申请日2004.04.12
公开(公告)日2005.10.19
IPC分类号C02F9/08; C02F9/02
摘要
本发明提供了一种循环水处理系统及其处理方法，涉及水处理领域。该循环水处理系统由连接在冷却循环水系统的储水单元上的旁路系统组成，包括过滤装置、杀菌装置及阻垢装置。本系统利用银铜离子发生器及溴氯氧化物的投放协同杀菌去除软垢，同时配合电磁阻垢装置除去水中的硬垢(水垢)。本处理系统及方法具有自动监控及调节单元可以实现实时监控循环水情况，从而随时调控处理条件，并能自动完成系统自清洁，以保证处理系统始终有效且经济的运行，自动化程度高，具有显著的清洁水质的效果。非常适用于工业、商业及民用的大型水设备的循环水处理。
权利要求书
1.一种循环水处理系统，由连接在冷却循环水系统的储水单元上的旁路系统组 成，所述循环水处理系统包括过滤装置、杀菌装置及阻垢装置，其中所述的 杀菌装置包括：
a.设置在循环水处理系统管线上的银铜离子发生器[5a、5b];
b.设置在循环水处理系统管线上的化学品撒布器[6]：所述化学品包括含氯 氧化物和含溴氧化物。
2.根据权利要求1所述的一种循环水处理系统，其中所述的银铜离子发生器释 放到水中的银离子含量为0.01～0.4ppm;铜离子含量为0.01～0.4ppm。
3.根据权利要求1所述的一种循环水处理系统，其中所述的含氯氧化物选自下 列物质中的至少一种：氯粉、液氯、次氯酸钠、二氯异氰脲酸、三氯异氰脲 酸、二甲基海因、二氯海因、溴氯海因;所述含溴氧化物选自下列物质中的 至少一种：溴氯海因、二溴海因。
4.根据权利要求3所述的一种循环水处理系统，其中所述化学品撒布在循环水 处理系统的循环水中的氯离子含量为0.1～0.3ppm;溴离子含量为0.1～ 0.3ppm。
5.根据权利要求1所述的一种循环水处理系统，其中所述的过滤装置包括沙过 滤器[3]和对沙过滤器[3]进行清洁的反冲单元;反冲单元设置有三通阀[4a]、 信号采集单元和反冲控制单元，反冲控制单元包括有数据处理单元、调控信 号输出单元和计时器;
其中信号采集单元包括压力传感器[7b]和电导率测量仪中的至少一种：所 述电导率测量仪设置在系统管线[9]上，检测被处理循环水中的电导率参数并 输入至反冲控制单元;所述压力传感器[7b]为两个，分别设置在沙过滤器[3] 的出口和入口处，测量循环水进出沙过滤器的压力参数并输入至反冲控制单 元;
由所述反冲控制单元的数据处理单元处理上述参数，将沙过滤器进出口 压差参数和/或电导率参数与设定值比较：
当所述参数均低于设定值时反冲单元不动作，三通阀接口为过滤状态的 连接位置;当至少一个参数大于设定值时，反冲控制单元通过调控信号输出 单元发出反冲指令给三通阀[4a]，使三通阀接口调至反冲状态的连接位置对沙 过滤器[3]进行反冲，计时器开始计时，当设定时间到时，反冲控制单元发出 回复指令使三通阀接口回复过滤状态的连接位置。
6.根据权利要求1所述的一种循环水处理系统，其中所述阻垢装置为电磁阻垢 装置，其包括缠绕于系统管道[9]上的螺型线圈[8-1]和供能单元[8-2];所述的 供能单元[8-2]通过信号输出端[8-3，8-4]与所述的线圈[8-1]的两端连接;其中：
所述的阻垢器还包括感应器[8-10]，用于测量循环水处理系统中循环水流 速在内的循环水参数，所述的供能单元通过输入端口[8-8，8-9]与所述的感应 器连接;
所述的供能单元[8-2]中设置有电源[8-17]、中央处理器[8-11]、计时单元 [8-12]、模数/数模转换单元[8-13]、调频单元[8-14];
所述的感应器[8-10]通过信号输入端[8-8，8-9]将信号通过模数转换单元 [8-13]输入进中央处理器[8-11]，中央处理器[8-11]处理输入信号，并给出调节 励磁信号的指令给所述的调频单元[8-14]，调频单元[8-14]输出励磁信号，并 通过信号输出端[8-3，8-4]输出信号给线圈[8-1]，螺型线圈在励磁信号的作用 下产生磁场作用于被处理的循环水。
7.根据权利要求1所述的一种循环水处理系统，包括有系统控制单元[1]，系统 控制单元[1]包括有传感器、数据处理单元和调控信号输出单元;
