專利名稱：一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的處理系統(tǒng)及方法
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)。由于敞開式會帶進(jìn)大量的灰塵細(xì)菌，導(dǎo)致微生物腐蝕黏泥問題；長期在相對較高溫的環(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導(dǎo)致管道金屬腐蝕加 劇。申請?zhí)枮?00510026892. 3的中國發(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；以鑰酸根離子計(jì)，I 10份的鑰酸鹽；0. I 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?zhí)枮?01010249381. 9的中國發(fā)明申請公開了一種工業(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?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，通過控制器對水質(zhì)排污和雜質(zhì)排污雙排污過程的控制，達(dá)到對冷卻循環(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?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，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，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，會在循環(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并聯(lián)的反應(yīng)室，所述反應(yīng)室內(nèi)通過陰陽極交錯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)有檢測所述反應(yīng)室進(jìn)水電導(dǎo)率的第一電導(dǎo)儀、檢測所述出水電導(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)儀的信號驅(qū)動進(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?？刂茊卧獌?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，使多個反應(yīng)室的電吸附和電極片的脫附清洗能夠同時進(jìn)行，依次啟動各個反應(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I. 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I 2mm。電極片比表面積、孔容、孔徑太小會導(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%。所述配水槽設(shè)有出水管，所述出水管上設(shè)有第三電導(dǎo)儀和投料口，所述第三電導(dǎo)儀位于所述投料口與所述配水槽之間。所述投料口用于向出水管中投加生物抑制劑、緩蝕劑和補(bǔ)充清水，根據(jù)第三電導(dǎo)儀的檢測數(shù)據(jù)，決定向經(jīng)兩個反應(yīng)室處理后的廢水中投加緩蝕劑、生物抑制劑和補(bǔ)加清水的量。所述清洗水入口閥通過管路連通至配水槽，用經(jīng)過吸附除鹽處理后的廢水清洗電極片，使電極片再生，節(jié)約用水。