排出管路上分别设置有碱添加设备和凝聚剂添加设备，向至少部分被排出水中添加碱及凝聚剂，所述排出管路与微滤或超滤膜装置连接，以使添加了所述碱和凝聚剂的水流入所述微滤或超滤膜装置，在所述微滤或超滤膜装置的下游连接有反渗透膜装置，对透过所述微滤或超滤膜装置的水进行进一步处理，所述反渗透膜装置与所述水蒸气生成设备连接，以使透过该反渗透膜装置的至少一部分水作为纯水使用。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小川高史，
申请(专利权)人：旭化成化学株式会社，
类型：实用新型
国别省市：JP