所述传感器包括设置在冷却循环水系统的冷却塔进出口端的温度传感 器，测量循环水进出冷却塔的温度信号，并输入至系统控制单元[1];
由所述数据处理单元处理上述信号，将循环水进出冷却塔的温差与其设 定值比较：当温差大于其设定最高值时，所述调控信号输出单元发出控制信 号，减少循环水处理系统的进水流量;当温差小于其设定最低值时，所述调 控信号输出单元发出控制信号加大循环水处理系统的进水流量。
8.根据权利要求7所述的一种循环水处理系统，其中所述系统控制单元[1]的传 感器包括设置在冷却循环水系统管线上的流速传感器，将冷却循环水系统管 线中循环水流速信号输入所述数据处理单元，当流速为零时，所述调控信号 输出单元发出停止信号以停止循环水处理系统输入被处理循环水，使循环水 处理系统处于停止状态。
9.根据权利要求1-8之一所述的一种循环水处理系统，由连接在冷却循环水系 统的储水单元上的旁路系统组成，包括过滤装置、杀菌装置、阻垢装置及系 统控制单元;其中：
①所述的杀菌装置包括：
a.设置在系统管线上的银铜离子发生器[5a、5b]，银铜离子发生器释放到 水中的银离子含量为0.01～0.4ppm;铜离子含量为0.01～0.4ppm;
b.设置在系统管线上的撒布器[6]，所述化学品包括含氯氧化物和含溴氧化 物，其中所述的含氯氧化物选自下列物质中的至少一种：氯粉、液氯、 次氯酸钠、二氯异氰脲酸、三氯异氰脲酸、二甲基海因、二氯海因、溴 氯海因;所述含溴氧化物选自下列物质中的至少一种：溴氯海因、二溴 海因;被处理循环水中的氯离子含量为0.1～0.3ppm;溴离子含量为0.1～ 0.3ppm;
②所述的阻垢装置为电磁阻垢装置，其包括缠绕于系统管道[9]上的螺型 线圈[8-1]、供能单元[8-2]和感应器[8-10];所述的供能单元[8-2]中设置有电源 [8-17]、中央处理器[8-11]、计时单元[8-12]、模数/数模转换单元[8-13]、调频 单元[8-14];所述的供能单元[8-2]通过信号输出端[8-3，8-4]与所述的线圈的 两端连接，通过输入端口[8-8，8-9]与所述的感应器连接;其中：所述感应器 用于测量包括循环水处理系统中循环水流速在内的循环水参数，并通过信号 输入端[8-8，8-9]将信号通过模数转换单元[8-13]输入进中央处理器[8-11]，中 央处理器[8-11]处理输入信号，并给出调节励磁信号的指令给所述的调频单元 [8-14]，调频单元[8-14]输出励磁信号，并通过信号输出端[8-3，8-4]输出信号 给线圈[8-1]，螺型线圈在励磁信号的作用下产生磁场作用于被处理的循环水;
③所述系统控制单元[1]包括有传感器、数据处理单元和调控信号输出单元;
所述传感器包括设置在过滤器进出口端的压力传感器和循环水处理系统 的管线上的电导率测量仪中的至少一种，以及设置在冷却循环水系统冷却塔 进出口端的温度传感器和冷却循环水系统管线上的流速传感器，其中：所述 压力传感器测量沙过滤器进出口压力;电导率测量仪测量循环水处理系统中 被处理循环水的电导率;温度传感器测量循环水进出冷却塔温度;流速传感 器测量冷却循环水系统的循环水流速;
以上信号由数据处理单元处理：当沙过滤器进出口压差和/或循环水电导 率不在设定值范围内，所述调控信号输出单元发出控制信号，调节三通阀接 口为反冲状态的连接位置对沙过滤器进行反冲;当循环水进出冷却塔温差不 在设定值范围内时，所述调控信号输出单元发出控制信号，控制循环水处理 系统进水流量;当冷却循环水系统的循环水流速为零时，所述调控信号输出 单元发出控制信号，停止循环水处理系统进水。
10.根据权利要求1～9所述的循环水处理系统的循环水处理方法，将被处理循环 水从冷却循环水系统的储水单元引出进行旁路处理，包括过滤步骤、杀菌步 骤、阻垢步骤，其中杀菌步骤包括：
a.银铜离子杀菌：利用电解方法产生银铜离子于循环水中进行杀菌;
b.化学品杀菌：投放化学品对循环水进行杀菌，所述化学品包括含氯氧化 物和含溴氧化物。
11.根据权利要求10所述的循环水处理方法，其中过滤步骤包括粗过滤及细过 滤，所述细过滤步骤中包括对过滤设备进行清洁的反冲步骤;反冲步骤包括 有循环水流向调节步骤、信号采集步骤和反冲控制步骤;反冲控制步骤包括 有数据处理步骤、调控信号输出步骤和计时步骤;其中：