本發(fā)明還提供了一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的處理方法，包括設(shè)置相互并聯(lián)且內(nèi)設(shè)電極片的N個反應(yīng)室，其中N為大于等于2的整數(shù)，將待處理廢水通入第一個反應(yīng)室進(jìn)行電吸附處理，在線檢測第一個反應(yīng)室中處理前廢水以及處理后廢水的電導(dǎo)率差值，當(dāng)電導(dǎo)率差值超過預(yù)設(shè)值時，關(guān)閉第一個反應(yīng)室的進(jìn)水控制閥和出水控制閥，打開第一個反應(yīng)室的清洗水入口閥和清洗水出口閥，清洗第一個反應(yīng)室中的電極片;針對每一個反應(yīng)室均交替的進(jìn)行電吸附處理和清洗電極片，且所有反應(yīng)室按順序依次啟動，使啟動第N個反應(yīng)室進(jìn)行電吸附處理時，第一個反應(yīng)室恰好完成電吸附處理。反應(yīng)室的個數(shù)N根據(jù)電吸附處理時間和電極片清洗時間的比例確定，優(yōu)選地，當(dāng)電吸附處理時間和電極片清洗時間的比例為m I時，N = m+1，其中m優(yōu)選為3或4，即N優(yōu)選為4或5。、
待處理廢水(高鹽度循環(huán)冷卻水)經(jīng)保安過濾器進(jìn)行過濾，去除廢水中懸浮顆粒物，然后進(jìn)入反應(yīng)室中，檢測進(jìn)行吸附除鹽的反應(yīng)室中的進(jìn)水電導(dǎo)率和出水電導(dǎo)率，如果出水電導(dǎo)率與進(jìn)水電導(dǎo)率二者差值大于進(jìn)水電導(dǎo)率80%，處理后的水就可流入配水槽，如果檢出水電導(dǎo)率與進(jìn)水電導(dǎo)率的相差值小于進(jìn)水電導(dǎo)率的40 50%時，則說明電極飽和需要洗脫，通過控制單元關(guān)閉該反應(yīng)室的進(jìn)水控制閥和出水控制閥，開啟該反應(yīng)室的清洗水入口閥和清洗水出口閥，多個反應(yīng)室依次啟動進(jìn)行吸附反應(yīng)。優(yōu)選地，所述待處理廢水在所有應(yīng)室內(nèi)的流速均為0. 4 0. 6m/min。流速越小，出水電導(dǎo)率越低，這是因?yàn)樗νＡ魰r長，可保證足夠的時間使得離子向電極片的雙電層遷移而不被水流帶走，而流速過快，大量離子來不及被吸附就被水流帶走，電吸附脫鹽效果差，但是流速過小時，電極片間水力擾動小，傳質(zhì)速度慢，吸附速率減慢，同時處理量也小，不經(jīng)濟(jì)，因此本發(fā)明中優(yōu)選為0. 4 0. 6m/min。
所述待處理廢水在所有反應(yīng)室中進(jìn)行電吸附時的電壓均為I. 5 2. 5V，電流密度均為 0. 08 0. 12A/m\隨著電壓的升高，電極片對水中離子的吸附速率呈上升趨勢，但是電壓過高時，水解離加劇，產(chǎn)生氣體，會使電流效率下降，因此本發(fā)明中電壓優(yōu)選為I. 5 2. 5V，電流密度有選為 0. 08 0. 12A/m2。更優(yōu)選地，所述待處理廢水在所有反應(yīng)室內(nèi)的電吸附時間Tl均為75 85min，所述所有反應(yīng)室內(nèi)的電極片的清洗時間T2 = Tl/(N-I)。在所述流速、電壓、電流密度和吸附脫附時間的范圍內(nèi)，反應(yīng)器的運(yùn)行吸附效率可達(dá)80 90%，同時可以達(dá)到節(jié)水的目的。取經(jīng)所述反應(yīng)室處理后的廢水清洗電極片，節(jié)約用水。經(jīng)所述反應(yīng)室處理后的廢水中投加緩蝕劑和生物抑制劑及補(bǔ)加清水后作為工業(yè)冷卻水循環(huán)使用。投加生物抑制劑，抑制微生物生產(chǎn)；投加緩蝕劑防止管道結(jié)垢，保護(hù)設(shè)備。流入配水槽的水一部分被用以電極洗脫，另外一部分在被檢測電導(dǎo)率后按比例加入生物抑制劑和緩蝕劑流回冷卻循環(huán)裝置。所述緩蝕劑為按質(zhì)量比2. 5 3. 5 I進(jìn)行混合的鑰酸鹽與鎢酸鹽，電解破壞小、緩蝕率高、緩蝕時間長。所述生物抑制劑為硼酸鹽和含氮雜環(huán)類(如嘧啶、咪啶、三嗪及其衍生物)按體積比2 I進(jìn)行混合配制，電解破壞小。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明成功改進(jìn)了工業(yè)冷卻循環(huán)水嚴(yán)重浪費(fèi)的現(xiàn)象，在原冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)上，增設(shè)一個電除鹽吸附裝置，降低冷卻循環(huán)水的鹽度，增加循環(huán)水的利用率，提高循環(huán)水的濃縮比，節(jié)約成本；減少藥劑投放量，節(jié)約裝置運(yùn)行和廢水后期處理費(fèi)用；在低電壓情況下運(yùn)行裝置，可以節(jié)約用電量，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，因此，本發(fā)明具有很高的實(shí)際應(yīng)用價值。