多用途水处理方法及系统

发布时间:2018-5-7 13:04:12

  申请日2014.07.16

  公开(公告)日2014.09.24

  IPC分类号C02F9/04

  摘要

  本发明涉及适用于机房电极式加湿装置的多用途水处理方法及系统,该方法将原水经过多介质过滤、离子交换、反渗透、智能调配步骤处理得到既具有稳定的导电性、又可以避免结垢等问题的适用于大型机房电极式加湿装置的原料水,系统包括经管道依次连接的增压泵、全自动多介质过滤器、全自动离子交换器、反渗透组件、智能调配控制装置、储水箱。与现有技术相比,本发明将自来水等原水处理为既具有稳定的导电性、又可以避免结垢等问题的适用于大型机房电极式加湿装置的原料水。

  权利要求书

  1.适用于机房电极式加湿装置的多用途水处理方法,其特征在于,该方法将 原水经过多介质过滤、离子交换、反渗透、智能调配步骤处理得到既具有稳定的导 电性、又可以避免结垢等问题的适用于大型机房电极式加湿装置的原料水。

  2.根据权利要求1所述的适用于机房电极式加湿装置的多用途水处理方法, 其特征在于,所述的原水为自来水。

  3.根据权利要求1所述的适用于机房电极式加湿装置的多用途水处理方法, 其特征在于,多介质过滤步骤在全自动多介质过滤器内进行,过滤器中采用的滤料 为石英砂、无烟煤、活性炭、磁铁矿、拓榴石、多孔陶瓷、塑料球、活性炭。

  4.根据权利要求1所述的适用于机房电极式加湿装置的多用途水处理方法, 其特征在于,离子交换步骤在全自动离子交换器内进行,对过滤后的原水进行离子 交换处理,采用的全自动离子交换器为钠离子交换器、阴阳床或混合床等离子交换 器。

  5.根据权利要求1所述的适用于机房电极式加湿装置的多用途水处理方法, 其特征在于,反渗透步骤在反渗透组件中进行,对离子交换后的原水进行反渗透处 理,采用的反渗透组件中的膜材料为醋酸纤维素或芳香聚酰胺类化合物。

  6.根据权利要求1所述的适用于机房电极式加湿装置的多用途水处理方法, 其特征在于,智能调配步骤在智能调配控制装置内进行,通过向反渗透处理后的原 水中加入电解质,保证处理后的水仍具有稳定的导电性,满足电极式加湿装置对装 置内用水的导电性的要求。

  7.根据权利要求6所述的适用于机房电极式加湿装置的多用途水处理方法, 其特征在于,所述的电解质为NaCl、Na2SO4、NaNO3、KCl、K2SO4、KNO3、K2CO3或Na2CO3中的一种或几种,还可以向反渗透处理后的水中加入适量的软化水。

  8.如权利要求1-7中任一项所述的适用于机房电极式加湿装置的多用途水处 理的系统,其特征在于,该系统包括经管道依次连接的增压泵、全自动多介质过滤 器、全自动离子交换器、反渗透组件、智能调配控制装置、储水箱。

  9.根据权利要求8所述的适用于机房电极式加湿装置的多用途水处理系统, 其特征在于,所述的全自动多介质过滤器的过滤床层自上而下的构成依次为石英 砂、锰砂、无烟煤、活性炭、磁铁矿、拓榴石、多孔陶瓷、塑料球和活性炭,过滤 床层的顶层由最轻和最粗品级的滤料组成,底层为而最重和最细品级的滤料组成。

  10.根据权利要求8所述的适用于机房电极式加湿装置的多用途水处理系统, 其特征在于,所述的全自动离子交换器与反渗透组件之间还设有高压泵。

  说明书

  适用于机房电极式加湿装置的多用途水处理方法及系统

  技术领域

  本发明涉及多用途水处理方法及水处理系统,尤其是涉及一种适用于机房电 极式加湿装置的多用途水处理方法及系统。

  背景技术

  通信设备对机房运行环境要求较高,在运行过程中对环境的温度和湿度有一定 的要求,一般一类通信机房要求相对湿度为40%~70%,二类通信机房要求相对湿 度为20%~80%,三类通信机房要求相对湿度为20%~80%。相对湿度不够则会造 成静电增高,使产品的成品率下降、中央处理机磁介质剥落、通信数据丢失或混乱、 元件损坏等,甚至在一些防爆场所会造成爆炸。我国地域辽阔,各地区所处气候带 不同,温湿度差异较大,西部和北部大部分属于干旱和半干旱地区,空气相对湿度 较低,通信核心机房环境加湿显得尤其重要。

  现有通信机房专用空调配套加湿系统主要采用红外线加湿器或电极式加湿器。

  红外线加湿为洁净加湿,属于强制蒸发加湿,使用2200℃加热的红外灯作热 源加热水箱中的水,使表面的水迅速蒸发产生过热蒸汽对空气进行加湿。它属于无 菌型加湿,其优点有加湿速度快、动作灵敏、易控制、红外灯管使用寿命较长、设 备体积较小等。缺点是红外线加湿器关键部件红外灯管价格昂贵,能耗高,清洗水 槽的工作量大,运行费用较高。加湿时,需要将电能转变为热能,使水沸腾变成 100℃蒸汽随空调送风系统进入加湿环境,这样就会使环境温度增加2~3℃,增加 了空调制冷的负担。

