運(yùn)城市地埋式一體化生活污水處理設(shè)備

運(yùn)城市地埋式一體化生活污水處理設(shè)備

1、 冷卻水系統(tǒng)

用水來冷卻工藝介質(zhì)的系統(tǒng)稱作冷卻水系統(tǒng)。冷卻水系統(tǒng)通常

有兩種：直流冷卻水系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。

1.1 直流冷卻水系統(tǒng)

在直流冷卻水系統(tǒng)中，冷卻水僅僅通過換熱設(shè)備一次，用過后水就被排放掉，因此，它的用水量很大，而排出水的溫升卻很小，水中各種礦物質(zhì)和離子含量基本上保持不變。

1.2循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)又分封閉式和敞開式兩種。

1.2.1 封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)又稱為密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，冷卻水用過后不是馬上排放掉，而是回收再用。

1.2.2 敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

敞開蒸發(fā)系統(tǒng)是目前應(yīng)用廣、類型多的一種冷卻系統(tǒng)。它也是以水冷卻移走工藝介質(zhì)或換熱設(shè)備所散發(fā)的熱量，然后利用熱水和空氣直接接觸時將一部分熱水蒸發(fā)出去，而使大部分熱水得到冷卻后，再循環(huán)使用。因此，這樣的系統(tǒng)也稱敞開循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。根據(jù)熱水和空氣接觸方法的不同，可以分成很多類型。敞開循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的分類見表一。

表一  敞開蒸發(fā)系統(tǒng)的分類

冷卻水由循環(huán)泵送往系統(tǒng)中各換熱器，以冷卻工藝熱介質(zhì)，冷卻水本身溫度升高，變成熱水，此循環(huán)水量為R的熱水被送往冷卻塔頂部，由布水管道噴淋到塔內(nèi)填料上?？諝鈩t由塔底百頁窗空隙中進(jìn)入塔內(nèi)，并被塔頂風(fēng)扇抽吸上升，與落下的水滴和填料上的水膜相遇進(jìn)行熱交換，水滴和水膜則在下降過程中逐漸變冷，當(dāng)?shù)竭_(dá)冷卻水池時，水溫正好下降到符合冷卻水的要求?？諝庠谒?nèi)上升過程中則逐漸變熱，后由塔頂逸出，同時帶走水蒸氣。這部分水的損失稱為蒸氣損失E。熱水由塔頂向下噴濺時，由于外界風(fēng)吹和風(fēng)扇抽吸的影響，循環(huán)水會有一定的飛濺損失和隨空氣帶出的霧沫夾帶損失。由于這些損失掉的水，統(tǒng)稱為風(fēng)吹損失D。為了維持循環(huán)水中的一定的離子濃度，必須不斷向系統(tǒng)中加入補(bǔ)充水量M和系統(tǒng)外面排出一定的污水。這部分水量稱為排污損失B。

冷卻塔的種類很多，按照塔的構(gòu)造和空氣流動情況來區(qū)分，有自然通風(fēng)冷卻塔和機(jī)械通風(fēng)冷卻塔兩大類。按照空氣與水在塔內(nèi)的相對流動情況，又可分為逆流式和橫流式。有關(guān)各種類型冷卻塔的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，可參閱有關(guān)的參考文獻(xiàn)。機(jī)械通風(fēng)冷卻塔冷卻效果好。設(shè)計中應(yīng)綜合考慮循環(huán)比,其應(yīng)在3～5倍為宜。

、 濃縮倍數(shù)

循環(huán)冷卻水的濃縮倍數(shù)是該循環(huán)冷卻水的含鹽量與其補(bǔ)充水的含鹽量之比。

提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍數(shù)，可以降低補(bǔ)充水的用量，從而節(jié)約水資源；還可以降低排污水量，從而減少對環(huán)境的污染和廢水的處理量。此外，提高濃縮倍數(shù)還可以節(jié)約水處理劑的消耗量，從而降低冷卻水處里的成本。但是，過多地提高濃縮倍數(shù)，會使循環(huán)冷卻水中的硬度，堿度和濁度升得太高，水的結(jié)垢傾向增大很多，從而使結(jié)垢控制的難度變得太大；還會使循環(huán)冷卻水中的腐蝕性離子（例如Cl^-和SO₄^2-）和腐蝕性物質(zhì)（例如H₂S、SO₂和NH₃）的含量增加，水的腐蝕性增強(qiáng)，從而使腐蝕控制的難度增加；過多地提高濃縮倍數(shù)還會使藥劑（例如聚磷酸鹽）在冷卻水系統(tǒng)內(nèi)的停留時間增長而水解。因此，冷卻水的濃縮倍數(shù)并不是愈高愈好，一般熱電系統(tǒng)可控制5～8倍，化工、煉油2～4倍。

2.1.1節(jié)水量與濃縮倍數(shù)的關(guān)系

現(xiàn)在從節(jié)約水資源的角度看一下補(bǔ)充水量M占循環(huán)水量R的百分比M/R與濃縮倍數(shù)K的關(guān)系，以及每提高一個濃縮倍數(shù)單位時節(jié)約的補(bǔ)充水百分比（以占循環(huán)水量的百分比表示）

   M /R  /    K與濃縮倍數(shù)K的關(guān)系。

   為了有一個定量的概念，我們用下面的例題來說明。

例題  設(shè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的循環(huán)量R為10000m³/h，冷卻塔進(jìn)口和出口的水溫分別為42℃和32℃，試求濃縮倍數(shù)K分別為1.5~10.0時的補(bǔ)充水量M、排污水量B以及補(bǔ)充水量占循環(huán)水量的百分比M/R。

   解  現(xiàn)以K+2.0時為例進(jìn)行計算；

蒸發(fā)損失水量E=R·C_P·  t/r

=10000×4.187×(42-32)/2401

=174.4(m³/h)

風(fēng)吹損失水量（按0.05%R計）

D=10000×0.05%=5.0(m³/h)

總排污水量    Br=E/(K-1)=174.4/(2.0-1.0)=174.4(m³/h)

排污水量      B=Br-D=174.4-5.0=169.4(m³/h)

補(bǔ)充水量        M=E+Br=174.4+174.4=348.8(m³/h)

式中   C_P——水的熱容量（比熱）·kJ/(kg·℃);

t——水的進(jìn)口溫度與出口溫度之差，℃；

r——水的蒸發(fā)潛熱，kJ/kg ；

 K——水的濃縮倍數(shù)。

現(xiàn)把K分別為1.5、3.0、4.0……10.0時的M、B、M/R和   M/R  /  K的計算結(jié)果列于表2中。

2.1.2濃縮倍數(shù)的選擇

從表2中可以看到：

隨著循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)K的增加，冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水量M和排污水量B都不斷減少，因此，提高冷卻水的濃縮倍數(shù)，可以節(jié)約水資源；