循环冷却水处理的处理技术
节水环保水处理是可持续发展的需要为了控制工业循环冷却水系统结垢和腐蚀,保证设备的换热效率和使用年限。目前已有多种类型水处理技术。其中环保节水型水处理技术,更适应可持续发展的需要,也更受企业的欢迎。为使工业循环冷却水处理达到技术先进,节约用水,符合环保需要,根据多年积累的成熟实践经验,提出在工业循环水冷却水处理设计规范中,应增设环保节水型水处理设计条款,以适用新建、扩建、改建工程和间接换热的工业循环冷却水处理的需要,适应节水环保对给水排水的更高需求。
循环冷却水处理,最重要的是解决换热设备的结垢和腐蚀问题。结垢要影响换热效率,多耗能源,影响工艺操作。腐蚀会减少设备使用寿命,并存在安全隐患。为了防止结垢和腐蚀,近年来大力推广了磷系配方水处理技术,有效控制了水垢和腐蚀。但是,磷系药剂存在不容忽视的问题:
一、磷是营养物质,促进了水系统中菌藻微生物的繁殖加剧,不仅加氯和投加各类杀菌灭藻剂成为必须手段,而且有大量含磷和含杀菌灭藻剂废水排放,加重了环境水域污染和富营养化程度,成了公害性问题。
二、磷系配方药剂在系统内停留时间有限制,水解成磷酸钙垢,循环水浓缩倍数低,不利于节约用水。
环保节水型水处理技术,经多年来的实践应用,具有良好的节约用水、保护环境的功效。例如LHE聚合物,对高碱度、高硬度、含氨含碱或水质相对较差的水适用性强,浓缩倍率高,抑制菌藻效果好,不需使用杀菌剂。因而在新规范中特别增加了节水环保水处理设计所要求的相关技术条件。
我国循环冷却水处理已开发出较适应的节水环保型药剂及技术,并经过了较长期的应用实践,为循环冷却水的节水环保设计提供了参考依据。由于我国水资源严重短缺,保护环境需求及法规日益严格。因此,循环冷却水设计应考虑在不影响工艺条件情况下尽量采用节水环保新技术。
泳池水处理循环方式顺流和逆流的区别,顺流式和逆
我们常见的三种游泳池水循环方式有顺流式、逆流式和混流式,但对于多数初涉泳池行业的人来说,游泳池水循环方式可能还是比较陌生的字眼。今天富锐泳池小编就详细的给大家介绍游泳池水循环常见的这几种泳池水循环方式,都有什么特点?以及这种方式下进水口和出水口的布局。顺流式池水循环方式:
这种方式就是将全部循环水量,经设在游泳池端壁或侧壁的池水面以下的给水口送入游泳池内,再由设在游泳池底的回水口,经由循环水泵抽吸,送入过滤器去除回水中的杂质,降低回水的浑浊度,并对过滤后的循环水进行加热、水质平衡和消毒处理后,再送回游泳池内继续使用的一种水流组织方式。池底回水口不得少于2个,回水口应有一定间距,以防止被游泳者或其他东西堵塞,减少循环水量影响池水水质。2个回水口不得串联,以防止回水量不均匀。这种循环方式虽有造价低,以及使大部分池水能得到有效循环,但仍有一小部分池水如进水口下部的池水不能有效循环,池内会有死水区产生,从而造成池内水质不均匀。
1、侧壁进水型,如图1所示。从游泳池的两个侧壁或一个侧壁上的给水口进水,给水口间距宜为2.5~3.0m,给水口出水水流速度不用超过1.0m/s。如游泳池长度超过m,如为双侧壁给水,回水口数量以4个为佳,但不得少于2个,回水口居中设置;如单侧壁给水时,回水口设在另一侧壁处,这样可以保证每个给水口水流流程能处于等行程状态,对防止短流有积极作用,一般适宜用于游泳池宽度不超m情况,如露天游泳池、季节性游泳池及一般学校和休闲性游泳池。
图1侧壁进水型循环示意图
