一种冷却水处理设备的制作方法

本实用新型涉及水处理，具体涉及一种冷却水处理设备。

背景技术：

空调冷却水系统的循环水处理一直是人们争论和探讨的问题。目前国内现状:①不进行处理或采取简单地排污来控制结垢或腐蚀；②对补充的水进行软化来控制冷却水水质；③冷却水系统增设静电水处理器来防垢、除垢、杀菌和灭藻；④在冷却水系统中投加药剂(阻垢、缓蚀、杀菌、灭藻)来控制结垢、腐蚀和微生物的繁殖。

据统计,由于冷却水水质不合格而造成制冷系统性能下降甚至停机也不鲜见。国外的研究早已发现,中央空调冷却水中含有大量的军团病菌,且容易以水雾、水珠的方式通过空气传播,危害不可忽视。另外,中国南北地域跨度广泛,南方、北方水质也不一样,有必要针对不同的地域环境采用不同的水处理方式,寻找一种更合适的、更经济的冷却水处理和控制方案。

1.冷却水水质标准

中央空调系统的冷却水系统由冷凝器、冷却塔、冷却泵、冷却水管路以及过滤器等组成。开式冷却水系统的水质标准应根据冷却塔的结构形式、材质、工况、污垢热阻值、腐蚀率及所采用的水处理配方等因素综合确定。为改善冷却水水质,必须在管路上设置有效的水质控制和处理装置。开式冷却水处理水质必须符合《工业循环冷却水处理设计规范》(GB500050)及有关规范对水质的要求[3]。由于开式冷却水系统会发生一定量的蒸发和飘逸的流失,所以定期或自动补水(补水量一般为1.2％～1.6％)。冷却水补水的水质要求,一般要比冷却水水质的要求还高(见表1)。

表1中央空调冷却水和补给水的水质标准

从表1可以看到,冷却水水质的几项指标比地下水水质标准(GB/T14848293)的Ⅱ类标准还要高,而补给水的水质标准甚至达到了Ⅰ类标准,说明冷却水质要求是比较高的。如果直接用地下水作为冷却水,地下水水温由于较低且稳定,因此尽管能节能,但冷却水的高硬度将使冷凝器的污垢系数增大,在冷却量不变的情况下,冷却塔处理的水量反而会增大。

2.冷却水系统存在的问题

2.1结垢

冷却水补水一般采用自来水,有的机组为了节能采用深井水,不管是自来水还是井水,都有一定的硬度。如果是井水,硬度会更高一些。另外,南方地区的水源普遍来源于或经过石灰岩岩层,所以水的硬度会比北方更高。冷却水系统产生结垢的另外一个原因是水温是动态变化的,特别是在负荷波动比较大的情况下,水温的变化会加速水垢的形成。硬度很高的冷却水运行一段时间后,会在冷凝器换热铜管中或水管中产生大量水垢,这主要是水中的重碳酸钙发生如下反应所致。

为了防止冷却水系统结垢,目前多采用电子处理方法(包括静电处理、电磁极化、高频电场磁化等)。但是,如果对磁水器的安装数量及安装位置设计的不合理,会对水系统产生严重腐蚀,这种负面作用远远大于正面作用,对空调设备及水系统造成严重的危害。如上海30层高的交大申通广场的全进口中央空调,设计部门在水系统中设计并安装了约10多台电磁水处理器,运行中没有再采取其他水处理方法。设备仅运行了一年半就产生了严重腐蚀。经化验水样,水中Cu2+离子浓度高达50mg/L,Fe2+高达200mg/L。

2.2腐蚀

冷却水系统发生的腐蚀多属于电化学腐蚀,影响冷凝器或管道内壁腐蚀的因素有水的溶解氧、pH值、各离子含量等。

阴阳两极反应所生成的Fe(OH)3就是通常所生成的铁锈,而一般肉眼看见的的铁锈是Fe2O3·nH2O,也叫含水氧化铁。如果冷却水系统中的冷凝器是铜管,当水中存在有Cu2+时,即使其在水中的浓度很低,但它是阴极反应的去极化剂,因而对腐蚀有明显的促进作用。

随着Cu2+浓度的增加,腐蚀反应加剧,最终使铜管腐蚀穿孔。一般情况下,如果加入缓蚀剂(钝化剂),或通过电磁处理,是可以解决腐蚀的问题的,即腐蚀的问题也不是很严重。