所述信号采集步骤包括有压力信号采集和电导率信号采集中的至少一 种，其中：所述电导率信号采集包括采集循环水处理系统中循环水的电导率 参数并将该电导率传至反冲控制步骤;所述压力信号采集包括采集循环水处 理系统中被处理循环水进出过滤设备的压力参数并输入至反冲控制步骤;
上述信号由数据处理步骤处理，将过滤设备进出水压差参数和/或电导率 参数分别与设定值比较：
当所述参数均低于设定值时不发出反冲指令;当至少一个参数大于设定 值时，所述调控信号输出步骤发出反冲信号指令给循环水流向调节步骤，使 被处理循环水反向进入过滤设备进行反冲，计时步骤开始计时，当设定时间 到时，调控信号输出步骤发出回复指令，通过循环水流向调节步骤使循环水 回复正向进入过滤设备进行过滤。
12.根据权利要求10所述的循环水处理方法，其中所述阻垢步骤为利用缠绕在系 统管线上的通电线圈产生的电磁阻垢，其包括信号采集、数据处理、调频和 调控信号输出步骤;
上述信号采集包括采集流速在内的循环水处理系统中被处理循环水参 数，并输入至数据处理步骤，数据处理步骤对输入信号进行处理比较，并给 出调节励磁信号的指令给所述的调频步骤，调频步骤输出励磁信号，并通过 调控信号输出步骤输出信号给线圈，线圈在励磁信号的作用下产生磁场作用 于被处理的循环水。
13.根据权利要求10所述的循环水处理方法，其中处理方法中包括有系统控制步 骤，系统控制步骤包括有信号采集、数据处理和调控信号输出步骤;
所述信号采集包括温度采集，采集冷却循环水系统冷却塔的进水端和出 水端的温度;
上述采集的温度信号由数据处理步骤处理，将循环水进出冷却塔温差和 其设定值比较：当温差大于其设定最高值时，所述调控信号输出步骤发出降 低流量的信号给循环水处理系统进水端;当温差小于其设定最低值时，所述 调控信号输出步骤发出加大流量的信号给循环水处理系统进水端。
14.根据权利要求13所述的循环水处理方法，其中所述信号采集包括流速采集， 采集冷却循环水系统管线中循环水的流速，输入所述数据处理单元，当流速 为零时，所述调控信号输出单元发出停止信号以停止循环水处理系统输入循 环水。
说明书
一种循环水处理系统及其处理方法
技术领域
本发明涉及水处理系统，更具体来说，涉及循环水装置中循环水的处理系 统和其处理方法，用于循环水的杀菌除垢、维持循环水水质。
背景技术
工业、商业及民用领域中常常需要大型的冷却循环水系统，如喷水池、冷 却塔、蒸发式冷凝器或其他冷却水遥控阻热装置。水在这些循环系统中流动或 存储的时候常常会产生沉淀物，即所谓的水垢。这是因为水中常含有类似钙、 镁离子等物质的杂质。水垢基本是这些离子形成的盐结晶，例如硫酸钙、硅酸 钙、硅酸镁等。随着水的蒸发，这些盐的结晶体就形成，当这些盐类的浓度增 加接近饱和的时候，结晶体就依附到所在的壁体上，形成硬垢。因此，各种水 循环系统如冷却水循环系统的管道及设备中极易沉积水垢。此外，水中的微生 物如细菌等也会在循环系统中滋生，甚至使系统中长满青苔，即形成所谓软垢。 这些硬垢及软垢牢牢依附在管壁、锅炉或其它器械上，非常牢固难以清除。
循环水设备上大量的积垢会导致燃料的浪费，缩短设备寿命，并降低设备 效率。传统的水垢清洗是使用大量的硫酸、盐酸之类的化学品，破坏环境且费 用昂贵，甚至需要将管道、锅炉等设备停用来除垢。
因此，如何能有效的处理循环水，使之维持一定的水质，以最少的人工及 使用最少量的化学品以保护工业或民用的水设备、降低运行成本成为水处理领 域内长期研究的一个课题。
发明内容
发明人经过深入研究，发现将银铜离子结合现有技术中的溴氯氧化物对循 环水能够起到协同的杀菌作用，同时配合阻垢可以长期有效控制循环水水质在 设备要求范围内，在保障冷却循环水系统的工作效率、降低运行成本方面有突 出效果。
因此，本发明提供了一种循环水处理系统，通过杀菌除垢及实时监控、能 够长期有效控制循环水质量。
另外，本发明提供了一种循环水处理的方法，能够结合杀菌除垢的方法并 配合实时跟踪循环水情况的变化，随时调整处理条件，可确保冷却循环水系统 在长期无垢的情况下高效运转。