2、端壁进水型,如图2所示。从游泳池两端壁上的给水口进水,由游泳池中间回水,以保证给水口至回水口的水流流程一致,一般适宜用于长度不少于m的公共游泳池、休闲游泳池、露天及季节性拼装游泳池。
这种给水形式的游泳池,池底回水口不得少于2个。为了保证每个回水口的流量基本一致,两个回水口的接管不得串联,而应采用如图所示并联方式。在以往的设计中,有采用在中间设置与两端壁相平行的排水沟,回水管仅从一端接出,在调试过程中则出现靠近接管端回水沟出现旋流现象,无接管端回水沟水面很平静,无水流波纹出现,证明此端回水极难进入回水管,造成回水出现短流和回水极不均衡。
图2两端壁进水型循环示意图
3、浅水端壁给水沈水端回水型,如图3所示。从游泳池的浅水端壁上的给水口进水,由深水端
或端壁底回水,回水口不得少于2个。这种形式一般适宜用于池子长度不超过m中小型游泳池,如社区游泳池、中小学校游泳池或一般性社团游泳池。端边不设起跳台阶时,沿游泳池四周设溢水槽这种方式将浅端脏水经过深端回水,造成污染转移是不恰当的,布水同样存在死水区和回水区局部位置有死水区现象。
图3浅水端壁给水沈水端回水型示意图
逆流式池水循环方式:
游泳池的全部循环水量,经设在池底的给水口或给水槽送入游泳池内,池水回水经池壁溢流堰溢流进入设在紧邻池壁外侧的溢流回水槽,溢流回水通过设在槽底的溢流回水口,汇入回水管,重力流入均衡水池,循环水泵从均衡池吸水送入过滤器去除回水中的杂质,降低回水的浑浊度,并对虑后循环水进行加热,水质平衡和消毒等处理后,再由池底给水口或给水槽送回游泳池继续使用的一种水流组织方式。
这种循环有如下特点:
①能有效去除集聚在池水表面脏污杂质,能满足将净化过的水送到游泳池的每个部位和从它的表面排除受污染最严重的表面水%~%的水量;
②池底均匀布置给水口能满足池内水流均匀,防止出现涡流、短流和死水区等现象;
③能均匀有效地使被净化处理的洁净水有序交换,更新池内尚未进行再次净化处理的水,提高池水净化处理效果;
④保证不同水层、不同部位的池内水质(洁净度、消毒余量、PH值和水温等)均匀;
⑤池底沉积污染物质极少。
因此,竞赛游泳池、训练游泳池、高档宾馆和俱乐部(会所)游泳池宜采用这种循环水流组织方式。但这种循环方式建设费用较高,管道施工安装和维护较困难。
1. 池底给水口型如图4所示。这种方式在我国目前采用比较普遍。
图4池底给水口型循环示意图
2. 池底给水槽如图5所示。在我国无采用实例。
图5池底给水槽型循环示意图
3. 池底端壁给水型如图6所示。这种形式是从深水端靠近池底处的端壁上的给水口向池内进水,由浅水端的溢水槽回水,可以适应浅水端游泳人数多、池水受污染较严重的状况,对于尽快去除地面漂浮污染杂质较有效。适宜短池(池长L≦m)采用。这种形式在国内使用实例较少,据资料介绍,在欧美国家有采用实例。
图6池底一端给水型循环示意图
混合流式池水循环方式
这种形式(如图7所示)是将游泳池的全部循环水量,经设在游泳池底的给水口或给水槽送入游泳池内,而将%~%的循环水量从紧邻游泳池侧壁外侧的溢流回水槽取回,另外%~%的循环水量从游泳池底回水口取回,并将这两部分的循环水量合并在一起送入过滤器去除回水中的杂质,降低回水的浑浊度,并对过滤后的循环回水进行加热、水质平衡和消毒处理后,再经池底给水口或给水槽送回游泳池继续使用的循环水流组织方式。这种池水循环方式既具有逆流式池水循环方式的优点,还具有顺流式池底回水能依靠水流冲刷并带走池底部分沉积污物的优点。这种方法在我国采用的实例虽少,但据了解效果令人满意。
图7混合流式池水循环示意图