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的處理系統(tǒng)，包括保安過濾器3、反應(yīng)槽7和配水槽14，依次通過管路連接，在保安過濾器3與反應(yīng)槽7之間的管路上設(shè)置有水泵4和流量計(jì)5，以下以反應(yīng)槽7中設(shè)置兩個反應(yīng)室對本發(fā)明的裝置進(jìn)行說明。反應(yīng)槽7大致為矩形槽，本實(shí)施方式中，反應(yīng)槽7的長度設(shè)置為33cm，反應(yīng)槽7內(nèi)由與其長邊平行的隔板11隔成兩個反應(yīng)室(第一反應(yīng)室701和第二反應(yīng)室702)。在第一反應(yīng)室701和第二反應(yīng)室702中均設(shè)置若干對電極片10，電極片10的正極電極片和負(fù)極電極片交錯排布，第一反應(yīng)室701和第二反應(yīng)室702中的正極電極片均固定在反應(yīng)槽7的長邊側(cè)壁上，負(fù)極電極片均固定在隔板11上，相鄰兩個電極片之間的間距為I 2mm，正負(fù)極交錯排布的電極片10將第一反應(yīng)室701和第二反應(yīng)室702內(nèi)阻隔成迂回通道，供水流通過。圖I中該迂回通道從左至右走向，保安過濾器3、水泵4和流量計(jì)均位于反應(yīng)槽7的左側(cè)。每個反應(yīng)室內(nèi)的電極片10的對數(shù)根據(jù)實(shí)際工程中的電極片大小與反應(yīng)大小相適應(yīng)，根據(jù)流速保證被處理的廢水在反應(yīng)室內(nèi)的停留時間達(dá)到規(guī)定值，即根據(jù)電極片對數(shù)控制水流流程長度。電極片10選用活性炭電極，比表面積為> 980m2/g,孔容為0. 5 0. 7cm3/g，平均孔徑為I. 8 2. 2nm,單位吸附量> 3mg/g(以氯化鈉計(jì))，本實(shí)施方式中，電極片10的比表面積為1350m2/g,孔融為0. 6cm3/g左右，平均孔徑為2nm,單位吸附量為3. 5mg/g(以氯化鈉計(jì))。在第一反應(yīng)室701左端設(shè)有第一進(jìn)水口和第一清洗水入口，右端設(shè)有第一出水口 和第一清洗水出口，第一進(jìn)水口與流量計(jì)5的出口之間通過管路連通，該管路上設(shè)置第一進(jìn)水控制閥801，第一出水口通過管路與配水槽14連通，在該管路上設(shè)置第一出水控制閥804，第一清洗水入口處設(shè)置第一清洗水入口閥601，第一清洗水出口處設(shè)置第一清洗水出口閥 604。在第二反應(yīng)室702左端設(shè)有第二進(jìn)水口和第二清洗水入口，右端設(shè)有第二出水口和第二清洗水出口，第二進(jìn)水口與流量計(jì)5的出口之間通過管路連通，該管路上設(shè)置第二進(jìn)水控制閥802，第二出水口通過管路與配水槽14連通，在該管路上設(shè)置第二出水控制閥803，第二清洗水入口處設(shè)置第二清洗水入口閥602，第二清洗水出口處設(shè)置第二清洗水出口閥 603。第一反應(yīng)室701中，所有電極片10均布置在第一清洗水入口和第一清洗水出口之間,第二反應(yīng)室702中,所有電極片10均布置在第二清洗水入口和第二清洗水出口之間。第一清洗水入口和第二清洗水入口均通過管路與配水槽14連通，在該管路的總管上設(shè)置清洗水泵15，第一清洗水出口和第二清洗水出口均通過管路連接至污水處理裝置。配水槽14為立方體槽,蓄水時間為0. 5 Ih,配水槽14設(shè)有出水管17連接至工業(yè)冷卻水供水設(shè)備，在出水管17上設(shè)置投料口 16，在投料口 16和配水槽14之間的管路上設(shè)置第三電導(dǎo)儀903，第三電導(dǎo)儀903的探頭伸入出水管17中。