2.3污泥和藻类

由于冷却水温度合适,容易滋生大量的细菌、微生物及藻类。目前,很多冷水机组所安装的除污器都是Y型过滤器,装在冷却水泵入口前的立管上。这种Y型过滤器,只能捕捉设备运行初期的建筑垃圾,防止这些垃圾进入冷凝器,不能在日常运行中捕捉细小水垢和锈垢,因此会引起冷凝器积垢、积泥和其他杂质。另外,目前很多单位的中央空调冷却水系统最低处都没有安装快速排污阀,部分单位还用封堵塞住了这些排污口,其实这种做法是错误的,易使制冷机组内积聚污泥和杂质,影响热交换效率。凡采用电磁水处理的冷却水系统,都要安装排污管道,进行连续排污,排污量可控制在循环水量的0.5％～1.0％左右。开式循环冷却水系统,须要设置过滤器,过滤器的过滤能力,根据当地大气的含尘量等情况,可考虑按循环水量的1％～5％或结合实际情况来选择,以获得较好的处理效果。对其他新安装的冷却水系统或已完全除垢的冷却水系统,也可以每1～2周排污一次。

众所周知冷却水系统是大型空调冷却水系统的重要组成部分。保持合格的循环冷却水水质非常重要,因此值得引起相关技术人员的高度重视。传统的药物处理方式技术复杂,环境污染大,给相关技术人员带来了一定难度,且不易于实现自动控制。所以急需研发出一套专门针对空调冷却水系统的水处理设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种冷却水处理设备，自带循环水泵，再经过一体化控制水质处理单元，得到净化冷却水。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种冷却水处理设备，包括水泵、导水管、过滤单元、水质处理单元，所述的水泵、过滤单元、水质处理单元通过导水管相互连接；所述的过滤单元内设有纤维球；所述的纤维球由纤维丝结扎制成；待处理水接入所述的水泵，水泵将待处理水泵入导水管后进入过滤单元、水质处理单元进行过滤、净化处理。

进一步的，所述的冷却水处理设备还设有控制阀、控制器；所述的控制阀由控制器控制；所述的控制阀包括过滤阀、排污阀、回流阀、净化阀。

进一步的，所述的水泵与过滤单元间的导水管回路上设置有一过滤阀；所述的水泵与水质处理单元间的导水管回路上设置有一净化阀；所述的过滤单元设有过滤入水口、过滤排水口；所述的过滤入水口与过滤排水口间的导水管回路上设置有一回流阀；所述的导水管设有一排污口；所述的过滤单元与排污口间的导水管回路上设置有一排污阀。

进一步的，所述的导水管上设置有进药口；所述的冷却水处理设备还设有药箱、进药泵；所述的进药泵通过导水管一端连接药箱，另一端连接进药口；所述的进药泵由所述的控制器控制。

进一步的，所述冷却水处理设备还设有基架；所述的水泵、过滤单元、水质处理单元底部与基架固定连接。

进一步的，所述的水泵的数量为两个以上。

进一步的，所述的过滤单元内还设有布水器。

进一步的，所述过滤单元顶部设有排气阀。

进一步的，所述的水质处理单元内设有水质监测器，所述的水质监测器与控制器电连接。

本实用新型的有益效果是:本实用新型提供一种冷却水处理设备，本设备优点如下：

1、采用纤维丝结扎成的纤维球作为过滤介质，滤料以极大的比表面积和空隙率与水中悬浮颗粒产生接触凝聚作用,使水中悬浮颗粒粘附、截留于滤料层。因其滤料呈柔性、空隙可变，随着过滤时工作压力和滤料自重的原因，形成滤料的理想分布状态，充分发挥滤料的过虑能力。由于滤料比重略大于水，也容易反冲洗。与普通的纤维过滤器比较，比表面积更大、纤维球的丝径细，叠加后滤层空隙更小。因此拦截过滤悬浮物作用增强。具有亲水疏油性，去污能力更强，反冲洗性能高。

2、过滤精密度更高、更快、截污容量更大，水中悬浮物的去除率可接近100％，对细菌、病毒、大分子有机物、胶体、铁等杂质有明显地去除作用；过滤速度快：一般为30-45m/h，最高可达80m/h。相当于其它颗粒滤料(无烟煤、石英砂、磁铁矿等)2-3倍。要达到同样精度要求，改性纤维球过滤器用一级，双滤料过滤器、砂滤过滤器等需用两级以上；要达到同样的处理量要求，改性纤维球过滤器的罐体直径要小得多；截污容量大：一般为5-15kg/m，是传统石英砂过滤器的5倍以上。