为了保证水量的分配平衡,一般从池底回水应采取对流量进行控制的措施,如在池底回水管上安装流量控制阀等。池底回水口也不应少于2个。总之,要确保给水口的流量与回水口的流量的相互平衡,并按设计的循环速率工作。
顺流式游泳池水循环方式技术特点:
1、循环水量由游泳池池底的回水口将使用过的池水,经循环水泵抽出送入过滤器除去回水中颗粒状及胶质状杂质,降低池水浑浊度,并对其进行消毒杀菌,加热后再由设在游泳池两端壁或两侧壁池水水面下0.5~1.0m的给水口送入游泳池内,完成循环供给。
2、如给水口设在游泳池墙壁上,应选择位于分道水线正下方的端壁安设;给水口如设在侧壁上,其间距宜3.0m,且距游泳池池端不超过1.5m。
3、回水口不得少于2个,位置应满足各个给水口至回水口水流流程基本一致;回水口格栅缝隙的水流速度不得不得大于0.2m/s;回水口接管采用并联设置,回水口与泄水口不可合用。
4、此种循环方式适用于露天游泳池、公共游泳池及水上游乐园。
5、顺流式池水循环方式给水口下面的池底处易产生死水区,池底较易沉积污物。
6、吸污系统由池底吸污器、吸污接口、吸污管道、吸污水泵或循环水泵及过滤器组成。
7、吸污接口应设在泳池侧壁上并位于游泳池水面下0.5~0.6m。吸污接口与连接管采用管接头丝扣或专用胶粘剂粘接。
8、吸污管道为独立管道系统,但应接至池水净化系统的循环水泵的吸水管上,并设置阀门独立控制,利用池水净化系统的设备去除水中的杂质,达到滤后水重复利用的节水目的。(如图8
)
工业循环水处理的机理与方法?
工业循环水通常应用在冷却水系统中,其目的是提高水的利用率。在工业循环水中,包含有大量的沉淀物、胶体、悬浮物等杂质,这些物体的稳定性均较差。近几年,工业循环水处理技术不断进步与发展,为提高工业循环水的利用率提供了技术保障。本文主要对工业循环水处理的机理进行了深入分析,并详细介绍了工业循环水处理的化学方法与物理方法,以期为同行提供借鉴与帮助。
工业循环水实质就是循环冷却水。一般而言,工业冷却水的用水量在工业用水中的所占比例超过%。冷却水主要是用来冷却产品及设备,以有效提高设备的生产效率,而所用工业循环水必须有较低的水温、较低的浊度、不易结垢、不易滋生细藻等特性。对循环水进行处理,指的是选取正确的阻垢剂、缓蚀剂等处理剂对循环水进行相应的处理,以提高循环水的利用率。
1、关于工业循环水处理的机理分析
1.1缓蚀机理的相关分析
缓蚀机理的作用原理是选择合适的缓蚀剂以保证金属对循环水的缓蚀作用。常用的缓蚀剂有钥酸盐、磷酸盐、锌盐、铬酸缓蚀剂、聚磷酸盐等,这些缓蚀剂都可以于钢铁表层较好地形成一种保护膜,起到缓蚀作用。其中,锌盐的成本相对较低,但其毒性较强,所以工业部门及环保部门都对该缓蚀剂的使用做出了严格规定;钥酸盐与别的药剂一同使用时,能够有效地抑制点蚀,尤其是对钢、铜、铝的缓蚀作用均较好,但其药剂用量相对较大,且成本较高;聚磷酸盐与磷酸盐尽管会促进藻类生长,但其价格、毒性均较低,反而得到了较广泛的应用[1]。
1.2阻垢机理的相关分析
