一种基于强化换热系统的水处理工艺的制作方法

1.该发明涉及循环水处理技术领域，尤其涉及一种基于强化换热系统的水处理工艺。


背景技术：

2.工业用水主要包括锅炉用水、工艺用水、清洗用水和冷却用水、污水等。其中用水量最大的是冷却用水，约占工业用水量的百分之九十以上。在工厂中，冷却水主要用来冷凝蒸汽，冷却产品或设备，不同的工业系统和不同用途对水质的要求是不同的，但各工业部门使用的冷却水对水质的要求基本相对较高，这就使得冷却水质控制在作为一门应用技术获得了迅速的发展，若循环水水质较差，极易在凝汽器的管道内结垢，或者是堵塞管道，使循环水对设备的冷却效果变差的问题。
3.因此，对换热系统中的循环水水质进行处理的技术，在工业中的作用可见一斑。


技术实现要素：

4.针对上述技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于强化换热系统的水处理工艺，用以提升循环水水处理的效果，使循环水能更好的应用于强化换热系统内，提升强化换热系统的换热效率。
5.为了达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：
6.一种基于强化换热系统的水处理工艺，包括如下步骤：
7.s1：在注水装置的作用下，将补水顺次泵送至高效纤维过滤器和阳离子交换器的内部，然后从阳离子交换器的内部补充至循环水池的内部；
8.s2：打开将循环水池和高效纤维过滤器连接的循环水泵，使循环水池内的循环水实现循环水池-高效纤维过滤器-阳离子交换器-循环水池的持续循环；
9.s3：通过曝气机构将与水混合的微生物药剂加入至循环水池的内部，微生物药剂加入完成后，使曝气机构持续运行一定时间，将微生物与循环水池内的循环水进行均匀混合；
10.s4：根据氧气浓度检测传感器对循环水池内部的含氧量检测结果，控制曝气机构向循环水池内通入空气；
11.s5：待到微生物药剂加入循环水池一定时间后，通过循环水泵将循环水池内处理之后的循环水泵送至凝汽器的换热管道内部，然后从换热管道的出口端排出至循环水池内，并进行持续循环；
12.s6：根据浊度检测传感器对循环水池内循环水的浊度检测结果，对循环水池内生物药剂与水反应产生且附着在拦截机构上的絮状物进行清理；
13.s7：循环水在使用一段时间之后，通过清洗装置对循环水池进行清洗，同时对高效纤维过滤器和阳离子交换器内部的过滤元件进行反冲洗或者更换。
14.进一步限定，所述步骤s3之包括如下步骤：
15.s31：将生物药剂与水以1：20的体积比进行混合，并搅拌均匀，然后将形成的混合物装入盛装器皿内部；
16.s32：将盛装器皿通过补充气管连接在空压机的出风管道上，补充气管的一端位于盛装器皿的内部底端，另一端切向连接在空压机的出风管道上；
17.s33：打开空压机，使空压机的气体流速维持在3m/s，将盛装器皿内部的生物药剂混合液吸附至空压机的排风管道内，然后共同排入循环水池的内部。
18.进一步限定，所述步骤s4具体为：氧气浓度检测传感器检测到循环水中溶解氧的浓度低于设置的阈值时，通过控制空压机向循环水池的内部通入空气，溶解氧浓度达到设定值时，关闭空压机，其有益之处在于，便于监测循环水中溶解氧的浓度，低于临界值时使空压机向循环水池内注入空气，保证微生物在循环水中工作条件，同时循环水中的溶解氧浓度达到微生物最佳工作状态的浓度时，停止向循环水池内注入空气。
19.进一步限定，所述步骤s5中，当加入生物药剂之后，循环水池内的循环水需要和生物药剂持续反应达到微生物生态平衡，在通过循环水泵将其泵送至凝汽器的内部，其有益之处在于，使循环水与生物药剂进行充分反映之后在用于冷却循环，保证进入凝汽器内的循环水水质。