本发明的一种循环水处理系统，由连接在循环水处理系统的储水单元上的 旁路系统组成，所述旁路系统包括过滤装置、杀菌装置及阻垢装置，其中所述 的杀菌装置包括：
a.设置在系统管线上的银铜离子发生器：银铜离子发生器即为现有技术中的 电解设备，包括银铜金属板箱(电解槽)和电能单元，银铜金属板箱中设 置有至少一对银板及铜板。
循环水从银铜电离子金属板箱中流过。在电能装置的提供的电压作用下， 银铜金属板向循环水中释放银铜离子。银铜离子可以破坏微生物的DNA， 起到物理杀菌的作用。可通过调节银铜离子发生器的电能单元的输出电压 来控制银铜离子释放量。本发明中被处理循环水中银铜离子含量为：银离 子含量为0.01～0.4ppm;铜离子含量为0.01～0.4ppm，此范围符合美国环 保标准EPA。
b.设置在系统管线的撒布器：撒布器包括化学品储罐和控制循环水流入储罐 流量的阀，可采用现有技术中已有的撒布器。撒布器可设置在本循环水处 理系统管线的旁路上。本处理系统中的被处理循环水一部分流经撒布器后 再与另一部分汇合。撒布器向流经的循环水中投放化学品，由该部分循环 水将化学品带到整个系统的循环水中。
可以通过调节循环水流经撒布器的流量及投放的化学品量来控制整个处理 系统的循环水中含有化学品的量。本发明所用的化学品包括含氯氧化物和 含溴氧化物，起到化学氧化杀菌作用。其中所述的含氯氧化物选自下列物 质中的至少一种：氯粉、液氯、次氯酸钠、二氯异氰脲酸、三氯异氰脲酸、 二甲基海因、二氯海因、溴氯海因;所述含溴氧化物选自下列物质中的至 少一种：溴氯海因、二溴海因。氯和溴可以在不同的pH范围内起到杀菌作 用，氯和溴组合使用，适用于更广泛的酸碱度范围(如pH：7.2～7.8)。本 发明中所述化学品撒布在被处理循环水中的氯离子含量为0.1～0.3ppm;溴 离子含量为0.1～0.3ppm。此外，本发明所述的化学品还可以包括一些常规 的非氧化物杀菌剂，如季铵盐(洁尔灭)、聚季铵盐、季膦盐、二硫氰基 甲烷、异噻唑啉酮、戊二醛等，可以以常规使用量加入。
本发明的循环水处理系统中的过滤装置包括粗过滤装置和细过滤装置，用 于去除水中较大的杂质。粗过滤装置通常选自隔栅、过滤网等，甚至在该水处 理系统进水端的水泵可采用带有过滤装置的水泵。细过滤装置可采用沙过滤器 等，可安装在水泵之后。
以上所述的沙过滤器在使用一定时间后会因为过滤物太多而影响水的通 过。本发明的循环水处理系统的过滤装置，还包括有对沙过滤器进行清洁的反 冲单元。
所述反冲单元设置有带有反冲排污口的三通阀、信号采集单元和反冲控制 单元;反冲控制单元包括有模数/数模转换单元、数据处理单元、调控信号输出 单元等。
所述三通阀一般选用现有技术中常用的电动三通阀。该电动三通阀接口转 换可以通过反冲控制单元输出的电压信号来自动调节，同时也具有在异常情况 下可手动调节的操作按钮。
所述反冲控制单元中的信号采集单元包括压力传感器和电导率测量仪中的 至少一种，其中：
所述电导率测量仪采用现有技术中已有的电导率检测装置。其包括有设置 在系统管线上的电导率传感器和与之相联的电导率处理器，由传感器将循 环水电导率的信号传至电导率处理器，由电导率处理器将测到的信号处理 成电导率参数并输入至反冲控制单元的数据处理单元;
所述压力传感器选用现有技术中已有的压力传感器。压力传感器为两个， 分别设置在沙过滤器的出口和入口处。测量循环水进出沙过滤器的压力信 号并输入至反冲控制单元，经模数转换后由数据处理单元处理压力数据(进 出口压力值之差)得出沙过滤器出口和入口的压差参数。
由所述反冲控制单元将上述信号模数转换后由数据处理单元将上述压差参 数和/或电导率参数与设定值比较：
当所述参数均低于设定值时反冲单元不动作，三通阀接口处在过滤状态的 连接位置：即连接沙过滤器和处理系统的管道，被处理循环水通过三通阀 由处理系统正向(从上到下)进入沙过滤器进行过滤后回到处理系统中; 当至少一个参数大于设定值时，反冲控制单元通过调控信号输出单元发出 反冲电控信号给电动三通阀，将三通阀接口调节至反冲状态的连接位置： 即与处理系统、沙过滤器和反冲排污口连接，循环水由处理系统反向(从 下到上)进入沙过滤器冲洗并携过滤物由反冲排污口排出处理系统。