水垢一般指的是水中微溶性盐类在换热面上沉积而成的一种垢层,该种垢层在水循环中最为常见,同时其危害也是最为严重的。阻垢剂是一种控制水垢的技术,一般情况下,添加阻垢剂之后,循环冷却水都能保持很高的至垢离子浓度,从而有效抑制水垢产生,并能将其浓缩的倍数大幅度提高,起到降低补水量与排污量的目的。结晶、聚合、沉积是水垢形成的常规过程,因此阻垢剂的阻垢机理也极具复杂性,具体表现如下:①晶体品格发生畸变,水垢碳酸钙结晶的坚硬度与致密度均较高,使用阻垢剂后,会对水垢结晶形成一种干扰,此时晶体内部应力会相应加大,最终晶体渐渐发生畸变、破裂,阻止了水垢的形成;②络和增溶,指的是阻垢剂与水中钙镁离子所形成的稳定性较强的螯合物,既能增加钙镁盐的溶解度,又能有效阻止水垢的形成;③凝聚与分散,阴离子型的阻垢剂,其阴离子能够与碳酸钙的微晶产生物理化学反应,在微晶表层所形成的双电层 阻止了水垢的形成,除此之外,阻垢剂的阻垢机理还有再生解脱膜假说、双电层作用机理等,此处不一一赘述[2]。
2、工业循环水的物理处理方法
现阶段,在工业循环水的处理中,较常用的是化学处理方法,但由于其毒性与腐蚀性较高,因此其使用受到了较大的限制。在物理处理方法中,尤以阴极保护与膜处理法发展速度较快。
2.1阴极保护的相关分析
阴极保护指的是利用直流电流,让含有离子的保护介质流至处于保护范围内的金属,而被保护的金属,其负电位能够在该种作用下移至保护的电位圈内,金属则不会被腐蚀。阴极保护方法一般有两种:一种是外加电流的阴极保护,另一种是牺牲阳性的阴极保护,外加电流的阴极保护主要是靠施加外加电流来完成,牺牲阳性的阴极保护则是靠阴、阳两极的偶联来完成。工业循环水的物理处理方法主要是利用循环水的物理特性,以保持工业循环水的特性为前提,实现循环水的净化、冷却利用,该方法的应用前景较为广泛。相关技术人员应不断加大资金投入,并对此进行更深入的分析研究,尽量减少其缺陷,提高其技术性与专业性,使该方法在工业循环水的处理中得到更好的发展。
2.2膜处理法的相关分析
膜处理法指的是通过借助特殊的薄膜对循环水里的某些成分进行选择性的过滤,该方法具体包括了纳滤处理法与反渗透处理法。纳滤处理法在现阶段的工业循环水处理技术中是最为常见、发展较快的一种,其渗透率较高,纳滤的工艺、技术也较为先进;反渗透处理法指的是给工业循环水施加一些压力,循环水由于受到压力作用,会进入到水分离的过程,在该过程中,就可提取出符合标准的工业循环水[3]。反渗透处理法可以对工业循环水进行更深度的净化处理,有效加快水与多余物质的分离速度。与化学处理法相比,膜处理法的毒性与刺激性虽然较低,但其所取得的效果却比不上化学处理法。
3、工业循环水的化学处理方法
工业循环水的化学处理方法指的是通过借助阻垢剂、缓蚀剂、杀生剂、复合水处理剂等处理剂来实现对工业水的冷却处理,使用化学处理方法可以将冷却水的利用率大大提高,可以很好地控制结垢腐蚀,并能有效节约能源、延长设备的使用期限。由于上文已对阻垢剂与缓蚀剂作了相关介绍,以下着重对复合水处理剂与杀生剂进行相关研究。
3.1复合水处理剂的相关分析
和单一水处理剂比较,复合水处理剂有许多优点:缓蚀剂和阻垢剂、缓蚀剂和缓蚀剂之间通常会有协同增效的功效;能简化许多加药的手续;能同时实现对多种金属材质腐蚀、污垢产生的控制等。较典型的复合水处理剂一般主要有以下几种配方,分别为:有机磷系水处理药剂配方、铬系水处理药剂配方及钥系水处理药剂配方[4]。
3.1.1有机磷系配方的相关分析
有机磷系配方是工业循环水的化学处理中效果较为显著的方法,该配方药源较丰富、药剂性能较稳定,同时具有缓蚀剂与阻垢剂的功效,且温度较高、抗氧化性也较好,使用方便、简捷,能用在碱性水处理中,最常见的配方为HEMA+HEDP+Zn2+。
3.1.2钥系配方的相关分析
该配方毒性较低且无污染,最常见的配方为钼酸钠+PAA+Zn2++木质素磺酸盐+葡萄糖酸钠。
