冷却水处理设备

发布时间:2018-1-20 16:31:58

  申请日2016.09.30

  公开(公告)日2017.05.03

  IPC分类号C02F9/04

  摘要

  本实用新型提供一种冷却水处理设备,包括水泵、导水管、过滤单元、水质处理单元。过滤单元内设有纤维球;纤维球由纤维丝结扎制成;待处理水接入所述的水泵,水泵将待处理水泵入导水管后进入过滤单元、水质处理单元进行过滤、净化处理。本实用新型过滤精密度更高、更快、截污容量更大,性价比高,自耗水量低,机械强度高,使用寿命长。

  权利要求书

  1.一种冷却水处理设备,包括水泵(1)、导水管(3)、过滤单元(4)、水质处理单元(5),其特征在于:所述的水泵(1)、过滤单元(4)、水质处理单元(5)通过导水管(3)相互连接;所述的过滤单元(4)内设有纤维球;所述的纤维球由纤维丝结扎制成;待处理水接入所述的水泵(1),水泵(1)将待处理水泵入导水管(3)后进入过滤单元(4)、水质处理单元(5)进行过滤、净化处理。

  2.根据权利要求1所述的一种冷却水处理设备,其特征在于:所述的冷却水处理设备还设有控制阀(6)、控制器;所述的控制阀(6)由控制器控制;所述的控制阀(6)包括过滤阀(61)、排污阀(62)、回流阀(63)、净化阀(64)。

  3.根据权利要求2所述的一种冷却水处理设备,其特征在于:所述的过滤阀(61)设于水泵(1)与过滤单元(4)间的导水管(3)回路上;所述的净化阀(64)设于水泵(1)与水质处理单元(5)间的导水管(3)回路上;所述的过滤单元(4)设有过滤入水口(41)、过滤排水口(42);所述的回流阀(63)设于过滤入水口(41)与过滤排水口(42)间的导水管(3)回路上;所述的导水管(3)设有一排污口(32);所述的排污阀(62)设于过滤单元(4)与排污口(32)间的导水管(3)回路上。

  4.根据权利要求2所述的一种冷却水处理设备,其特征在于:所述的导水管(3)上设置有进药口(31);所述的冷却水处理设备还设有药箱(2)、进药泵;所述的进药泵通过导水管(3)一端连接药箱(2),另一端连接进药口(31);所述的进药泵由所述的控制器控制。

  5.根据权利要求1所述的一种冷却水处理设备,其特征在于:所述冷却水处理设备还设有基架(7);所述的水泵(1)、过滤单元(4)、水质处理单元(5)底部与基架(7)固定连接。

  6.根据权利要求1所述的一种冷却水处理设备,其特征在于:所述的水泵(1)的数量为两个以上。

  7.根据权利要求1所述的一种冷却水处理设备,其特征在于:所述的过滤单元(4)内还设有布水器。

  8.根据权利要求1至7其中之一所述的一种冷却水处理设备,其特征在于:所述过滤单元(4)顶部设有排气阀。

  9.根据权利要求1所述的一种冷却水处理设备,其特征在于:所述的水质处理单元(5)内设有水质监测器,所述的水质监测器与控制器电连接。

  说明书

  一种冷却水处理设备

  技术领域

  本实用新型涉及水处理,具体涉及一种冷却水处理设备。

  背景技术

  空调冷却水系统的循环水处理一直是人们争论和探讨的问题。目前国内现状:①不进行处理或采取简单地排污来控制结垢或腐蚀;②对补充的水进行软化来控制冷却水水质;③冷却水系统增设静电水处理器来防垢、除垢、杀菌和灭藻;④在冷却水系统中投加药剂(阻垢、缓蚀、杀菌、灭藻)来控制结垢、腐蚀和微生物的繁殖。

  据统计,由于冷却水水质不合格而造成制冷系统性能下降甚至停机也不鲜见。国外的研究早已发现,中央空调冷却水中含有大量的军团病菌,且容易以水雾、水珠的方式通过空气传播,危害不可忽视。另外,中国南北地域跨度广泛,南方、北方水质也不一样,有必要针对不同的地域环境采用不同的水处理方式,寻找一种更合适的、更经济的冷却水处理和控制方案。