所述反冲控制单元还设置有计时器，用于控制三通阀接口停留在反冲状态 连接位置的时间。反冲开始时计时，当设定时间到时，反冲控制单元发出回复 控制指令使三通阀接口回复过滤状态的连接位置。完成对沙过滤器的反冲动作， 实现系统的自清洁。
在以上的反冲控制中，压差和电导率的设定值是根据被处理循环水的一些 性质(硬度、PH、离子含量、电导率、洁净度等情况)及冷却循环水系统的工 作环境及要求达到的处理标准而定。计时器的时间设定是根据沙过滤器的大小 及被处理循环水的水质等情况而定。
本发明的循环水处理系统，利用银铜离子发生器及溴氯氧化物的投放协同 杀菌去除软垢，同时配合阻垢装置除去水中的硬垢(水垢)。所述阻垢装置可 采用电磁阻垢器，优选本申请人于2004年4月2日提交的中国专利申请 200420047946.5所提供的一种电磁阻垢器。
本发明循环水处理系统所涉及的这种电磁阻垢器，其包括至少一个缠绕于 液体管道上的线圈和供能单元;所述的供能单元通过信号输出端与所述的线圈 的两端连接;其特征在于：
所述的阻垢器还包括感应器，用于测量包括本处理系统中被处理循环水流 速在内的循环水参数，所述的供能单元通过输入端口与所述的感应器连接;
所述的供能单元中设置有电源、中央处理器、计时单元、模数/数模转换单 元和调频单元;
所述的感应器通过信号输入端将信号通过模数/数模转换单元输入进中央处理 器，中央处理器处理输入信号，并发出调节励磁信号的指令给所述的调频单元， 调频单元输出励磁信号，并通过信号输出端输出信号给线圈。
在实际的应用中，当中有关水质的变化包括硬度、酸碱水平、二氧化硅的 含量、水密度、温度以及其他值得注意的一些杂质的含量情况等。所以阻垢器 中的感应器包括液体流速计外还可以包括以下感应器中的至少一种：酸碱度测 量仪、液体硬度计、液体流速计、液体密度计、液体温度计、液体电导率测量 仪、液体硅含量计。
在实际的应用中，所述阻垢器中的调频单元包括变频器，所述的变频器对 所述的信号进行调频调制，该变频器可采用通用变频器，如正弦脉宽调制式变 频器(SPWM)或PWM变频器。
在具体的应用中，所述调频单元的另一种实施方案是其中包括能够产生波 形的振荡器电路。所述产生正弦波或三角波的振荡器电路包括放大器和电阻。
无论是采用通用变频器，还是采用产生正弦波或三角波的振荡器电路，本 发明涉及的阻垢器的供能单元均可根据输入的液体情况信号的变化，通过调节 频率而改变励磁信号，从而改变线圈产生的磁场的强度，可适应于不同流速的 液体的处理。此励磁信号的频率调制提供一个对不同流速的相应时间满意的平 均效果磁场。在应用于宽范围流速的情况时，励磁信号的频率调制可产生信号 群，从500赫兹到5,000赫兹间变化。
在实际的应用中，所述的供能单元还包括人工调节装置，所述的人工调节装置 为人工信号输入调节单元，其包括人工信号调节输入端，所述的人工调节装置 包括键盘，所述键盘至少为按钮键盘或触摸屏中的一种。所述供能单元中的中 央处理器根据人工信号调节输入端输入的液体参数信号进行数据处理，并发出 调节励磁信号的指令。
在实际的应用中，本发明涉及的阻垢器的供能单元具有状态显示的装置。 该装置可选自发光显示装置或声音显示装置至少一种来显示设备处于激活能量 状态。其中发光显示装置包括但不限于发光二极管;声音显示装置包括但不限 于声音信号产生器。当阻垢器处于激活状态(处于工作状态时)，通过供能单 元的中央处理器发出激活状态信号给状态显示装置，通过发光、发声显示中的 至少一种方式显示设备处于激活状态。
本发明涉及的阻垢器的供能单元还具有报警装置。该报警装置可选自发光 报警装置、声音报警装置或远程传输显示报警中的至少一种。其中发光报警装 置包括但不限于发光二极管;声音报警装置包括但不限于声音信号产生器;远 程传输显示报警装置包括但不限于网络，如调制解调器。当阻垢器处于不激活 能量状态或非正常状态时，通过供能单元的中央处理器发出报警信号给报警装 置5b，通过发光、发声或远程传输终端显示中的至少一种方式报警。
在实际的应用中，所述供能单元中的电源为交流电或直流电，其中直流电 选自以下电源的至少一种：干电池、充电电池、太阳能电池或蓄电池。而且发 明涉及的阻垢器供能单元中的直流电和交流电源是独立的、可拆卸的。现有大 部分的机电设备的故障是由电源失灵所引起。因此，将该阻垢器供能单元的电 源独立出来是一个较安全的设计。当电源出现故障时，按不同电源规格需要来 单独拆卸更换电源比更换整个供能单元更简便且低成本。
