CN214087846U - 一种循环水水质优化电解*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及循环水的优化，具体为一种循环水水质优化电解***，包括电化学处理***、加酸***、沉淀池和晾水池，电化学处理***的进口通过进水管路和晾水池连接，该进水管路上还设置有流量计、管道泵、电动蝶阀、手动蝶阀、刀闸阀和压力表，电化学处理***的出口通过出水管路和晾水池连接，该出水管路上设置有止回阀，电化学处理***的排垢口通过排垢管路连接到沉淀池，该排垢管路上设置有电动球阀，加酸***包括加酸泵，加酸泵通过加酸管路和晾水池连接。本实用新型即解决环保问题又产生经济效益，循环水不添加化学药剂，避免药剂对环境的污染，同时提高循环水浓缩倍数，实现节水、节能，具有较好的社会环境效益和经济效益。

Description

一种循环水水质优化电解***

技术领域

本实用新型涉及循环水的优化，具体为一种循环水水质优化电解***。

背景技术

工业循环冷却水在石化、电力、钢铁、化工等工业过程中应用非常普遍。由于冷却水的不断蒸发浓缩和对空气的洗涤，使水中离子的浓度不断增加，灰尘等颗粒物的含量升高，从而产生***腐蚀、结垢、滋生微生物黏泥等问题。为了避免这些问题带来的热效率下降、***泄漏等风险，国内外大多数相关企业一直都在沿用传统办法，即排污、旁滤、施加水处理药剂。这种传统办法从20世纪20年代开始使用，历经近百年的发展，终因受化学药剂本身的局限，循环冷却水的浓缩倍率始终停滞在3倍左右，排水量大，排水严重污染环境，运行费用居高不下。

发明内容

针对工业循环冷却水需要优化的问题，本实用新型将电化学原理与水处理有机结合，采用了电化学处理***，为解决循环水***问题提供优化解决方案，具体提供了一种循环水水质优化电解***。

本实用新型是采用如下的技术方案实现的：一种循环水水质优化电解***，包括电化学处理***、加酸***、沉淀池和晾水池，电化学处理***的进口通过进水管路和晾水池连接，该进水管路上还设置有流量计、管道泵、电动蝶阀、手动蝶阀、刀闸阀和压力表，电化学处理***的出口通过出水管路和晾水池连接，该出水管路上设置有止回阀，电化学处理***的排垢口通过排垢管路连接到沉淀池，该排垢管路上设置有电动球阀，加酸***包括加酸泵，加酸泵通过加酸管路和晾水池连接。循环水在电化学处理***内部电解并产生化学反应，电化学处理***出水携带大量杀菌灭藻物质进入循环水晾水池，实现杀菌灭藻目的。电化学处理***产生的结垢物质通过排垢管线进入沉淀池，实现将结垢物质拿出来的作用。同时配置加酸***，实现稳定循环水水质的作用。

电化学处理***是由带电极的反应室、电源控制柜和维修辅助设备等几部分组成。通过直流电流的作用，在反应室内壁(阴极)附近形成一个碱性环境(pH≈13)，这种强碱性环境下结垢物质更容易结晶析出。在阳极附近，高达50％的氯离子转变成游离氯或次氯酸，同时还生成羟基自由基、氧自由基、臭氧和双氧水。这些物质进一步强化了在反应室内的杀菌、灭藻效果，并且不允许包括军团菌等菌类及微生物的存活；整个电化学过程都是利用水体本源物质，不产生污染，属于绿色环保型的水处理工艺。电化学水处理技术在完全不使用阻垢剂、缓蚀剂、黏泥剥离剂等药剂的情况下，靠电化学反应去除水中的结垢元素和杀菌灭藻，不仅做到了阻垢、防腐、杀菌灭藻，而且将浓缩倍率提高到了6倍以上，节水率达到了80％以上。另外，对于大多数补水水质，经电化学处理后，***排水中没有污染物，运行费用很低。

晾水池中的循环水经过电化学处理***优化后，可继续使用，加酸***向晾水池中加酸，保证晾水池中的循环水PH值满足使用要求；电化学处理***还可以自行刮垢，刮垢时将进水管路上的电动蝶阀关闭，排垢管路上的电动球阀打开，垢物排出到沉淀池中。

上述的一种循环水水质优化电解***，出水管路上还连接有排空管路，排空管路上设置有排空阀，用以排出出水管路中的空气。

上述的一种循环水水质优化电解***，沉淀池上还设置有排污管，用以排出沉淀池中的垢物。

循环水水质优化电解***投运后，水处理化学药剂全部停止投加，循环水***的腐蚀、结垢、微生物繁殖被有效控制。控制循环水***浓缩倍数在5-10倍，达到节能减排的目的，节约补水量大于20m³/h。即解决环保问题又产生经济效益，循环水不添加化学药剂，避免药剂对环境的污染，同时提高循环水浓缩倍数，实现节水、节能，具有较好的社会环境效益和经济效益。