  随着暖通空调行业的发展,电极式加湿器的应用范围越来越广泛。通常是通过 在加湿罐电极的输出电缆上安装电流互感器,来探测加湿器加电时的电流;并在临 近电极端口的位置安装水位探测电极,以探测加湿罐内的水位高度,当加湿控制器 接收来自水位探测电极的感应电时输出闭路信号来控制流入加湿罐的水量。由于水 作为电路的一部分,因此电极式加湿无水时则无电流,克服了电热式无水空烧不安 全的缺点。电极式加湿器具有体积小、安装简单、安全可靠等优点。缺点是当要求 较大加湿量时其能耗大,尤其在使用非净化水情况,由于自来水中含钙、镁、铁等 离子,一段时间后加湿装置内部将大量结垢。水垢会造成两大危害。一是会造成污 垢热阻,降低传热系数。二是会造成垢下腐蚀,损坏加湿器的电极。

  对于加湿罐的结垢问题,由于现有技术广泛应用密闭一次性的加湿罐,其电极 结垢和沉积到水垢无法通过加湿器自控系统的自动清洗功能排除,故加湿罐必须定 期进行人工清洗;而对于加湿罐内大量颗粒结垢又无法通过物理方法进行清洗,只 能进行化学处理,因此除垢方式均费工费时,而且更换加湿罐和化学处理费用都较 大。一般电极式加热装置经过2~3个月的运行后会造成加热电极损坏,必须更换 加湿筒及阀门,影响正常运行。

  红外线加湿器对水的要求不高,但如果使用自来水,长时间运行后,水中的钙、 镁离子也会在水槽中结垢,解决水结垢的问题后可以延长加湿器的使用周期。电极 式加湿装置对于用水具有特殊性,需要用水具有一定的导电能力。常用的水处理方 法很难做到既要满足装置的稳定的导电性,又可以避免结垢问题。

  发明内容

  本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种处理得到既 具有稳定的导电性,又可以避免结垢问题的工艺水的适用于机房电极式加湿装置的 多用途水处理方法。

  本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

  适用于机房电极式加湿装置的多用途水处理方法,该方法将原水经过多介质过 滤、离子交换、反渗透、智能调配步骤处理得到既具有稳定的导电性、又可以避免 结垢等问题的适用于大型机房电极式加湿装置的原料水。

  所述的原水为自来水。

  多介质过滤步骤在全自动多介质过滤器内进行,过滤器中采用的滤料为石英 砂、无烟煤、活性炭、磁铁矿、拓榴石、多孔陶瓷、塑料球、活性炭。

  离子交换步骤在全自动离子交换器内进行,对过滤后的原水进行离子交换处 理,采用的全自动离子交换器为钠离子交换器、阴阳床或混合床等离子交换器。

  反渗透步骤在反渗透组件中进行,对离子交换后的原水进行反渗透处理,采用 的反渗透组件中的膜材料为醋酸纤维素或芳香聚酰胺类化合物。

  智能调配步骤在智能调配控制装置内进行,通过向反渗透处理后的原水中加入 电解质,保证处理后的水仍具有稳定的导电性,满足电极式加湿装置对装置内用水 的导电性的要求。

  所述的电解质为NaCl、Na2SO4、NaNO3、KCl、K2SO4、KNO3、K2CO3或Na2CO3中的一种或几种,还可以向反渗透处理后的水中加入适量的软化水。

  适用于机房电极式加湿装置的多用途水处理系统,包括经管道依次连接的增压 泵、全自动多介质过滤器、全自动离子交换器、反渗透组件、智能调配控制装置、 储水箱。

  所述的全自动多介质过滤器的过滤床层自上而下的构成依次为石英砂、锰砂、 无烟煤、活性炭、磁铁矿、拓榴石、多孔陶瓷、塑料球和活性炭,过滤床层的顶层 由最轻和最粗品级的滤料组成,底层为而最重和最细品级的滤料组成。按深度过滤 --水中较大的颗粒在顶层被去除,较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除,从而 除去水中的悬浮物。

  所述离子交换步骤在全自动离子交换器内进行,其中所述离子交换器为钠离子 交换器、阴阳床、混合床等离子交换器。通过离子交换使水中的钙、镁等离子被交 换到树脂上,降低水的硬度,处理后的水称为软化水。

  所述反渗透步骤在反渗透膜组件中进行,通过膜分离技术降低水中的微量电解 质离子,钠离子、钙离子、镁离子等金属离子的浓度,其中所述反渗透系统中的膜 材料为醋酸纤维素和芳香聚酰胺类,确保处理后的水在加热过程中不会产生水垢。

  所述智能调配步骤在智能调配控制系统内进行,通过向反渗透处理后的水中加 入合适的电解质,保证自来水等原水在经过一系列处理步骤后仍具有稳定的导电 性,满足电极式加湿装置对装置内用水的导电性的要求。其中所述电解质为NaCl、 Na2SO4、NaNO3、KCl、K2SO4、KNO3、K2CO3、Na2CO3,还可以向反渗透处理后 的水中加入适量的软化水。

  所述的全自动离子交换器与反渗透组件之间还设有高压泵。

  与现有技术相比,本发明对原水依次经过过滤、离子交换、膜分离、调配等 处理步骤后,成为既具有稳定的导电性,又可以避免结垢问题的工艺水,处理后的 水送入大型机房电极式加湿装置,经电极加热沸腾后产生的水蒸气用于调节机房的 湿度。

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