在实际的应用中，本发明涉及的阻垢器的螺型线圈可以由至少一个线圈组 成较大数目的线圈群，间隔分布在液体管道上。各个线圈的末端连接到供能单 元的信号输出端。
在实际的应用中，本发明涉及的阻垢器可避免其一个或多个线圈受外来电 磁干扰，以至影响设备的整体性能。另外在环境的电磁干扰下，供能单元的外 壳也应有机械性的保护，使设备在不同的运行条件下延长设备寿命。即所述的 阻垢器还包括屏蔽外壳，所述的外壳内设置有至少一个线圈。外壳放置的方法是 放于管道的纵向，使其至少一个电磁圈的纵轴是尽量平衡于液体流向。
本发明涉及的阻垢器的螺型线圈为绝缘导电的线圈，其外皮为绝缘材料， 内芯为金属导电材料。所述导电及绝缘材料均采用现有技术中已有的各种导电 或绝缘材料。
本发明所述的阻垢器其线圈和供能单元组成为一个闭合系统，当中至少一 个电线圈的两端是接到供能单元的信号输出端的。这种结构可避免了现有技术 的阻垢设备中开放式系统的缺点。
本发明涉及的阻垢器通过对被处理循环水进行电磁处理，可提高循环水对 杂质的溶解度，从而阻止水垢形成并可消除沉积的水垢，同时也可使输送循环 水的管道减少细菌生长。本发明涉及的的阻垢器可以应用到各种不同材料的管 道，例如铁、钢、聚氯乙烯、镀锌钢等等管道。此外本发明涉及的阻垢器由于 励磁信号可调控，因此其使用效果也不受管道的圆周、线圈厚度、绕在管道的 线圈圈数、线圈纵向长度即线圈在液体流动方向所覆盖的管道长度等因素的影 响。
本发明涉及的阻垢器在处理流速变化较大的循环水时，能够随时监控设备 运行情况，并能及时调整励磁信号，保障被处理循环水始终处于有效磁场内， 使管道内不易结垢。本发明涉及的阻垢器的线圈易于安装，无需放置于管道系 统结构的内部。因此在安装时，被处理的系统不必停止运转。本发明涉及的阻 垢器是闭合系统，不会对其他电动设备发生干扰。
因此，本发明涉及的阻垢器能够根据循环水性质、流速等情况不同而调控 励磁信号，即使在低流速的情况下还能够提供够强的磁力场来获得满意效果。
本发明的循环水处理系统，还包括有系统控制单元。可以通过对冷却循环 水系统中循环水流速及水温等情况的实时监控，及时调整本处理系统的处理量， 以保证处理系统始终有效且经济的运行，使本系统具有极高的自动化处理程度。
所述的系统控制单元包括有传感器、模数/数模转换单元、数据处理单元和 调控信号输出单元。
所述传感器包括设置在冷却循环水系统的冷却塔进出口端的温度传感器，可采 用现有技术中已有的温度传感器。温度传感器至少为两个，分别设置在冷却循 环水系统冷却塔的进水端和出水端，以测量循环水进出冷却塔的温度，并输入 至系统控制单元;
所述系统控制单元通过模数转换及数据处理单元处理来自上述传感器的信 号数据，将上述循环水进出冷却塔的温差值与其设定值比较：当温差大于其设 定最高值时，说明冷却循环水系统的换热效率超过了要求，整个系统的水质良 好。系统控制单元的调控信号输出单元发出控制信号给处理系统进水端的水泵 (电动水泵)，减少本循环水处理系统的进水流量，以降低本处理系统的循环 水处理量，从而降低处理成本。当温差小于其设定最低值时，说明冷却循环水 系统的换热效率达不到要求，整个系统的水质不好。系统控制单元的调控信号 输出单元发出控制信号给处理系统进水端的水泵，加大本处理系统的进水流量， 以提高系统的循环水处理量，改善系统水质，以增加冷却循环水系统的对流换 热量。设定值的范围是根据冷却循环水系统的换热效率要求等情况而定的。
以上所述传感器还包括设置在冷却循环水系统管线上的流速传感器，可采 用现有技术中已有的流速传感器。其设置在冷却循环水系统管线上，测量冷却 循环水系统管线中循环水流速并输入至系统控制单元;当系统控制单元收到循 环水流速为零的信号时，发出停止信号给本处理系统进水端的水泵以停止输入 被处理循环水，使全处理系统处于停止状态，以使在冷却循环水系统不工作的 情况下，本循环水处理系统不空转，起到保护作用。
