[发明专利]一种以诱导结晶法处理工业水系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业水处理技术领域，尤其一种以诱导结晶法处理工业水系统及方法。

背景技术

化学工业、石油工业、电力工业、冶金工业、建筑的空调系统等行业需要工业循环水将工作介质进行冷却，而自然界没有纯净的水，天然水在大自然的循环过程中无时不与外界接触，因而水中含有不同成分和不同数量的杂质，水中的Ca²⁺、Mg²⁺等金属离子和水中的CO₃^2-、HCO₃^-、SO₄^2-、Cl^-以及NO₃^-等阴离子结合在一起，在水被加热过程中，由于蒸发浓缩，容易形成CaCO₃、MgCO₃、CaSO₄、MgSO₄等水垢，同时循环冷却水系统不可避免面的落入灰尘或者其他原材料粉尘，来不及沉淀就又回到循环水中，这些泥垢在换热器传热管内壁附着，形成质地较为坚硬的水垢；另一方面，循环冷却水水温和 PH 值都适合大多数微生物的繁殖生长，并且随着循环冷却水的不断循环蒸发，水中的营养源也随之增加，更促使微生物大量繁殖。微生物与污泥掺混在一起，形成生物粘泥，并最终形成生物垢。这些污垢附着在传热面上，造成热效率低下、热交换器堵塞，严重影响设备的正常运行，同时伴随能耗增加、维护量增加、污染排放增加。

常用的循环水中添加药剂法，虽然可以在一定程度上防垢及杀菌灭藻，但是添加的药剂本身也是污染物，造成环境二次污染。

发明内容

本发明提供一种以诱导结晶法处理工业水系统及方法。主要原理是通过提高原水的PH值，使水中的CaCO₃、MgCO₃呈饱和状态，饱和状态的CaCO₃、MgCO₃微粒和其他污垢与晶种结晶器内混合，晶种为铁粉或氧化铝、氧化镁、白云石、碳酸钙等能够引起CaCO₃、MgCO₃结晶的物质，CaCO₃、MgCO₃和其他污垢就会在晶种上结晶，并逐渐长大，吸附CaCO₃、MgCO₃其他污垢的晶种在斜管或斜板沉淀池内沉淀，斜管或斜板沉淀池底部沉淀的晶种携带的CaCO₃、MgCO₃和其他污垢通过晶种分离器分理出晶种再返回结晶器继续使用。处理后的水硬度去除率90%以上、碱度（以CaCO₃计）去除率90%以上，出水浊度≤10mg/L；清理出来的垢CaCO₃含量高，可以做成CaCO₃制品或作为水泥原料。

本发明包括电化学水处理器、调节池、结晶器Ⅰ、结晶器Ⅱ、斜管或斜板沉淀池、超声波打散器、晶种分离器装置，其特征在于：原水进水与调节池连接，调节池出口与结晶器Ⅰ、结晶器Ⅱ、斜管或斜板沉淀池、晶种分离装置依次相连接；电化学水处理器与调节池之间设有碱液隔膜泵及管道；电化学水处理器与出水之间设有酸液隔膜泵及管道；晶种分离器装置包括超声波打散器、晶种分离器、晶种储罐、晶种分离机；晶种储罐与结晶器Ⅰ连接。

本发明的另一种系统形式为：包括电化学水处理器、结晶器Ⅰ、结晶器Ⅱ、斜管或斜板沉淀池、超声波打散器、晶种分离器装置，其特征在于：原水进水与电化学水处理器连接，电化学水处理器出口与结晶器Ⅰ、结晶器Ⅱ、斜管或斜板沉淀池、晶种分离装置依次相连接；电化学水处理器与出水之间设有碱液隔膜泵及管道；晶种分离器装置包括超声波打散器、晶种分离器、晶种储罐、晶种分离机；晶种储罐与结晶器Ⅰ连接。

进一步，电化学水处理器产生酸、碱性水，用晶种诱导碱性水中的成垢离子结晶析出。