[发明专利]一种适用于恶劣水质条件的电化学水处理装置、循环水零排放处理系统及方法

说明书

本发明提供了一种适用于恶劣水质条件的电化学水处理装置、循环水零排放处理系统及方法。该电化学水处理装置包括箱体、电化学处理单元、倒U形容器、滤网；其中，电化学处理单元、倒U形容器、滤网设于箱体内部，电化学处理单元设于倒U形容器内部；倒U形容器的上部设有进水口，下部为开放的出水口；箱体设有溢流口和出垢口；滤网垂直设于箱体设有溢流口的一侧。本发明还提供了一种循环水处理零排放处理系统和方法。本发明的技术方案是有效解决循环水系统一系列问题的一种低成本方法，基本控制腐蚀、结垢和菌藻滋生问题；对某些工艺特殊或水质恶劣的循环水系统，能够实现循环水系统的零排放。

技术领域

本发明涉及一种适用于恶劣水质条件的电化学水处理装置、循环水零排放处理系统及方法，属于循环水处理技术领域。

背景技术

循环冷却水系统是化工、石油、冶炼、电力等行业的用水大户，减少循环水系统的排水量进而实现零排放能够节约大量新鲜水，同时减轻废水排放对环境的压力，意义重大。当前，循环水用户主要是通过改善药剂配方、强化补水预处理以及采用其他新技术等方式来提高循环水系统的浓缩倍数，从而实现减排的目的，真正的零排放还远未实现。有些企业声称已经实现了循环水系统的零排放，归纳以来主要有三种途径。

第一，对循环水系统的排污水进行再生，中水回用，浓水进入蒸发结晶工艺。该种途径通过对循环水的后处理实现了零排放，但由于蒸发结晶工艺复杂、能耗过高且最终的杂盐无法处理，一般企业无法承受，难以大面积推广。

第二，优化全厂工艺，将循环水排污用于脱硫、除尘、绿化等其他用途。原则上，该种途径可以实现系统零排放，但不具有普遍意义。

第三，停止排污，直接对循环水系统零排，这种途径是真正意义上的循环水系统零排放，但控制难度极高，难以有效控制结垢、腐蚀和菌藻滋生难题。传统的水处理药剂已不能胜任，当前各种高效、环保的新型水处理药剂也陆续被开发并应用，但总的来说效果尚有不足，且为保证效果必须要有少量排污。除药剂外，其他的水处理技术如高能波处理、阴极保护、静电处理、磁场处理等也开始陆续应用于循环水处理领域并较好地解决了某一方面的问题，但至今还没有一种技术能够完全解决恶劣水质条件下循环水系统零排放难题。

有些企业通过投加特殊的所谓“零排放药剂”来保证循环水系统的结垢、腐蚀和菌藻滋生问题可控。该种方法存在的问题是，随着浓缩倍数的不断增加和药剂的不断积累，循环水系统中的杂质会越来越多，水质恶化，现场条件极差，不利于运行管理。更为严重的是在水质不断恶化的情况下，其对系统结垢、腐蚀和菌藻滋生问题的控制效果还有待实践的进一步检验。

对于某些工艺特殊的循环水系统，当补水水质较差时，实现零排放的难度更大，如带有喷淋式蛇管式换热器(冷排)的系统。由于冷排蒸发量偏大且影响因素复杂，其结垢和腐蚀现象更难以控制，目前对于建有冷排换热器的循环水系统还没有实现真正零排放的先例。由于冷排具有结构简单，制造、安装、清洗和维修方便，价格低廉，又特别适用于高压流体的冷却、冷凝等优点，应用广泛。但带有冷排的循环水处理却不易实现有效控制，难度主要有：(1)循环水从布水槽往下流的过程中，发生部分气化，循环水含盐量增大，时间一长就会在换热管表面结垢。管内热物料温度较高时，该现象尤为明显；(2)整个冷排暴露在室外环境中，其运行状况受周围环境影响较大，极易有沙尘、微生物等飘入，造成循环水系统粘泥较多；(3)水垢、粘泥形成的污垢会带来严重的垢下腐蚀，大大缩短冷排的使用寿命；(4)在母管与冷排相连的潮湿区域易形成水线腐蚀；(5)微生物容易滋生，夏季藻类难以控制。