此外，为了使本系统各单元及装置简化，可采用现有技术中工业自控及程 序汇编等手段，将所述的反冲控制单元与所述系统控制单元整合。即反冲控制 单元的模数/数模转换单元、数据处理单元及调控信号输出单元分别与系统控制 单元所对应的单元合并为一个。整合后的控制单元对各个传感器检测的数据处 理进行比较，并作出相应的动作。
如前所述本发明的循环水处理系统是冷却循环水系统的一个旁路系统。本 处理系统通过给水管(进水端)从冷却循环水系统抽出循环水，经过上述处理 后由排水管(出水端)将处理好的循环水排回冷却循环水系统。当本处理系统 的给、排水管安装在冷却循环水系统的储水设备上时，给水管的位置优选在储 水设备最低的部位，并且靠近其底盘出水口处，排出管则优先安装在储水设备 外侧的边上，以促使沉淀物流向给水管进入本处理系统，通过本处理系统过滤 或消溶掉。
在给水管和储水设备的底盘出水口之间有一个挡板，该挡板靠近给水管并 完全包围出水口，挡板的上端低于储水设备的水位，以防未被给水管带走的沉 淀物从储水设备的底盘出水口流入冷却循环水系统。
根据上述循环水处理系统，本发明还提供一种将被处理循环水从冷却循环 水系统进出水管路上引入旁路系统进行处理的循环水处理方法，包括过滤步骤、 杀菌步骤、阻垢步骤等。其中杀菌步骤包括：
a.银铜离子杀菌：利用电解方法产生银铜离子于循环水中进行杀菌。银铜离 子可以破坏微生物的DNA，起到物理杀菌的作用。可通过调节电解过程 中输出电压来控制银铜离子释放量。本发明中被处理循环水中银铜离子含 量为：银离子含量为0.01～0.4ppm;铜离子含量为0.01～0.4ppm;
b.化学品杀菌：利用投放的化学品对循环水进行化学杀菌。所述化学品包括 含氯氧化物和含溴氧化物。其中所述的含氯氧化物选自下列物质中的至少 一种：氯粉、液氯、次氯酸钠、二氯异氰脲酸、三氯异氰脲酸、二甲基海 因、二氯海因、溴氯海因;所述含溴氧化物选自下列物质中的至少一种： 溴氯海因、二溴海因。氯和溴可以在不同的pH范围内起到杀菌作用，氯 和溴组合使用，适用于更广泛的酸碱度范围(如pH：7.2～7.8)。本发明 中所述化学品在被处理循环水中的氯离子含量为0.1～0.3ppm;溴离子含 量为0.1～0.3ppm。此外，本发明所述的化学品还可以包括一些常规的非 氧化物杀菌剂，如季铵盐(洁尔灭)、聚季铵盐、季膦盐、二硫氰基甲烷、 异噻唑啉酮、戊二醛等，以常规使用量加入。
本发明的循环水处理方法中的过滤步骤包括粗过滤和细过滤，用于去除水 中较大的杂质。粗过滤通常利用隔栅、过滤网等进行过滤，甚至在该水处理系 统进水端的水泵可采用带有过滤装置的水泵。细过滤可采用沙过滤器进行过滤， 通常安装在水泵之后。
以上所述的细过滤步骤中的过滤设备如沙过滤器在使用一定时间后会因为 过滤物太多而影响水的通过。本发明的循环水处理方法，还包括有对所述细过 滤步骤中的过滤设备进行自清洁的反冲步骤。
所述反冲步骤包括有循环水流向调节、信号采集和反冲控制步骤;反冲控 制步骤包括有模数/数模转换步骤、数据处理步骤、调控信号输出步骤等。
所述循环水流向调节步骤是指接到反冲控制步骤发出的调控指令后通过对 电动三通阀的电压调节，来控制三通阀的接口连接位置，使循环水可以在正向 流过过滤设备完成过滤的流向和反向流过过滤设备完成反冲的流向间转换。在 这里说明的是循环水流向调节在需要时也可以利用手动调节来实现。
以上所述反冲控制步骤中信号采集步骤包括有压力信号采集和电导率信号 采集中的至少一种，其中：
所述电导率信号采集包括采集系统中循环水的电导率参数，并将该电导率 传至反冲控制步骤;
所述压力信号采集包括采集循环水进出过滤设备的压力参数并输入至反冲 控制步骤，经模数转换后由数据处理步骤处理输入的压力数据(进出口压 力值之差)得出过滤设备出口和入口的压差参数;
由反冲控制步骤中的数据处理步骤将上述压差参数和/或电导率参数分别与 设定值比较：
当所述参数均低于设定值时不发出反冲指令，被处理循环水正向(由上到 下)进入过滤设备完成过滤步骤后回到处理系统中;当至少一个参数大于 设定值时，反冲控制步骤中的调控信号输出步骤发出反冲信号指令给循环 水流向调节步骤，使被处理循环水反向(由下至上)进入过滤设备冲洗过 滤物后携过滤物排出系统;