20.进一步限定，所述步骤s6中的拦截机构包括过滤单元，所述过滤单元与循环水池内水流的流动方向垂直设置，所述拦截单元的中上部设有固定座，所述固定座内设有固定轴，所述固定轴的两端与循环水池铰接，且固定轴的一端延伸至循环水池的外侧，所述循环水池的外侧设有与之固定的旋转电机，所述旋转电机的输出端与固定轴位于循环水池外侧的一端固定连接，且拦截单元的下端与循环水池地面之间留有间距，其有益之处在于，拦截机构中的拦截单元可以将生物药剂消耗循环水中有机物等杂质时所形成的絮状物进行拦截，降低微生物与絮状物在水中流动时的接触概率，避免絮状物将物生物捕获和覆盖，造成微生物对循环水处理效果变差的问题。
21.进一步限定，所述步骤s3中的曝气机构包括盘管和空压机，所述盘管设置于循环水池底面的正下方，所述盘管的一端与空压机连接，所述盘管的另一端封闭，所述盘管上设有若干支气管道，所述支气管道的一端与盘管的内部连通，所述支气管的而另一端与循环水池的底部连通，且所述支气管道均布在循环水池的底部，所述空压机和盘管的连接管道上设有第二控制阀，其有益之处在于，曝气机构可以给循环水池中的微生物提供氧气，保证微生物的的工作状态，同时还能通过曝气的方式将拦截单元的絮状物进行冲洗，使其脱离拦截单元，并漂浮在循环水的便面，便于对絮状物进行打捞和清除。
22.进一步限定，所述步骤s7中，所述清洗装置包括第二三通阀和排污管，所述第二三通阀的一进水端与注水装置的出水端连接，所述第二三通阀的一排水端与第一三通阀的一进水端通过管道连接，所述第二三通阀的另一排水端设有清洗管，所述清洗管用于对循环水池进行冲洗，所述排污管设置循环水池底部，且其上设有第一控制阀。
23.进一步限定，所述步骤s2中还包括流速传感器对阳离子交换器出水端的循环水流速测量，使循环水的流速不低于设定阈值，若流速低于设定阈值，则需要执行步骤s7，对高效纤维过滤器和阳离子交换器内部的过滤元件进行反冲洗或者更换，其有益之处在于，可通过对流速的监控判断阳离子交换器或者高效纤维过滤器内部的过滤元件是否产生堵塞的状况进行监测和判断，便于及时发现问题，保证二者的过滤效果。
24.本技术方案所取得的技术效果如下：
25.通过对循环水进行三级处理，保证了循环水的处理和净化质量，使其能更好的满足强化换热系统中的需求。同时在本工艺中，存在两个独立的循环，循环水进入凝汽器的循环，以及循环水进入高效纤维过滤器和阳离子交换器然后在进入循环水池的循环，通过上述两个独立的循环，使循环水池内的循环水可实现一边对换热系统进行冷却，一边被不断的处理和净化，同时在生物药剂的作用下，可持续保持循环水的水质处于良好的状态，保证循环水在强化换热系统中的使用效果。
附图说明
26.图1为本水处理工艺的原理平面示意图。
27.图2为强化换热系统的立体示意图。
28.图3为强化换热系统的俯视图示意图。
29.图4为强化换热系统的正视图示意图。
30.图5为强化换热系统的右视图示意图。
31.附图编号
32.循环水池1、拦截单元2、旋转电机3、固定座4、固定轴5、排污管6、注水装置7、清洗管8、水泵9、高效纤维过滤器10、阳离子交换器11、空压机12、盛装器皿13、补充气管14、盘管15、支气管16、凝汽器17。
具体实施方式
33.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
34.如图1-图5所示，一种基于强化换热系统的水处理工艺，包括如下步骤：
35.s1：在注水装置7的作用下，将补水顺次泵送至高效纤维过滤器10和阳离子交换器11的内部，然后从阳离子交换器11的内部补充至循环水池1的内部；
36.s2：打开将循环水池1和高效纤维过滤器10连接的循环水泵，使循环水池1内的循环水实现循环水池1-高效纤维过滤器10-阳离子交换器11-循环水池1的持续循环；
37.s3：通过曝气机构将与水混合的微生物药剂加入至循环水池1的内部，微生物药剂加入完成后，使曝气机构持续运行一定时间，将微生物与循环水池1内的循环水进行均匀混合；
38.s4：根据氧气浓度检测传感器对循环水池1内部的含氧量检测结果，控制曝气机构向循环水池1内通入空气；
