[实用新型]臭氧处理冷却循环水系统的自动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动化水处理系统，尤其涉及一种臭氧处理冷却循环水系统的自动控制系统。

背景技术

结垢、腐蚀现象是使用循环冷却水的热交换设备系统中最常见的问题，将危害设备的运行。开放式冷却塔在工作过程中不断蒸发水带走热量，不但使水中存在的许多物质浓缩，而且将大气中污染成份、尘土、微生物等不断带入水中，如果不能控制好循环冷却水的水质，就很快会使热交换设备(各类冷冻机，空压机等)的工作效能降低，管道阻塞，能耗大幅度增加，也可引起设备腐蚀，缩短使用寿命，造成很大经济损失。同时由于适宜的水温，滋长大量细菌，特别是产生致病菌(如嗜肺军团菌)对公共卫生造成很大威胁。

目前通常采用化学药剂法与物理法缓解循环冷却水的以上问题。化学试剂法采用许多不同试剂与水中离子络合缓解结垢，调节酸碱度防止腐蚀，以杀菌剂消毒灭菌，由于这些药剂相互有影响，水的结垢倾向与腐蚀倾向又是相互矛盾的，即倾向于结垢的水通常不倾向于腐蚀，反之亦然，因此分别调节结垢倾向和腐蚀倾向很难兼具两种调节效果。而且冷却水的成份却是随时在变化，它随工况条件、气候、补充水的成份变化而不断变化着。而化学试剂法采用的定期加药，实际上是经过一段时间(如每周或每月一次)迟后地纠正水中发生的结垢或者腐蚀倾向。再者，药剂法处理实践上通过排放来控制循环冷却水的电导，电导提高到一定程度实行排放。所以补充水电导高的时候，用药剂法是很困难的。此外，用药剂法不能很有效杀菌，并可产生抗药性而失效，需要及时更换。药剂法使用大量含磷、锌、氯，氮的一类物质，即使排放时水中浓度达标，但从污染的总量控制要求来看，成年累月成吨地药剂排出显然是对环境水体构成不可忽视的危害。

基于上述问题，采用化学试剂法来处理循环水的缺陷是显而易见的。

在自动控制方面，目前已有加药法采用自动监测控制的方式，其监控方式主要是以水的化学成分，如：钙、镁、总碱、氯等含量及酸碱度(PH)和电导值来控制水的排放与补充。但是，这些数据只是通过间接的指标来判断水的结垢或腐蚀倾向而实施控制，而这些指标未必能准确全面反映水的水质。

物理方法主要用于阻垢，它是使用磁场穿透水中，使形成垢的离子处于受水分子包围的状态，分散为小的结晶，不易在设备表面形成垢。但是实际应用中发现对水质有较高要求，去垢效果有局限性，而对腐蚀与微生物的杀灭有效性不明显。

臭氧法处理循环冷却水是近十年来开始趋于成熟的新技术。通过对循环水中注入溶解的臭氧，在水中产生氧化性很强的OH等游离基，它们与水中的微生物，化学分子发生反应达到净化、消毒目的。通过适当的设计，在控制一定工艺条件下，臭氧法可以替代药剂法处理，同时实现阻垢，防腐蚀，杀菌等效果。

九十年代以来国外在应用臭氧处理冷却水方面已积累了一些基本经验与研究结果。在这一领域中应用臭氧法已被证明为安全、有效、无污染的清洁技术。实践上采用ORP(氧化还原电位)控制臭氧的发生量，依据水的电导、钠、氯、钙、镁和总碱度(POSI指数，实用臭氧结垢指数)与细菌等指标，以手动操作进行排放与补充循环水。也就是说，目前臭氧处理法尚未进入自动控制阶段，而是依靠人工定期的量测，综合考虑多个参数后，进行人工的排放和补充循环水。

上述实用臭氧结垢指数POSI的计算公式，可以比化学法允许在更高的循环次数下运行。POSI表达式如下：

C1=10[1log(Ca*MgNa+Cl)*log(ALK10)]*C0]]>