所述反冲控制步骤包括有计时步骤，用于控制被处理循环水反向进入过滤 设备进行反冲的时间。反冲开始时计时，当设定时间到时，系统控制步骤发出 回复指令，通过循环水流向调节步骤使循环水回复正向进入过滤设备进行过滤。 完成反冲步骤，实现系统的自清洁
在以上的反冲控制中，压差和电导率的设定值是根据被处理循环水的一些 性质(硬度、PH、离子含量、电导率、洁净度等情况)及冷却循环水系统的工 作环境及要求达到的处理标准而定。计时时间设定是根据过滤设备的大小及被 处理循环水的水质等情况而定。
本发明的循环水处理方法，利用银铜离子及溴氯氧化物协同杀菌去除软垢， 同时配合阻垢步骤除去水中的硬垢(水垢)。所述阻垢步骤可采用电磁阻垢的 方法。优选利用本申请人于于2004年4月2日提交的中国专利申请 200420047946.5所提供的一种电磁阻垢器进行阻垢。
本发明的阻垢步骤为利用缠绕在系统管线上的通电线圈产生电磁阻垢，其 包括信号采集、模数/数模转换、数据处理、调频和调控信号输出步骤;
上述信号采集包括采集流速在内的本处理系统中被处理循环水参数(如硬 度、酸碱水平、二氧化硅的含量、水密度、温度等)，通过模数转换输入至数 据处理步骤，数据处理步骤对输入信号进行处理比较，并给出调节励磁信号的 指令给所述的调频步骤，调频步骤输出励磁信号，并通过调控信号输出步骤输 出信号给线圈，线圈在励磁信号的作用下产生磁场作用于被处理的循环水。
以上所述阻垢步骤中的调频步骤包括对所述的信号进行通常的调频调制， 如正弦脉宽调制式(SPWM)或PWM变频。
所述调频步骤的另一种实施方案是其中包括通过产生波形(如正弦波或三 角波)的振荡电路进行调频。
无论是采用上述哪种方式调频，本发明涉及的阻垢器的供能单元均可根据 输入的本系统被处理循环水情况信号的变化，通过调节频率而改变励磁信号， 从而改变线圈产生的磁场的强度，可适应于不同流速的循环水处理。此励磁信 号的频率调制提供一个对不同流速的相应时间满意的平均效果磁场。在应用于 宽范围流速的情况时，励磁信号的频率调制可产生信号群，从500赫兹到5,000 赫兹间变化。
利用该除垢方法对循环水进行电磁处理，可提高循环水对杂质的溶解度， 从而阻止水垢形成并可消溶设备中已沉积的水垢。该电磁除垢方法在处理流速 变化较大的循环水时，能够随时监控，并能及时调整励磁信号，保障被处理循 环水始终处于有效磁场内，使设备及管道内不易结垢。达到很好的除垢、阻垢 效果。
本发明的循环水处理方法，还包括有系统控制步骤。可以通过对冷却循环 水系统的循环水流速及水温等情况的实时监控，及时调整本处理方法的处理条 件，以保证本处理方法始终有效且经济，使本方法具有极高的自动化处理程度。
所述的系统控制步骤包括有信号采集、模数/数模转换、数据处理和调控信 号输出步骤。
所述信号采集包括温度采集，是采集冷却循环水系统冷却塔进水端和出水 端的温度信号，并输入至系统控制步骤;
所述系统控制步骤将采集的信号模数转换后由其数据处理步骤处理，将上 述冷却塔进出水温差与其设定值比较：当温差大于其设定最高值时，系统控制 步骤的调控信号输出步骤发出减少流量的信号给处理系统进水端，以降低系统 的处理量，从而降低处理成本。当温差小于其设定最低值时，系统控制步骤的 调控信号输出步骤发出加大流量的信号给处理系统进水端，以提高系统的处理 量，改善冷却循环水系统的换热效率。所述的设定值是根据冷却循环水系统的 换热效率要求等情况而定的。
以上的信号采集还包括流速采集，即采集冷却循环水系统管线中循环水的 流速并输入至系统控制步骤，当循环水流速为零时，由调控信号输出步骤发出 停止信号给本处理系统停止输入被处理循环水，使循环水处理停止，以使在冷 却循环水系统不工作的情况下，本循环水处理系统不空转，起到保护作用。
工业、商业用或民用循环水的处理过程中，采用上述的循环水处理系统和 循环水处理方法，可以长期有效的维持一定的循环水水质，显著降低冷却循环 水系统中硬垢和软垢的产生，明显保障冷却循环水系统高的换热效率，。减少 了为了清理系统的人工和化学品使用量。
而且本处理系统及方法可以实现实时监控循环水情况，从而随时调控处理 条件，并能自动完成系统自清洁，自动化程度高，非常适用于工业化应用。
此外，本发明的处理系统为冷却循环水系统的旁路，安装方便，对原循环 水系统的改动小，安装成本低。