附图说明

图1为本发明***工艺流程图。

图中：1-进水管路，2-流量计，3-管道泵，4-电动蝶阀，5-手动蝶阀，6-刀闸阀，7-出水管路，8-止回阀，9-排垢管路，10-电动球阀，11-加酸泵，12-排空管路，13-排空阀，14-压力表，15-排污管。

具体实施方式

一种循环水水质优化电解***，包括三套电化学处理***、沉淀池、晾水池和加酸***，电化学处理***的进口通过进水管路1和晾水池连接，该进水管路1上还设置有流量计2、管道泵3、电动蝶阀4、手动蝶阀5、刀闸阀6和压力表14，该进水管路上设置有两个管道泵，一开一备，满足三套电化学处理***循环水量要求，电化学处理***的出口通过出水管路7和晾水池连接，该出水管路7上设置有止回阀8，电化学处理***的排垢口通过排垢管路9连接到沉淀池，该排垢管路9上设置有电动球阀10。出水管路上还连接有排空管路12，排空管路12上设置有排空阀13。每个电化学处理***的排水量为150m³/h。加酸***包括加酸泵11，加酸泵11通过加酸管路和晾水池连接，稳定循环水pH，保证循环水***安稳运行。沉淀池上还设置有排污管15。

电化学原理

电化学处理***的型号为HF-Wn-SMXEST，电化学处理***直接从晾水池取水，按循环水补水水质参数及浓缩倍率要求设定循环水量的处理规模。

每个电化学处理***是由带电极的反应室、进出水管、排垢阀门、电源控制柜和维修辅助设备等几部分组成。通过直流电流的作用，在反应室内壁(阴极)附近形成一个碱性环境(pH≈13)，这种强碱性环境下结垢物质更容易结晶析出。在阳极附近，高达50％的氯离子转变成游离氯或次氯酸，同时还生成羟基自由基、氧自由基、臭氧和双氧水。这些物质进一步强化了在反应室内的杀菌、灭藻效果，并且不允许包括军团菌等菌类及微生物的存活；整个电化学过程都是利用水体本源物质，不产生污染，属于绿色环保型的水处理工艺。

电化学处理***反应室内的基本化学反应如下：

在反应室内壁(阴极)的主要化学反应：

2H₂O+2e^-→H₂+2OH^-

Ca²⁺(钙离子)可形成氢氧化钙：Ca(OH)₂(垢)；碳酸钙：CaCO₃(垢)。

在阳极的主要化学反应：

游离氯Cl^--e^-→【Cl】

氯气2Cl^-→Cl₂+2e^-

次氯酸Cl₂+H₂O→HClO+HCl

臭氧O₂+2OH^--2e^-→O₃+H₂O

过氧化氢2H₂O-2e^-→H₂O₂+2H⁺

羟基自由基H₂O₂→2·OH

氧自由基2H₂O-2e^-→·O+·O+4H⁺

(2)电化学水处理***工作过程

HF-Wn-SMXEST电化学水处理***通过PLC控制***在线不间断处理循环水，周期性自动刮垢和排垢。根据循环水水质情况自动控制刮垢、排垢的频率，从而达到维持***中水的化学物质平衡和控制微生物的目的。

刮垢、排垢流程：PLC控制***对控制阀阀门给出指令，关闭进水管路上的电动蝶阀,HF-Wn-SMXEST***的排垢电动球阀打开，将预先沉淀出来的结垢物质和生物粘泥排出处理单元，并和冲洗水一起排出到沉淀池。依据工艺设定参数，关闭排垢电动球阀，打开进水电动蝶阀，完成一次清洗周期。

Claims (3)

1.一种循环水水质优化电解***，其特征在于：包括电化学处理***、加酸***、沉淀池和晾水池，电化学处理***的进口通过进水管路（1）和晾水池连接，该进水管路（1）上还设置有流量计（2）、管道泵（3）、电动蝶阀（4）、手动蝶阀（5）、刀闸阀（6）和压力表（14），电化学处理***的出口通过出水管路（7）和晾水池连接，该出水管路（7）上设置有止回阀（8），电化学处理***的排垢口通过排垢管路（9）连接到沉淀池，该排垢管路（9）上设置有电动球阀（10），加酸***包括加酸泵（11），加酸泵（11）通过加酸管路和晾水池连接。

2.根据权利要求1所述的一种循环水水质优化电解***，其特征在于：出水管路上还连接有排空管路（12），排空管路上设置有排空阀（13）。

3.根据权利要求2所述的一种循环水水质优化电解***，其特征在于：沉淀池上还设置有排污管（15）。

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