3.1.3铬系配方的相关分析
铬系配方可以将工业循环水中锌的稳定性大大提高,起到减少由微生物造成的腐蚀与粘泥,被认为是当前国内药源最丰富、技术最成熟的配方,较常见的配方为六偏磷酸钠+HEDP+PAA+Zn2+。值得注意的是,要注重对微生物进行有效控制。
3.2杀生剂的相关分析
在控制工业循环水系统微生物的方法中,杀生剂是最主要的一种。杀生剂一般主要有两种:氧化性杀生剂、非氧化性杀生剂。
3.2.1氧化性杀生剂的相关分析
在氧化性杀生剂中,较常见的有Cl、ClO2、O3等。Cl一直有用于水中杀菌消毒的历史,其价格较低、杀菌力较强、操作方便;ClO2则是较新型的氧化性杀生剂,杀菌力强、不易产生致癌有机物,一般适用于生活饮用水的处理;O3的氧化性较强、稳定性较差,但不会使水中的氯离子浓度有所增加,排放时也不会对环境造成污染,且能在光合作用下分解出氧气。Br2作为Cl的替代品,其杀生速度也十分快,在一样的环境下,Br2能在4分钟内使细菌的存活率下降到0.%。
3.2.2非氧化性杀生剂的相关分析
使用频率较高的非氧化性杀生剂主要有洁而灭与新洁而灭。非氧化性杀生剂能在水溶液中分解出阳离子活性基因,高效、毒性低、生物降解性能好是其显著的特点,此外,非氧化性杀生剂的PH使用范围较广,且使用浓度较低,投药十分方便。
总而言之,在大多的循环水系统中,一般以氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂的联合使用所取得的效果为佳。
4、小结
综上所述,工业循环水处理技术在近几年得到了较大的进步与发展,尤其是化学处理方法与物理处理方法,都凭借其独自的优势,有效抑制了水垢的产生,并使循环冷却水的重复使用率得到大大提高,延长了设备的使用期限。在未来的发展中,相关技术人员还应加大资金投入,并加大研究力度,争取找出更多、更好的方法来净化工业循环水,为企业创造更多的效益。
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游泳池的水处理系统由哪些部分组成
游泳池的水处理系统通常由以下几个部分组成:水循环系统:水循环系统是游泳池水处理的核心部分,主要由循环水泵、管道、平衡水池/补水水箱/均衡水池、给水口、回水口、泄水口/底排、溢水槽和渠面板等组成。循环水泵是为游泳池池水循环净化过滤加热消毒等处置提供动力的设备,作用是保证游泳池循环净化过滤加热消毒等功用满足循环水量、循环周期,抑制工艺设备阻力,提供进入池内所需压力而配备的水泵。
过滤设备:过滤设备主要用于去除游泳池中的杂质和污染物,确保水质清洁。在我国,泳池常用的过滤设备是石英砂过滤器(俗称砂缸),通过砂层的拦截机理作用,把无机物、颗粒等细小污染物拦截在砂层上面。石英砂过滤器是目前应用最普遍的过滤器,特点是耐用、实用、经济。
消毒设备:消毒设备用于杀灭游泳池中的致病菌,去除溶解在水中的看不见的杂质(如皮肤代谢物、汗水、尿液、护肤品、化妆品等),保护游泳者的身体健康。消毒方式有许多种,如氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒等。消毒设备包括药剂(如次氯酸纳、次氯酸钙、漂白粉精等)和投药设备(如投药泵、药丸机等)。
加热设备:加热设备用于保持游泳池水温恒定,为游泳者提供舒适的游泳环境。常见的加热设备有燃气锅炉、电加热器、太阳能加热器等。