39.s5：待到微生物药剂加入循环水池1一定时间后，通过循环水泵将循环水池1内处理之后的循环水泵送至凝汽器17的换热管道内部，然后从换热管道的出口端排出至循环水池1内，并进行持续循环；
40.s6：根据浊度检测传感器对循环水池1内循环水的浊度检测结果，对循环水池1内生物药剂与水反应产生且附着在拦截机构上的絮状物进行清理；
41.s7：循环水在使用一段时间之后，通过清洗装置对循环水池1进行清洗，同时对高效纤维过滤器10和阳离子交换器11内部的过滤元件进行反冲洗或者更换。
42.步骤s2中还包括流速传感器对阳离子交换器出水端的循环水流速测量，使循环水
的流速不低于设定阈值，若流速低于设定阈值，阈值优选为0.5m/s，则需要执行步骤s7，对高效纤维过滤器10和阳离子交换器11内部的过滤元件进行反冲洗或者更换，其有益之处在于，可通过对流速的监控判断阳离子交换器11或者高效纤维过滤器10内部的过滤元件是否产生堵塞的状况进行监测和判断，便于及时发现问题，保证二者的过滤效果。
43.步骤s3之包括如下步骤：
44.s31：将生物药剂与水以1：20的体积比进行混合，并搅拌均匀，然后将形成的混合物装入盛装器皿13内部；
45.s32：将盛装器皿13通过补充气管14连接在空压机12的出风管道上，补充气管14的一端位于盛装器皿13的内部底端，另一端切向连接在空压机12的出风管道上；
46.s33：打开空压机12，使空压机12的气体流速维持在3m/s，将盛装器皿13内部的生物药剂混合液吸附至空压机12的排风管道内，然后共同排入循环水池1的内部。
47.步骤s4具体为：氧气浓度检测传感器检测到循环水中溶解氧的浓度低于设置的阈值时，通过控制空压机12向循环水池1的内部通入空气，溶解氧浓度达到设定值时，关闭空压机12，便于监测循环水中溶解氧的浓度，低于临界值时使空压机12向循环水池1内注入空气，保证微生物在循环水中工作条件，同时循环水中的溶解氧浓度达到微生物最佳工作状态的浓度时，停止向循环水池1内注入空气。
48.步骤s5中，当加入生物药剂之后，循环水池1内的循环水需要和生物药剂持续反应达到生态平衡，在通过循环水泵将其泵送至凝汽器17的内部，使循环水与生物药剂进行充分反映之后在用于冷却循环，保证进入凝汽器17内的循环水水质。
49.在本具体实施例中，本工艺实施的强化换热系统具体如下：包括凝汽器17以及和凝汽器17连接的循环水处理装置，优选在循环水处理装置上设有冷却塔，凝汽器17的回流循环水经过冷却塔后进入循环水池1内，对循环水1进行降温，保证换热效果，所述循环水处理装置包括循环水池1装置、注水装置7、水泵9、高效纤维过滤器10和阳离子交换器11，在本具体实施中，高效纤维过滤器10和阳离子交换器11的型号为可以为市面上常见的种类，循环水池1装置包括循环水池1，注水装置7设置于循环水池1内，高效纤维过滤器10的进水口处设有第一三通阀，第一三通阀的两个进水端分别与注水装置7的出水端和水泵9的出水端通过管道连接，第一三通阀的出水端与高效纤维过滤器10的进水口通过管道连接，水泵9的进水端与循环水池1的出水口通过管道连接，高效纤维过滤器10的排水口与阳离子交换器11的进水口通过管道连接，阳离子交换器11的出水口与循环水池1的进水口通过管道连接；
50.注水装置7内流出的水流顺次经过高效纤维过滤器10和阳离子交换器11，然后流入循环水池1内形成循环水，循环水在水泵9的作用下从循环水池1流出，顺次经过高效过滤器和阳离子交换器11后，回到循环水池1内形成循环，循环水在经过至少一个流动循环后，向循环水池1的内部加入生物药剂。
