專利名稱：循環水系統水處理工藝的構建方法
技術領域：
本發明涉及設計師及專業工程師在設計循環水系統時的水處理工藝的構建方法。
背景技術：
循環水系統涵蓋有集中式間供二次網采暖循環水、中央空調冷卻循環水、中央空調冷凍循環水、中央空調采暖循環水、工業冷卻循環水等密閉式和敞開式循環水系統。該類系統在運行過程中，會由于蒸發、風吹、滲漏和排污等問題而損失其內部的循環水，此時需要補入水源以滿足系統的運行要求，而來源于外界水源并經過處理后進入循環水系統的水成為補充水。實際操作中，設計師在構建循環水系統的水處理工藝時，普遍參考的水質標準為GB50050-2007《工業循環冷卻水處理設計規范》中補充水和循環水水質參數要求作為系統設計依據。然而國標GB50050-2007《工業循環冷卻水處理設計規范》針對的僅僅是工業冷卻循環水系統，所采用的水處理工藝也僅為過濾+化學處理方式，對如采暖循環水、中央空調循環水等系統并不完全適用。另外，在循環水系統的實際運行過程中，由于系統運行工況、環境等條件的不同，以及系統材質和溫度等參數的不同，均會對適用于該系統的循環水水質和補充水水質提出不同的要求。現有構建方法僅是依據標準設計工藝及設備選擇，忽略了與之相關的系統中各種條件；往往只采用單一的水處理方法、單一的技術對系統表象的問題進行處理，而未未對被處理系統各個影響參數進行綜合性處理，因此往往處理效果與設計相差甚遠。而影響系統循環水水質和補充水水質的各個參數之間并不是簡單的疊加問題，而是各參數之間具有極為復雜的相互聯系，需要根據具體的情況綜合分析，否則會在實際應用中產生難以預料的結果。因此在整個系統的水處理工藝的構建過程中，必須針對不同水質、不同系統、不同運行工況等條件下進行綜合考慮，并綜合分析各個參數之間的聯系對系統運行的影響，完成循環水系統從補充水處理、循環水處理、設備選型、運行要求、運行監控等全流程的最佳系統設計方案。例如，某汽車生產企業其開放式冷卻循環水系統為機械焊接工段提供冷卻循環水，為焊接機械臂冷卻。如果機械焊接設備運行溫度過高，則會自動停機保護。為保障機械手臂的正常運行，每組機械焊接設備冷卻水進水管路上安裝了過濾精度為80um的精密過濾器，防止機械焊接手臂的冷卻循環水雜質堵塞。按GB50050-2007《工業循環冷卻水處理設計規范》水質參數要求，水質參數僅達到循環水水質要求。但運行一段時間后，過濾器堵塞，造成循環水量降低，設備溫度上升頻繁停機。分析其原因認為循環水為開放式循環水， 環境中塵埃、懸浮物進入循環水造成堵塞，同時冷卻塔菌藻滋生產生生物黏泥，黏泥進入循環水造成堵塞。后經技術改造，在原精密過濾器之前加裝過濾精度為IOOum的過濾器作為預過濾，循環水采用化學加藥方式控制菌藻類滋生，系統運行有所改善。但運行半年后又出現頻繁堵塞情況，設備停機現象。原因雖系統考慮采用過濾+化學加藥方式進行處理，控制住了菌藻類的生長和懸浮物，但對于金屬管網的腐蝕未進行處理，大量金屬腐蝕物進入系統
4循環水造成堵塞。同時循環水水質惡化，更加劇了管網的腐蝕情況。另系統在運行中，未定期排污、過濾體清洗。造成長期雜質、懸浮物淤積堵塞，影響系統運行。這主要是由于原系統在設計過程中，僅是依據GB50050-2007《工業循環冷卻水處理設計規范》進行循環水系統設計及設備選型，未考慮系統末端(焊接機械臂)的精度要求及系統金屬材質腐蝕問題。同時在系統運行過程中，水質產生變化沒有監控系統進行隨機實時水質監測，當問題顯現時才發現水質的問題。
發明內容
為此，本發明所要解決的技術問題在于現有構建方法中僅僅對循環水系統的循環水和補充水進行處理時單一考慮了某一因素的問題，進而提供一種綜合考慮各個影響因素之間復雜聯系，確定適合于不同循環水系統、換熱系統的處理工藝。為解決上述技術問題，本發明的一種循環水系統水處理工藝的構建方法，包括下述步驟
1)確定循環水系統水質參數
根據循環水系統的運行工況要求、系統金屬材質、系統結構及運行環境，確定循環水系統運行的水質參數；
2)確定補充水的水質參數
根據循環水系統運行水質參數，確定循環水系統的補充水水質參數；
3)確定循環水系統補充水處理工藝及設備選擇
檢測源水水質的水質參數，根據源水水質指標與補充水水質參數之間的差值確定水質參數超標項目及超標數量，并根據超標項目和超標數量選擇相應的補充水處理工藝；根據補充水處理工藝及系統運行參數確定相應的水處理設備；
4)選擇循環水系統水處理工藝及設備
根據循環水系統的運行工況要求、系統金屬材質、系統結構及運行環境，確定所述循環水系統運行過程中循環水的水質參數變化趨勢，并根據所述水質參數變化趨勢與循環水系統運行水質標準指標之間的差值確定所述循環水系統中循環水水質的超標項目和超標數量，并根據超標項目和超標數量選擇相應的水處理工藝，根據所選處理工藝以及系統型號要求選擇所需設備；
5)選擇循環水系統的日常監測工藝及設備