3、性价比高，自耗水量低，机械强度高，使用寿命长，操作简单，维护方便。

4、物化结合，针对性强，出水水质可肉眼直观观测。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的一种冷却水处理设备结构示意图1；

图2是本实用新型的一种冷却水处理设备结构示意图2；

图3是本实用新型的一种冷却水处理设备局部结构示意图；

图中标号说明：水泵1、药箱2、导水管3、过滤单元4、水质处理单元5、控制阀6、基架7、进泵口11、出泵口12、泵阀13、进药口31、排污口32、过滤入水口41、过滤排水口42、净水进口51、净水出口52、过滤阀61、排污阀62、回流阀63、净化阀64。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

参照图1-3所示，一种冷却水处理设备，包括水泵1、导水管3、过滤单元4、水质处理单元5。水泵1、过滤单元4、水质处理单元5通过导水管3相互连接；如图2所示，导水管3与水泵1的出泵口12连接，导水管3与过滤单元4的过滤入水口41、过滤出水口42连接，导水管3与水质处理单元5的净水进口51连接；过滤单元4内设有纤维球；纤维球由纤维丝结扎制成；纤维丝结扎而成的纤维球作为滤料，滤料以极大的比表面积和空隙率与水中悬浮颗粒产生接触凝聚作用,使水中悬浮颗粒粘附、截留于滤料层。因其滤料呈柔性、空隙可变，随着过滤时工作压力和滤料自重的原因，形成滤料的理想分布状态，充分发挥滤料的过虑能力。待处理水接入水泵1，水泵1将待处理水泵入导水管3后进入过滤单元4、水质处理单元5进行过滤、净化处理。

如图2所示，冷却水处理设备还设有控制阀6、控制器；控制阀6为电动阀，由控制器控制；控制阀6包括过滤阀61、排污阀62、回流阀63、净化阀64。水泵1与过滤单元4间的导水管3回路上设置有一过滤阀61；水泵1与水质处理单元5间的导水管3回路上设置有一净化阀64；过滤单元4设有过滤入水口41、过滤排水口42；过滤入水口41与过滤排水口42间的导水管3回路上设置有一回流阀63；导水管3设有一排污口32；过滤单元4与排污口32间的导水管3回路上设置有一排污阀62。

如图3所示，导水管3上设置有进药口31；冷却水处理设备还设有药箱2、进药泵(图未视)；进药泵通过导水管3一端连接药箱2，另一端连接进药口31；进药泵由控制器控制；药箱2内存放杀菌灭藻剂或其他循环冷却水处理药剂；经过滤处理后，进药泵药箱2中的药剂泵入导水管3中至水质处理单元进行水质净化处理。

如图1、图2所示，冷却水处理设备还设有基架7；水泵1、过滤单元4、水质处理单元5底部与基架7固定连接。药箱2放置在基架7中。

如图1所示，水泵1的数量为两个。双水泵设计，充分考虑单水泵故障后设备无法正常运转情况，确保冷却水处理过程。

优选地，过滤单元4内还设有布水器。

优选地，过滤单元4顶部设有排气阀。

优选地，水质处理单元5内设有水质监测器，水质监测器与控制器电连接。可定时定量，也可根据实时水质控制进药泵定量加药，最终达到水质最佳效果。

下面结合图2、图3，具体介绍冷却水处理循环过程：

过滤过程：待处理水接入进泵口11，打开泵阀13、过滤阀61，关闭排污阀62、回流阀63、净化阀64，水泵1泵入待处理水至过滤单元4，待处理水进入布水器并通过纤维球过滤。

净化处理过程：经过滤过程后，打开净化阀64，经过滤后的水流至水质处理单元5，此时，进药泵将药剂泵入进药口31至整个管路中，水质处理单元5内的水质监测器实时监测水质，并发出控制信号控制进药泵定量加药，最终达到水质最佳效果。从水质处理单元5的净水出口52出来的水达到如下标准：

含油量≤15mg/l

固体悬浮物≤3mg/l

固体悬浮物粒径≤3μm

容解氧≤20ppb

硫酸还原菌SRB＝0

腐生菌TGR<104colonies/ml

IB<104colonies/ml。

反洗排污过程：关闭过滤阀61、净化阀64，打开排污阀62、回流阀63，利用净水从过滤排水口42进入，反洗过滤单元4中的纤维球，污水从过滤入水口41排出至排污口32。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。