在反應(yīng)槽7上位于左側(cè)上方設(shè)置一個檢測進(jìn)水電導(dǎo)率的第一電導(dǎo)儀901,位于右側(cè)上方設(shè)置一個檢測出水電導(dǎo)率的第二電導(dǎo)儀902。第一電導(dǎo)儀901的探頭伸入連接流量計(jì)5與第一進(jìn)水控制閥801及第二進(jìn)水控制閥802之間的總管路中，檢測反應(yīng)槽7的進(jìn)水電導(dǎo)率；第二電導(dǎo)儀902的探頭伸入連接配水槽14與第一出水控制閥804及第二出水控制閥803之間的總管路中，檢測反應(yīng)槽7的出水電導(dǎo)率。在反應(yīng)槽7上方位于第一電導(dǎo)儀901和第二電導(dǎo)儀902之間設(shè)置一個控制單兀12，本實(shí)施方式中，該控制單元采用PLC，第一進(jìn)水控制閥801、第二進(jìn)水控制閥802、第一出水控制閥804、第二出水控制閥803、第一清洗水入口閥601、第二清洗水入口閥602、第一清洗水出口閥604、第二清洗水出口閥603、第一電導(dǎo)儀901和第二電導(dǎo)儀902均連接至該P(yáng)LC。第一電導(dǎo)儀901檢測反應(yīng)槽7進(jìn)水的電導(dǎo)率，第二電導(dǎo)儀902檢測反應(yīng)槽7出水的電導(dǎo)率，第一電導(dǎo)儀901和第二電導(dǎo)儀902將其檢測到的數(shù)據(jù)傳遞給控制單元12，控制單元12通過對第一電導(dǎo)儀901和第二電導(dǎo)儀902的數(shù)據(jù)分析，控制兩個反應(yīng)室一個進(jìn)行吸附、一個進(jìn)行脫附，兩個反應(yīng)室交替運(yùn)行，節(jié)約反應(yīng)時間。所有電極片10并聯(lián)后與總電源連接。以兩個反應(yīng)室為例，本發(fā)明的處理控制過程如下待處理的高鹽度冷卻水I進(jìn)入保安過濾器3，在保安過濾器3中過濾掉懸浮顆粒，該懸浮顆粒由保安過濾器3的排污口 2輸出，此時第一進(jìn)水控制閥801和第一出水控制閥804打開，第一清洗水入口閥601和第一清洗水出口閥604關(guān)閉，經(jīng)保安過濾器3過濾后的冷卻水依次進(jìn)過水泵4和流量計(jì)5從第一進(jìn)水口進(jìn)入第一反應(yīng)室701中，第一反應(yīng)室701進(jìn)行吸附反應(yīng)。 在第一反應(yīng)室701中，冷卻水中的正離子(主要有Ca2+和Mg2+)被負(fù)極電極片吸附，負(fù)離子(主要有CO廣和so42_)被正極電極片吸附，去鹽后的冷卻水由第一出水口送至配水槽14中。第一電導(dǎo)儀901檢測進(jìn)水電導(dǎo)率，第二電導(dǎo)儀902檢測出水電導(dǎo)率，第一電導(dǎo)儀901和第二電導(dǎo)儀902將檢測到的數(shù)據(jù)傳輸給PLC，預(yù)先設(shè)定PLC，當(dāng)出水電導(dǎo)率與進(jìn)水電導(dǎo)率的差值大于進(jìn)水電導(dǎo)率80%時，處理后的水就可流入配水槽，當(dāng)出水電導(dǎo)率與進(jìn)水電導(dǎo)率的相差值小于進(jìn)水電導(dǎo)率的40 50%時，則說明電極飽和需要洗脫，則通過PLC關(guān)閉第一進(jìn)水控制閥801和第一出水控制閥804，同時開啟第一清洗水入口閥601、第一清洗水出口閥604、第二進(jìn)水控制閥802和第二出水控制閥803，使待處理的高鹽度冷卻水I進(jìn)入第二反應(yīng)室702，在第二反應(yīng)室702中進(jìn)行吸附反應(yīng)，第一反應(yīng)室701進(jìn)行電極片脫附再生，如此循環(huán)，始終保持兩個反應(yīng)室一個進(jìn)行吸附，一個進(jìn)行脫附。配水槽14中的水一部分用于清洗反應(yīng)槽7中的電極片10，清洗電極片10后的濃水13送去污水處理裝置，配水槽14中另外一部分水在被第三電導(dǎo)儀903檢測電導(dǎo)率后按比例加入生物抑制劑、緩蝕劑和補(bǔ)充清水后流回工業(yè)冷卻水供水設(shè)備。處理過程中的電壓控制在I. 5 2. 5V，電流密度控制在0. 08 0. Ukfm2,吸附時間控制在75 85min,脫附時間為20 25min,反應(yīng)槽7中水流流速為0. 4 0. 6m/min。生物抑制劑和緩蝕劑的投加量和補(bǔ)入清水的量根據(jù)第三電導(dǎo)儀903的檢測數(shù)據(jù)調(diào)整。生物抑制劑的配方硼酸鹽與含氮雜環(huán)類(如嘧啶、咪啶、三嗪及其衍生物)按2 I的比例進(jìn)行配比。緩蝕劑的配方鑰酸鹽與鎢酸鹽，按3 I的比例進(jìn)行配比。