  1.冷却水水质标准

  中央空调系统的冷却水系统由冷凝器、冷却塔、冷却泵、冷却水管路以及过滤器等组成。开式冷却水系统的水质标准应根据冷却塔的结构形式、材质、工况、污垢热阻值、腐蚀率及所采用的水处理配方等因素综合确定。为改善冷却水水质,必须在管路上设置有效的水质控制和处理装置。开式冷却水处理水质必须符合《工业循环冷却水处理设计规范》(GB500050)及有关规范对水质的要求[3]。由于开式冷却水系统会发生一定量的蒸发和飘逸的流失,所以定期或自动补水(补水量一般为1.2%~1.6%)。冷却水补水的水质要求,一般要比冷却水水质的要求还高(见表1)。

  表1中央空调冷却水和补给水的水质标准

  从表1可以看到,冷却水水质的几项指标比地下水水质标准(GB/T14848293)的Ⅱ类标准还要高,而补给水的水质标准甚至达到了Ⅰ类标准,说明冷却水质要求是比较高的。如果直接用地下水作为冷却水,地下水水温由于较低且稳定,因此尽管能节能,但冷却水的高硬度将使冷凝器的污垢系数增大,在冷却量不变的情况下,冷却塔处理的水量反而会增大。

  2.冷却水系统存在的问题

  2.1结垢

  冷却水补水一般采用自来水,有的机组为了节能采用深井水,不管是自来水还是井水,都有一定的硬度。如果是井水,硬度会更高一些。另外,南方地区的水源普遍来源于或经过石灰岩岩层,所以水的硬度会比北方更高。冷却水系统产生结垢的另外一个原因是水温是动态变化的,特别是在负荷波动比较大的情况下,水温的变化会加速水垢的形成。硬度很高的冷却水运行一段时间后,会在冷凝器换热铜管中或水管中产生大量水垢,这主要是水中的重碳酸钙发生如下反应所致。

  为了防止冷却水系统结垢,目前多采用电子处理方法(包括静电处理、电磁极化、高频电场磁化等)。但是,如果对磁水器的安装数量及安装位置设计的不合理,会对水系统产生严重腐蚀,这种负面作用远远大于正面作用,对空调设备及水系统造成严重的危害。如上海30层高的交大申通广场的全进口中央空调,设计部门在水系统中设计并安装了约10多台电磁水处理器,运行中没有再采取其他水处理方法。设备仅运行了一年半就产生了严重腐蚀。经化验水样,水中Cu2+离子浓度高达50mg/L,Fe2+高达200mg/L。

  2.2腐蚀

  冷却水系统发生的腐蚀多属于电化学腐蚀,影响冷凝器或管道内壁腐蚀的因素有水的溶解氧、pH值、各离子含量等。

  阴阳两极反应所生成的Fe(OH)3就是通常所生成的铁锈,而一般肉眼看见的的铁锈是Fe2O3·nH2O,也叫含水氧化铁。如果冷却水系统中的冷凝器是铜管,当水中存在有Cu2+时,即使其在水中的浓度很低,但它是阴极反应的去极化剂,因而对腐蚀有明显的促进作用。

  随着Cu2+浓度的增加,腐蚀反应加剧,最终使铜管腐蚀穿孔。一般情况下,如果加入缓蚀剂(钝化剂),或通过电磁处理,是可以解决腐蚀的问题的,即腐蚀的问题也不是很严重。

  2.3污泥和藻类

  由于冷却水温度合适,容易滋生大量的细菌、微生物及藻类。目前,很多冷水机组所安装的除污器都是Y型过滤器,装在冷却水泵入口前的立管上。这种Y型过滤器,只能捕捉设备运行初期的建筑垃圾,防止这些垃圾进入冷凝器,不能在日常运行中捕捉细小水垢和锈垢,因此会引起冷凝器积垢、积泥和其他杂质。另外,目前很多单位的中央空调冷却水系统最低处都没有安装快速排污阀,部分单位还用封堵塞住了这些排污口,其实这种做法是错误的,易使制冷机组内积聚污泥和杂质,影响热交换效率。凡采用电磁水处理的冷却水系统,都要安装排污管道,进行连续排污,排污量可控制在循环水量的0.5%~1.0%左右。开式循环冷却水系统,须要设置过滤器,过滤器的过滤能力,根据当地大气的含尘量等情况,可考虑按循环水量的1%~5%或结合实际情况来选择,以获得较好的处理效果。对其他新安装的冷却水系统或已完全除垢的冷却水系统,也可以每1~2周排污一次。