51.循环水池1装置还包括至少一组拦截机构，拦截机构包括过滤单元，过滤单元在本具体实施例中为过滤网或者是开设有若干过滤孔的过滤板，过滤单元与循环水池1内水流的流动方向垂直设置，拦截单元2的中上部设有固定座4，固定座4内设有固定轴5，固定轴5的两端与循环水池1铰接，且固定轴5的一端延伸至循环水池1的外侧，循环水池1的外侧设有与之固定的旋转电机3，旋转电机3的输出端与固定轴5位于循环水池1外侧的一端固定连接，拦截机构中的拦截单元2可以将生物药剂消耗循环水中有机物等杂质时所形成的絮状
物进行拦截，降低微生物与絮状物在水中流动时的接触概率，避免絮状物将物生物捕获和覆盖，造成微生物对循环水处理效果变差的问题。拦截单元2的下端与循环水池1的底部设有安装间距，避免絮状物堵塞拦截单元2，使循环水池1中的循环水流动性变差的问题。
52.循环水池1装置还包括清洗装置，清洗装置包括第二三通阀和排污管6，第二三通阀的一进水端与注水装置7的出水端连接，第二三通阀的一排水端与第一三通阀的一进水端通过管道连接，第二三通阀的另一排水端设有清洗管8，清洗管8用于对循环水池1进行冲洗，排污管6设置循环水池1底部，且其上设有第一控制阀，清洗装置的设置便于对使用一段时间后的循环水池1进行清洗。
53.循环水池1装置还包括曝气机构，曝气机构包括盘管15和空压机12，盘管15设置于循环水池1底面的正下方，盘管15的一端与空压机12连接，盘管15的另一端封闭，盘管15上设有若干支气管道，支气管道的一端与盘管15的内部连通，支气管16的而另一端与循环水池1的底部连通，且支气管道均布在循环水池1的底部，空压机12和盘管15的连接管道上设有第二控制阀，曝气机构可以给循环水池1中的微生物提供氧气，保证微生物的的工作状态，同时还能通过曝气的方式将拦截单元2的絮状物进行冲洗，使其脱离拦截单元2，并漂浮在循环水的表面，便于对絮状物进行打捞和清除，在进行冲洗的时候，应当将面向循环水池1内水流流动方向上的一侧面，在旋转电机3的作用下旋转至朝向循环水池1上端的方向上，这样便于气泡对其进行冲击。
54.循环水池1的内部设有水位传感器，在本具体实施方式中，水位传感器为浮球液位传感器或者是其他液位传感器均可，当需要能够进行数据远传的水位传感器，水位传感器与注水装置7电性连接，水位传感器的设置便于控制注水装置7对循环水池1内的注水量。
55.循环水池1内部设有氧气浓度检测传感器，具体型号为h23953,氧气浓度检测传感器与第二控制阀和空压机12电性连接，便于监测循环水中溶解氧的浓度，低于临界值时使空压机12向循环水池1内注入空气，保证微生物在循环水中工作条件，同时循环水中的溶解氧浓度达到微生物最佳工作状态的浓度时，停止向循环水池1内注入空气。
56.循环水池1内设有浊度检测传感器，在本实施例中具体型号为cus51d，浊度检测传感器与第一三通阀和第一控制阀电性连接，若循环水中浊度较大时，控制第一控制阀打开进行污水排出，同时控制第一三通阀打开向循环水池1内注水进行清洗。
57.阳离子交换器11与循环水池1的进水口之间的连接管道内部设有流速传感器，在本具体实施方式中的具体型号为xy-cgq-502，可通过对流速的监控判断阳离子交换器11或者高效纤维过滤器10内部的过滤元件是否产生堵塞的状况进行监测和判断，便于及时发现问题，保证二者的过滤效果。
58.空压机12与第二控制阀之间的管道上生物药剂补充装置，生物药剂补充装置包括用以盛装生物药剂的盛装器皿13和补充气管14，补充气管14的一端与盛装器皿13连通，补充气管14的另一端切向连接于与空压机12和第二控制阀之间的管道上，其有益之处在于通过空压机12出口管道流速快的特点，在补充气管14和管道的连接处会形成负压，即在大气压的作用下将微生物药剂吸入盘管15，并从支气管16喷射至循环水池1内部，这样可以使微生物药剂加入至水池内部更加的均匀，使其均布在循环水池1的内部，提升对循环水的净化效果。
59.需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
60.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。