本發(fā)明中，為了提高反應(yīng)效率，反應(yīng)室的設(shè)置數(shù)量根據(jù)吸附時間和脫附時間的比例進(jìn)行調(diào)整，可同時設(shè)置多個并聯(lián)的反應(yīng)室，使多個反應(yīng)室依次進(jìn)行工作，以下實(shí)施例I和實(shí)施例2為根據(jù)吸附時間與脫附時間的比例分別設(shè)置4個和5個反應(yīng)室時的工作過程和處
理效果。實(shí)施例I電極片對數(shù)目為100對，電極片間距為1mm，電極片性質(zhì)穩(wěn)定，反應(yīng)槽中冷卻水流速為0. 6m/min,將電壓控制在2V，電流密度為0. lA/m2，先運(yùn)用一個反應(yīng)室，通過第一電導(dǎo)儀和第二電導(dǎo)儀的讀數(shù)來確定吸附和脫附反應(yīng)時間。反應(yīng)室先進(jìn)行吸附，當(dāng)?shù)诙妼?dǎo)儀的讀數(shù)與第一電導(dǎo)儀的讀數(shù)的差值小于第一電導(dǎo)儀讀數(shù)的40%時，再進(jìn)行脫附，吸附時間與脫附時間接近3 1，分別約為75min和25min，根據(jù)吸附脫附時間比，此反應(yīng)槽需要設(shè)置四個 反應(yīng)室，當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)室開始工作25min之后，開啟第二個反應(yīng)室進(jìn)行吸附，在第二個反應(yīng)室工作25min之后，開啟第三反應(yīng)室進(jìn)行吸附，在第三反應(yīng)室進(jìn)行吸附25min之后，開啟第四反應(yīng)室進(jìn)行吸附同時關(guān)閉第一反應(yīng)室進(jìn)行脫附，當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)室脫附25min后，停止第二反應(yīng)室的吸附，同時第一反應(yīng)室進(jìn)行吸附作用，反應(yīng)室工作依次進(jìn)行。定期運(yùn)用第一與第二電導(dǎo)儀監(jiān)測系統(tǒng)的電導(dǎo)率，確定系統(tǒng)的吸附和脫附時間，保證出水水質(zhì)。根據(jù)第三電導(dǎo)儀的讀數(shù)投加緩蝕劑(鑰酸鈉與鎢酸鉀按3I的比例進(jìn)行配比)和生物抑制劑(硼酸鈉與嘧啶按2 I的比例進(jìn)行配比)，并補(bǔ)充過程中同洗脫、蒸發(fā)或其他損失消耗量相同的清水。表I相同濃度的不同離子在不同時間的脫鹽效果
權(quán)利要求
1.一種工業(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(3)、流量計(jì)(5)，反應(yīng)槽(7)和配水槽(14)，其特征在于，所述反應(yīng)槽(7)內(nèi)通過隔板分隔為至少兩個并聯(lián)的反應(yīng)室，所述反應(yīng)室內(nèi)通過陰陽極交錯排布的若干電極片(10)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)(5)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(14)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)有檢測所述反應(yīng)室進(jìn)水電導(dǎo)率的第一電導(dǎo)儀(901)、檢測所述出水電導(dǎo)率的第二電導(dǎo)儀(902)以及根據(jù)來自第一電導(dǎo)儀(901)和第二電導(dǎo)儀(902)的信號驅(qū)動進(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(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述電極片(10)比表面積>980m2/g，孔容為0. 5 0. 7cm3/g,平均孔徑為I. 8 2. 2nm,以氯化鈉計(jì)單位吸附量> 3mg/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述電極片(10)之間的間距為I 2mm o