  众所周知冷却水系统是大型空调冷却水系统的重要组成部分。保持合格的循环冷却水水质非常重要,因此值得引起相关技术人员的高度重视。传统的药物处理方式技术复杂,环境污染大,给相关技术人员带来了一定难度,且不易于实现自动控制。所以急需研发出一套专门针对空调冷却水系统的水处理设备。

  实用新型内容

  本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题,提供一种冷却水处理设备,自带循环水泵,再经过一体化控制水质处理单元,得到净化冷却水。

  为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本实用新型通过以下技术方案实现:

  一种冷却水处理设备,包括水泵、导水管、过滤单元、水质处理单元,所述的水泵、过滤单元、水质处理单元通过导水管相互连接;所述的过滤单元内设有纤维球;所述的纤维球由纤维丝结扎制成;待处理水接入所述的水泵,水泵将待处理水泵入导水管后进入过滤单元、水质处理单元进行过滤、净化处理。

  进一步的,所述的冷却水处理设备还设有控制阀、控制器;所述的控制阀由控制器控制;所述的控制阀包括过滤阀、排污阀、回流阀、净化阀。

  进一步的,所述的水泵与过滤单元间的导水管回路上设置有一过滤阀;所述的水泵与水质处理单元间的导水管回路上设置有一净化阀;所述的过滤单元设有过滤入水口、过滤排水口;所述的过滤入水口与过滤排水口间的导水管回路上设置有一回流阀;所述的导水管设有一排污口;所述的过滤单元与排污口间的导水管回路上设置有一排污阀。

  进一步的,所述的导水管上设置有进药口;所述的冷却水处理设备还设有药箱、进药泵;所述的进药泵通过导水管一端连接药箱,另一端连接进药口;所述的进药泵由所述的控制器控制。

  进一步的,所述冷却水处理设备还设有基架;所述的水泵、过滤单元、水质处理单元底部与基架固定连接。

  进一步的,所述的水泵的数量为两个以上。

  进一步的,所述的过滤单元内还设有布水器。

  进一步的,所述过滤单元顶部设有排气阀。

  进一步的,所述的水质处理单元内设有水质监测器,所述的水质监测器与控制器电连接。

  本实用新型的有益效果是:本实用新型提供一种冷却水处理设备,本设备优点如下:

  1、采用纤维丝结扎成的纤维球作为过滤介质,滤料以极大的比表面积和空隙率与水中悬浮颗粒产生接触凝聚作用,使水中悬浮颗粒粘附、截留于滤料层。因其滤料呈柔性、空隙可变,随着过滤时工作压力和滤料自重的原因,形成滤料的理想分布状态,充分发挥滤料的过虑能力。由于滤料比重略大于水,也容易反冲洗。与普通的纤维过滤器比较,比表面积更大、纤维球的丝径细,叠加后滤层空隙更小。因此拦截过滤悬浮物作用增强。具有亲水疏油性,去污能力更强,反冲洗性能高。

  2、过滤精密度更高、更快、截污容量更大,水中悬浮物的去除率可接近100%,对细菌、病毒、大分子有机物、胶体、铁等杂质有明显地去除作用;过滤速度快:一般为30-45m/h,最高可达80m/h。相当于其它颗粒滤料(无烟煤、石英砂、磁铁矿等)2-3倍。要达到同样精度要求,改性纤维球过滤器用一级,双滤料过滤器、砂滤过滤器等需用两级以上;要达到同样的处理量要求,改性纤维球过滤器的罐体直径要小得多;截污容量大:一般为5-15kg/m,是传统石英砂过滤器的5倍以上。

  3、性价比高,自耗水量低,机械强度高,使用寿命长,操作简单,维护方便。

  4、物化结合,针对性强,出水水质可肉眼直观观测。

  上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

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