根據確定的所述循環水系統中循環水的水質參數變化趨勢選擇相應的日常水質監測系統，并確定所述日常水質監測系統的工藝條件及設備。所述步驟3)中所述的源水水質實際參數包括pH值、濁度、25°C下的電導率、總硬度以CaCO3計、總堿度以CaCO3計、Cl —含量、總鐵以!^e計、NH3_N、游離氯、化學需氧量、溶解氧；所述的系統運行參數包括水量和壓力。所述的循環水的運行工況要求包括流速、壓力、溫度、過濾精度。所述步驟4)中，所述的循環水系統水處理工藝包括物理法、化學法和物化法；所述的指標變化趨勢包括結垢、腐蝕、菌藻、水質控制、補水水質、系統運行工況、環境、材質、 設備結構變化。所述的系統型號要求包括管徑、流量、壓力、控制要求等參數。
所述步驟5)中日常水質監測系統包括在線實時監測系統和日常周期性檢測系統兩種模式。所述日常水質監測系統的工藝條件包括日常檢測項目、檢測頻率、設備排污間隔頻率、日常巡檢內容及參數范圍。所述日常巡檢內容包括pH、電導率、濁度、懸浮物、總硬度、鈣硬度、總堿度、氯離子、總鐵、異氧菌總數、油、藥劑濃度、游離氯；所述參數范圍參考相關循環水系統國家標準要求的水質參數。所述日常巡檢內容及檢測頻率要求為
權利要求
1.一種循環水系統水處理工藝的構建方法，其特征在于包括下述步驟1)確定循環水系統水質參數根據循環水系統的運行工況要求、系統金屬材質、系統結構及運行環境，確定循環水系統運行的水質參數；2)確定補充水的水質參數根據循環水系統運行水質參數，確定循環水系統的補充水水質參數；3)確定循環水系統補充水處理工藝及設備選擇檢測源水水質的水質參數，根據源水水質參數與補充水水質參數之間的差值確定水質參數超標項目及超標數量，并根據超標項目和超標數量選擇相應的補充水處理工藝；根據補充水處理工藝及系統運行參數確定相應的水處理設備；4)選擇循環水系統水處理工藝及設備根據循環水系統的運行工況要求、系統金屬材質、系統結構及運行環境，確定所述循環水系統運行過程中循環水的水質參數變化趨勢，并根據所述水質參數變化趨勢與循環水系統運行水質標準參數之間的差值確定所述循環水系統中循環水水質的超標項目和超標數量，并根據超標項目和超標數量選擇相應的水處理工藝，根據所選處理工藝以及系統型號要求選擇所需設備；5)選擇循環水系統的日常監測工藝及設備根據確定的所述循環水系統中循環水的水質參數變化趨勢選擇相應的日常水質監測系統，并確定所述日常水質監測系統的工藝條件及設備。
2.根據權利要求1所述的循環水系統水處理工藝的構建方法，其特征在于所述步驟3)中所述的源水水質實際參數包括pH值、濁度、25°C下的電導率、總硬度以 CaCO3計、總堿度以CaCO3計、Cl —含量、總鐵以！^計、NH3_N、游離氯、化學需氧量、溶解氧；所述的系統運行參數包括循環流量、流速、壓力、溫度。
3.根據權利要求1所述的循環水系統水處理工藝的構建方法，其特征在于所述的循環水的運行工況要求包括循環流量、流速、壓力、溫度、過濾精度。
4.根據權利要求1所述的循環水系統水處理工藝的構建方法，其特征在于所述步驟4)中，所述的循環水系統水處理工藝包括物理法、化學法和物化法；所述的水質參數變化趨勢包括結垢、腐蝕、菌藻、水質控制、補水水質、系統運行工況、環境、材質、 設備結構變化。
5.根據權利要求1所述的循環水系統水處理工藝的構建方法，其特征在于所述的系統型號要求包括管徑、流量、壓力、控制要求等參數。
6.根據權利要求1所述的循環水系統水處理工藝的構建方法，其特征在于所述步驟5)中日常水質監測系統包括在線實時監測系統和日常周期性檢測系統兩種模式。
7.根據權利要求1所述的循環水系統水處理工藝的構建方法，其特征在于所述日常水質監測系統的工藝條件包括日常檢測項目、檢測頻率、設備排污間隔頻率、 日常巡檢內容及參數范圍。
8.根據權利要求7所述的循環水系統水處理工藝的構建方法，其特征在于所述日常巡檢內容包括PH、電導率、濁度、懸浮物、總硬度、鈣硬度、總堿度、氯離子、總鐵、異氧菌總數、油、藥劑濃度、游離氯；所述參數范圍參考相關循環水系統國家標準要求的水質參數。
全文摘要
本發明涉及設計師及專業工程師在設計循環水系統時的水處理工藝的構建方法。本發明所述的循環水系統水處理工藝的構建方法，包括確定循環水系統水質參數；確定補充水的水質參數；確定循環水系統補充水處理工藝及設備選擇；選擇循環水系統水處理工藝及設備；以及選擇循環水系統的日常監測工藝及設備五個步驟。本發明所述的循環水系統水處理工藝的構建方法綜合考慮了影響循環水系統的各個參數的影響，并充分考慮了所述各個因素之間復雜的聯系及相互影響力，確定適合于不同循環水系統的補充水和循環水的各水質參數的標準指標，使得在循環水系統設計和運行的過程中可以以最合適的處理工藝和設備實現循環水系統的最合理配置。
文檔編號C02F9/04GK102167455SQ20111005435
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月8日 優先權日2011年3月8日
發明者葛敬, 馬東暉 申請人:北京科凈源科技股份有限公司