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述配水槽(14)設(shè)有出水管(17)，所述出水管(17)上設(shè)有第三電導(dǎo)儀(903)和投料口(16)，所述第三電導(dǎo)儀(903)位于所述投料口(16)與所述配水槽(14)之間。
5.一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的處理方法，其特征在于，包括 設(shè)置相互并聯(lián)且內(nèi)設(shè)電極片的N個反應(yīng)室，其中N為大于等于2的整數(shù)，將待處理廢水通入第一個反應(yīng)室進(jìn)行電吸附處理，在線檢測第一個反應(yīng)室中處理前廢水以及處理后廢水的電導(dǎo)率差值，當(dāng)電導(dǎo)率差值超過預(yù)設(shè)值時，關(guān)閉第一個反應(yīng)室的進(jìn)水控制閥和出水控制閥，打開第一個反應(yīng)室的清洗水入口閥和清洗水出口閥，清洗第一個反應(yīng)室中的電極片； 針對每一個反應(yīng)室均交替的進(jìn)行電吸附處理和清洗電極片，且所有反應(yīng)室按順序依次啟動，使啟動第N個反應(yīng)室進(jìn)行電吸附處理時，第一個反應(yīng)室恰好完成電吸附處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，所述待處理廢水在所有應(yīng)室內(nèi)的流速均為0. 4 0. 6m/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，所述待處理廢水在所有反應(yīng)室中進(jìn)行電吸附時的電壓均為I. 5 2. 5V，電流密度均為0. 08 0. 12A/m2。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理方法，其特征在于，所述待處理廢水在所有反應(yīng)室內(nèi)的電吸附時間Tl均75 85min，所述所有反應(yīng)室內(nèi)的電極片的清洗時間T2 = Tl/(N-I)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，經(jīng)所述反應(yīng)室處理后的廢水中投加緩蝕劑和生物抑制劑及補(bǔ)加清水后作為工業(yè)冷卻水循環(huán)使用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的處理系統(tǒng)及方法，設(shè)置兩個或多個并聯(lián)的反應(yīng)室，在并聯(lián)反應(yīng)室內(nèi)均設(shè)置電極片，通過自動控制系統(tǒng)控制多個反應(yīng)室同時進(jìn)行電吸附和脫附再生。本發(fā)明成功改進(jìn)了工業(yè)冷卻循環(huán)水嚴(yán)重浪費(fèi)的現(xiàn)象，在原冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)上，增設(shè)電除鹽吸附裝置，降低冷卻循環(huán)水的鹽度，增加循環(huán)水的利用率，提高循環(huán)水的濃縮比，節(jié)約成本；減少藥劑投放量，節(jié)約裝置運(yùn)行和廢水后期處理費(fèi)用；在低電壓情況下運(yùn)行裝置，可以節(jié)約用電量，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，因此，本發(fā)明具有很高的實(shí)際應(yīng)用價值。
文檔編號C02F9/06GK102745843SQ20121024544
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者丁衛(wèi)徐, 余博陽, 馮華軍, 張洪銘, 殷俊, 汪美貞, 沈東升, 申屠佳麗, 金曉林, 龍於洋 申請人:浙江工商大學(xué)