实现高原废水处理系统加碱管道防冻保温的方法与装置与流程

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种高原废水处理系统加碱管道的冬季防冻保温方法及其装置。

背景技术：

寒冷及严寒地区，冬季外界外环境温度远低于0 ℃，管道传输过程必须保温。而在高原地区的冬季尤为显得重要，如青海格尔木察尔汗地区的污水处理厂，年平均气温5.9℃，最低气温-29.7℃，昼夜温差高达20℃以上，如何对废水生化脱氮系统加碱管道进行防冻保温是高原地区污水处理需要解决的重要问题之一。

纯碱溶液在管道中流动时，外界温度低于介质温度，存在散热损失。 纯碱溶液沿管道流动温度逐渐降低，通常不会降低到凝固点或冰点。但当管内纯碱溶液停止流动时，得不到热量的持续补充，温度就有可能降低到冰点或凝固点以下，从而发生结冻，加碱管道就会堵塞甚至破裂。

在废水处理系统管道冬季保温方法上，文献报道较少。热水伴热管，是比较传统的伴热方式，但是存在一次性投资成本较高，恒温较低，不能满足较高温度的伴热要求。电伴热是最常用的伴热方式，优点是具有可靠的温度控制，施工方便，维护量小，没有跑冒滴漏，能量利用率高，操作费用低，在热敏感介质伴热，距离供热点远的伴热，更有较大的优越性。而其缺点是恒温较低，不能满足较高温度的伴热要求；伴热易老化，使用寿命较短；使用成本较高，加热速度比较慢。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供利用蒸汽余热实现对高原废水处理系统加碱管道进行冬季防冻保温的方法，不仅实现蒸汽余热的回收利用，而且可以解决高原废水处理系统加碱管道的冬季防冻保温问题，具有投资成本低、节约利用能源、保温效果好、运行效果稳定等优点。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供了实现上述方法的装置。

本发明所要解决的技术方案是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种实现高原废水处理系统加碱管道防冻保温的方法，其特点是：在蒸汽余热主管上引出蒸汽伴热管道，蒸汽伴热管道紧靠加碱管道外壁，并将蒸汽伴热管道和加碱管道捆扎在一起；在碱液泵至好氧池的过程中，通过蒸汽余热传递将热量传给碱液，同时液碱温度不会杀死废水处理系统的微生物，实现冬季高原废水处理系统加碱管道的防冻保温。

本发明所述的实现高原废水处理系统加碱管道防冻保温的方法，其进一步优选的技术方案是：每根加碱管道配合设有2根蒸汽伴热管道，并通过镀锌铁丝将3根管道捆扎在一起。同时优选将2根蒸汽伴热管道分别位于加碱管道下方的两侧。

本发明所述的实现高原废水处理系统加碱管道防冻保温的方法，其进一步优选的技术方案是：所述的蒸汽伴热管道在水平管道方向上依次设有若干疏水阀，将蒸汽余热系统中的凝结水、空气和二氧化碳气体及时排出。

本发明所述的实现高原废水处理系统加碱管道防冻保温的方法，其进一步优选的技术方案是：所述的加碱管道在水平管道方向上依次设有若干排水阀，用于停工或检修时将管道内的存水排净，避免冻裂。

本发明所述的实现高原废水处理系统加碱管道防冻保温的方法，其进一步优选的技术方案是：在加碱管道和蒸汽伴热管道外面覆盖有保温材料层。

本发明所述的实现高原废水处理系统加碱管道防冻保温的方法，其进一步优选的技术方案是：加碱管道中液碱的温度为15~35℃。

本发明还公开了一种实现以上技术方案所述方法的利用蒸汽余热实现冬季高原废水处理系统加碱的装置，其特点是：包括加碱槽、好厌氧池以及连接加碱槽与好厌氧池的加碱管道；还包括加热装置；所述的加热装置包括蒸汽余热主管和蒸汽伴热管道，蒸汽余热主管和蒸汽伴热管道之间通过蒸汽余热支管连接，蒸汽伴热管道紧靠加碱管道设置，在加碱管道和蒸汽伴热管道外面覆盖有保温材料层作保温管。

进一步优选地：每根加碱管道配合设有2根蒸汽伴热管道，并通过镀锌铁丝将3根管道捆扎在一起；所述的2根蒸汽伴热管道分别位于加碱管道下方的两侧。

进一步优选地：所述的蒸汽伴热管道在水平管道方向上依次设有若干疏水阀；所述的加碱管道在水平管道方向上依次设有若干排水阀。

由于本发明利用蒸汽余热热量，温度比蒸汽温度低很多，这样使蒸汽伴热管道中的温度维持在50~60℃左右，温度容易得到控制，避免高温对废水处理系统中微生物的影响；同时生化脱氮系统加碱管道总长度约50m，疏水阀使用较少，传输过程汇总的跑冒漏滴问题较少，适合采用蒸汽伴热管道。

与现有技术相比，本发明方法与装置的有益效果如下：

（1）对废水处理系统加碱管道进行合理的防冻保温，实现蒸汽余热的回收利用、节约能源、避免结冻的效果，保证废水生化系统在冬季的正常运行。

（2）采用蒸汽伴热管捆扎保温材料，实现绝热保温，节省伴热源，减少热损失，防止管道内液体凝结，延长管道的运行期限。

（3）具有投资省、成本低、保温效果好、运行效果稳定等优点。

附图说明

图1为本发明装置的一种结构示意图；

图2为双伴热管的设置结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明内容进行说明，以便于本领域技术人员对本发明进一步理解。需要说明的是本发明并不限于以下实施例。

一种实现高原废水处理系统加碱管道防冻保温的方法，在蒸汽余热主管上引出蒸汽伴热管道，蒸汽伴热管道紧靠加碱管道外壁，并将蒸汽伴热管道和加碱管道捆扎在一起；在碱液泵至好氧池的过程中，通过蒸汽余热传递将热量传给碱液，同时液碱温度不会杀死废水处理系统的微生物，实现冬季高原废水处理系统加碱管道的防冻保温。每根加碱管道最好配合设有2根蒸汽伴热管道，并通过镀锌铁丝将3根管道捆扎在一起。同时，2根蒸汽伴热管道分别位于加碱管道下方的两侧。可以实现更好的保温效果。同时还在所述的蒸汽伴热管道在水平管道方向上依次设有若干疏水阀，将蒸汽余热系统中的凝结水、空气和二氧化碳气体及时排出。在所述的加碱管道在水平管道方向上依次设有若干排水阀，用于停工或检修时将管道内的存水排净，避免冻裂。在加碱管道和蒸汽伴热管道外面覆盖有保温材料层，实现将加碱管道中液碱的温度稳定地维持在15~35℃。

实现上述方法的装置参照图1和图2。利用蒸汽余热实现冬季高原废水处理系统加碱的装置：包括加碱槽、好厌氧池以及连接加碱槽与好厌氧池的加碱管道3；还包括加热装置；所述的加热装置包括蒸汽余热主管1和蒸汽伴热管道4，蒸汽余热主管1和蒸汽伴热管道4之间通过蒸汽余热支管2连接，蒸汽伴热管道4紧靠加碱管道3设置，在加碱管道3和蒸汽伴热管道4外面覆盖有保温材料层作保温管5。

每根加碱管道3配合设有2根蒸汽伴热管道4，并通过镀锌铁丝将3根管道捆扎在一起；所述的2根蒸汽伴热管道4分别位于加碱管道3下方的两侧。蒸汽伴热管道4在水平管道方向上依次设有若干疏水阀7；所述的加碱管道3在水平管道方向上依次设有若干排水阀6。