照明设备:照明设备用于提供游泳池足够的照明,确保游泳者在游泳过程中能够看清水质和池底情况,提高游泳安全性。
监测设备:监测设备用于实时监测游泳池水质,如pH值、余氯含量、水温等。通过监测设备,可以及时了解游泳池水质状况,为水处理提供依据。
这些部分共同构成了游泳池的水处理系统,通过各自的功能协同工作,确保游泳池水质清洁、安全,为游泳者提供舒适的游泳环境。
循环水处理的循环水处理技术
顺流式是游泳池的全部循环水量,经设在池子端壁或侧壁水面以下的给水口送入池内,再由设在池底的回水口取回使用过的相应体积的水,进行净化(加药、过滤、加热和消毒)后再送回池内继续使用的水流方式。我们一般采用模拟河流流动的“顺流式“循环方式,它的优点是建造简单,只需在池壁上预埋进回水口即可,不需要建造平衡水池,建造费用相对较低,管路沿程损失较小;但也有弊端,当进回水口连接管的连接方式采用不当时会出现死水区,池面会残留一些漂浮物,需人工去除;就中国目前情况而言“顺流式”的循环方式是最适合中国目前国情循环水处理方式。
逆流式是游泳池的全部循环水量经设在池底的给水口或给水槽送入池内,再经设在池壁外侧的溢水槽取回使用过的相应体积的水,进行净化(加药、过滤、加热和消毒)后再送回池内继续使用的水流方式。这种循环方式的优点是布水相对均匀。表层漂浮物可随水流祛除,但它对建造的要求较大,管路沿程损失也较大,并需要建造平衡水池,相对建造成本较高,当池沿平整度不均匀的情况下,池水会出现短路的现象(即处理后的水未经使用就直接回到了水处理设备)。
混流式是游泳池或水上游乐池全部循环水%~%的水量,经设在池壁外侧的溢流回水槽取回,另外%~%的水量,经设在池底的回水口取回。将这两部分循环水量合并进行净化(加药、过滤、加热和消毒)后经池底送回池内继续使用的水流方式。但它对建造的要求较大、比较复杂,一般在大型游泳场馆采用的较多。
循环水处理有什么先进点的技术?
1、杀菌灭藻:在工业生产过程中,因为生产的产品需要形成工业用品,需要需要使用到大量的冷却水,而这些冷却水在储藏的过程中,容易滋生一些微生物以及尘土积累在水中,由此造成了管道腐蚀和沉积物增多,最终影响到工业生产。所以需要使用循环水处理系统来进行杀菌和灭藻,这样才能保证冷却水的纯净以及管道的通畅。通常为了保证水中的微生物全部杀灭干净,会在水处理系统当中增加一些杀菌剂,既能起到杀菌又能防止水中污垢再次形成。 2、防腐蚀:另外,在循环水处理系统当中,还特别增加了一些活性氧,这些活性氧吸附在管道的内壁,形成一层保护膜,这样有水垢以及一些微生物通过管道时,就不会对管道产生腐蚀,可以保证管道一直都是畅通无阻的。 3、防垢除垢:循环水在运行的过程中,因为之前水中已经产生了大量的泥沙堆积在水中,所以长期积累下来的话,会形成很大的一个污垢,而这些污垢对工业生产会造成很大的影响。使用循环水处理系统之后,能够有效地将这些污垢清楚干净,在管道的表层形成一个保护膜,防止今后泥沙等水垢积累在管道内壁。
循环水处理技术及其常用设备
循环水主要是两种:开式循环系统和闭式循环系统
开式循环系统,循环过程中有水分的散失,循环水的浓度逐渐提高,为了节约用水,在保证一定浓缩比的前提下,对系统进行少量补水,但是系统要进行相应处理 :杀菌剂和缓释阻垢剂加药系统,快速过滤系统 常用设备就是加药设备和过滤器
闭式系统,整个循环系统是封闭的没有水量散失相应的循环水浓度不变,对于闭式系统采用自来水容易结垢,影响换热。采用纯净水又容易产生腐蚀现象。所以不管采用自来水还是采用相应处理