[發(fā)明專利]一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的處理系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210245441.9
• 申請(qǐng)日: 2012-07-16
• 公開（公告）號(hào): CN102745843A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余博陽;張洪銘;金曉林;丁衛(wèi)徐;馮華軍;沈東升;殷俊;汪美貞;龍於洋;申屠佳麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工商大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/06
• 分類號(hào): C02F9/06
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境技術(shù)和水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于電吸附技術(shù)的工業(yè)循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的工業(yè)循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)中，普遍采用的是敞開式的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。由于敞開式會(huì)帶進(jìn)大量的灰塵細(xì)菌，導(dǎo)致微生物腐蝕黏泥問題；長(zhǎng)期在相對(duì)較高溫的環(huán)境中運(yùn)行，循環(huán)水蒸發(fā)量較大，需定期補(bǔ)充新鮮水，因此會(huì)導(dǎo)致鹽分濃縮，鈣、鎂離子濃度增高，從而導(dǎo)致傳熱管道結(jié)垢問題。而微生物的繁殖和鹽分的增加也會(huì)導(dǎo)致管道金屬腐蝕加劇。

申請(qǐng)?zhí)枮?00510026892.3的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種工業(yè)循環(huán)冷卻水復(fù)合水處理劑，其包括下列重量份數(shù)的組分：1～10份的膦羧酸共聚化合物；以鉬酸根離子計(jì)，1～10份的鉬酸鹽；0.1～10份的稀土元素的鹽；0～5份的銅緩蝕劑；以鋅離子計(jì)，0～5份的鋅鹽。申請(qǐng)?zhí)枮?01010249381.9的中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)公開了一種工業(yè)循環(huán)冷卻水用復(fù)合殺菌劑，由雙鋅基二甲基氯化銨、十二烷基芐基氯化、二硫氰酸甲酯、水混合組成。以上兩種藥劑雖然都具有阻垢和緩蝕性能，但是對(duì)于工業(yè)循環(huán)冷卻水中的高濃度鹽分的處理效果有限的。

申請(qǐng)?zhí)枮?00920106360.4的實(shí)用新型專利公開了一種冷卻循環(huán)水雙排污處理系統(tǒng)。在冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中增設(shè)了水質(zhì)控制器及水質(zhì)排污部分，通過控制器對(duì)水質(zhì)排污和雜質(zhì)排污雙排污過程的控制，達(dá)到對(duì)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行水質(zhì)控制和水質(zhì)處理。雖然該裝置在冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中增設(shè)了水質(zhì)控制器及水質(zhì)排污部分，避免了傳統(tǒng)水處理方法單一排污口排污的弊端，但是對(duì)電解質(zhì)的濃度要求較高，不能實(shí)現(xiàn)脫附吸附分開運(yùn)行，因此尚不能增加反應(yīng)效率。

申請(qǐng)?zhí)枮?01110413920.2的發(fā)明專利公開了一種冷卻循環(huán)水電化學(xué)除垢、緩蝕、殺菌滅藻方法及裝置，裝置電化學(xué)反應(yīng)室內(nèi)設(shè)置有一組或多組陰極板及陽極板，在加載直流電時(shí)，陰陽極板界面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，水中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、其他金屬離子、硅酸鹽、磷酸鹽類等物質(zhì)在陰極板上沉積形成疏松的針狀紋石類礦物結(jié)晶；陽極板產(chǎn)生活性氧、自由氫氧基、O₃等，滅活水中的菌藻，且經(jīng)處理后的水與循環(huán)水混合后仍保持一定的菌藻滅活及抑制作用。該裝置設(shè)置渣斗，當(dāng)陰陽極極性互換時(shí)，水垢剝離并下沉至渣斗，通過排渣管排除。裝置安裝于循環(huán)水旁路時(shí)，會(huì)在循環(huán)系統(tǒng)管壁及器壁形成一層致密的Fe₃O₄薄膜，阻礙腐蝕進(jìn)程。該裝置通過電化學(xué)反應(yīng)雖然可起到脫鹽除垢等作用，但是裝置能耗高，電極再生過程復(fù)雜，洗脫效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的處理系統(tǒng)及方法，電極的再生與吸附同步進(jìn)行，縮短處理時(shí)間，降低能耗，成本低。

一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的處理系統(tǒng)，包括依次連接的保安過濾器、流量計(jì)，反應(yīng)槽和配水槽，所述反應(yīng)槽內(nèi)通過隔板分隔為至少兩個(gè)并聯(lián)的反應(yīng)室，所述反應(yīng)室內(nèi)通過陰陽極交錯(cuò)排布的若干電極片隔成迂回通道；

所述迂回通道上游設(shè)有通過進(jìn)水控制閥連通流量計(jì)的進(jìn)水口；所述迂回通道下游設(shè)有通過出水控制閥與配水槽連通的出水口；

所述反應(yīng)室設(shè)有分別與迂回通道上游和迂回通道下游連通的清洗水入口閥和清洗水出口閥；

所述處理系統(tǒng)還設(shè)有檢測(cè)所述反應(yīng)室進(jìn)水電導(dǎo)率的第一電導(dǎo)儀、檢測(cè)所述出水電導(dǎo)率的第二電導(dǎo)儀以及根據(jù)來自第一電導(dǎo)儀和第二電導(dǎo)儀的信號(hào)驅(qū)動(dòng)進(jìn)水控制閥、出水控制閥、清洗水入口閥以及清洗水出口閥的控制單元。

控制單元優(yōu)選為可編程邏輯控制器PLC，第一電導(dǎo)儀和第二電導(dǎo)儀分別檢測(cè)反應(yīng)槽進(jìn)水處和出水處的電導(dǎo)率，PLC采集來自第一電導(dǎo)儀和第二電導(dǎo)儀的信號(hào)并分析，控制反應(yīng)室的進(jìn)水控制閥、出水控制閥、清洗水入口閥和清洗水出口閥的關(guān)閉，使多個(gè)反應(yīng)室的電吸附和電極片的脫附清洗能夠同時(shí)進(jìn)行，依次啟動(dòng)各個(gè)反應(yīng)室，使廢水的處理連續(xù)進(jìn)行。

所述電極片比表面積＞980m²/g，孔容為0.5～0.7cm³/g，平均孔徑為1.8～2.2nm，以氯化鈉計(jì)單位吸附量＞3mg/g。

所述電極片之間的間距為1～2mm。

電極片比表面積、孔容、孔徑太小會(huì)導(dǎo)致電極片的吸附性能下降，降低裝置運(yùn)行效果；在處理過程中電極片間距過大，電極片不起吸附作用，而發(fā)生的是電解反應(yīng)；若電極片間距過小，容易正負(fù)電極片接觸，發(fā)生短路，反應(yīng)器易損壞，在上述電極片參數(shù)下，吸附效率可達(dá)80～90％。