用于热网补水处理的方法和系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911149397.X (22)申请日 2019.11.21 (71)申请人 河北涿州京源热电有限责任公司 地址 072750 河北省保定市涿州市东仙坡 镇常店村京南街45号 申请人 北京京能能源技术研究有限责任公 司 (72)发明人 刘政修李刚韩志勇王斌 杨勇梅东升毛永清郭永红 于海琴李朝晖何晓迪白玉莲 郭强段立国 (74)专利代理机构 石家庄开言知识产权代理事 务所(普通合伙) 13127 代理人 李志民 (51)Int.Cl. C02F 9/06(2006.01) C。

2、02F 103/02(2006.01) (54)发明名称 一种用于热网补水处理的方法和系统 (57)摘要 本发明涉及一种用于热网补水处理的方法 和系统， 方法为： 热网补水用中水经过滤器除去 悬浮物和有机物， 通过电吸附装置除去钙、 镁和 氯离子， 使处理后补水满足热网补水的要求。 系 统包括自来水供水管路、 1号水箱、 过滤器、 电吸 附装置、 2号水箱、 空压机、 反冲洗泵、 1号地下水 池、 2号地下水池。 自来水供水管路与1号水箱连 接， 1号水箱经水泵连接到过滤器， 过滤器经电吸 附装置连接到2号水箱， 2号水箱与热网连接。 空 压机、 反冲洗泵与过滤器连接。 本发明通过对热 网用水。

3、的过滤和吸附处理， 满足了要求的热网补 水质量标准， 具有工艺流程短， 占地面积少， 水利 用率高， 废水排放少利于环境保护的优点。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 110776165 A 2020.02.11 CN 110776165 A 1.一种用于热网补水处理的方法， 其特征是： 所述热网补水用中水经过滤器(3)除去悬 浮物和有机物， 然后通过电吸附装置(4)除去钙离子、 镁离子和氯离子， 使处理后补水满足 热网补水的要求； 所述过滤器的出水浊度超标时， 用空气和冲洗水进行反冲洗， 所述电吸附 装置定时进行反冲洗和再生。 2.根据权利要求1所述的用于热网补水处理的方法， 其特。

4、征是： 所述电吸附装置(4)运 行分为三个阶段： 预冲洗阶段： 将待处理水样通入电吸附装置进行预冲洗， 利用原水将电 极再生阶段残留在吸附模块和管道中的浓水排出； 吸附阶段： 电容去离子吸附模块利用 带电电极表面吸附原水中离子， 使原水中的盐类在电极表面富集浓缩， 即实际收水阶段； 再生阶段:达到吸附设定时间后， 系统自动进入电极解吸再生阶段。 3.根据权利要求1所述的用于热网补水处理的方法， 其特征是： 所述中水的入口水质要 求为： COD100mg/L、 油3mg/L、 浊度5NTU、 入口水电导率为1000-5000 S/cm。 4.根据权利要求1所述的用于热网补水处理的方法， 其特征是。

5、： 所述电吸附装置(4)的 吸附时间为6.5min， 再生时间为2.5min， 预冲洗时间为1min， 工作电流35A， 进水流量30L/ min。 5.根据权利要求1所述的用于热网补水处理的方法， 其特征是： 通过电吸附装置(4)的 中水或自来水要求为： 水硬度6mmol/L、 氯离子150mg/L； 电吸附装置出水为： 硬度 0.5mmol/L、 氯离子25mg/L。 6.一种权利要求1所述用于热网补水处理方法的处理系统， 其特征是： 所述系统包括自 来水供水管路、 1号水箱(1)、 过滤器(3)、 电吸附装置(4)、 2号水箱(5)、 空压机(6)、 反冲洗泵 (7)、 1号地下水池(8。

6、)、 2号地下水池(9)； 所述电吸附装置(4)设有出水口和冲洗排水口； 所 述过滤器(3)设有空气入口、 反冲洗水入口和冲洗排水口； 所述自来水供水管路与1号水箱 (1)连接， 所述1号水箱经水泵(2)连接到过滤器(3)， 所述过滤器(3)出水口经电吸附装置连 接到2号水箱， 2号水箱与热网连接； 所述空压机(6)连接到过滤器的空气入口、 所述反冲洗 泵连接到过滤器的反冲洗水入口， 所述过滤器的冲洗排水口连接到1号地下水池(8)； 所述 电吸附装置的洗排水口连接到2号地下水池(9)。 7.根据权利要求1所述的用于热网补水处理系统， 其特征是： 所述过滤器中设有滤料， 所述滤料为石英砂、 无烟。

7、煤或纤维束。 8.根据权利要求1所述的用于热网补水处理系统， 其特征是： 所述电吸附装置由电容去 离子吸附模块、 电源设备、 检测仪表、 控制单元和管阀组成； 所述检测仪表包括电导率仪、 温 度仪、 进出水流量计、 进出水压力表、 电压表和电流表。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110776165 A 2 一种用于热网补水处理的方法和系统 技术领域 0001 本发明属于工业用水处理技术领域， 涉及一种用于热网补水处理的方法和系统。 背景技术 0002 发展区域集中供热， 可节约能源， 保护环境， 提高供热效率， 保障人民生活。 为防止 热力系统特别是换热器腐蚀、 结垢， 热网补水需要满足一。

8、定要求。 CJJ34-2010 城镇供热管 网设计规范 要求热网补水硬度0.6mmol/L。 换热器材质常采用不锈钢(304、 316或316L 等)， 为防止换热器发生应力腐蚀， 要求氯离子25mmol/L。 0003 热力公司一般采用传统的处理方法， 即使用钠离子交换器用于去除水中钙离子、 镁离子， 制取软化水。 水中硬度的钙、 镁离子与钠离子交换器中的离子交换树脂进行交换， 水中的钙、 镁离子被钠离子交换， 保证热网补水硬度0.6mmol/L， 使热网系统中不易形成 碳酸盐垢。 该处理方法存在的不足是： 报废的离子交换树脂为危险化学品， 不易处置。 需要配套的离子交换器树脂再生系统， 占。

9、地面大。 需要排放大量再生废液， 其中含盐量 高， 不利于环境保护。 需要添加大量降氯药剂以防止换热器腐蚀， 增加运行成本， 排水污 染环境。 0004 火力发电厂热网补水一般采用反渗透产水， 即采用 “过滤器+自清洗过滤器+超滤+ 反渗透” 工艺。 该处理方法存在以下不足： 工艺流程长， 本体及配套设备占地大； 设备 多， 投资大； 运行成本高， 不利于节能； 水利用率不高于65， 废水排放多， 不利于环境 保护； 使用危险化学品盐酸、 氢氧化钠及次氯酸钠， 管理成本高。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种用于热网补水的处理方法， 满足要求的热网补水质量标 准， 降低设备投资和运营成。

10、本， 减少占地成本， 提高工业用水的利用率。 本发明的另一目的 是提供一种用于热网补水的处理系统。 0006 本发明的技术方案是： 用于热网补水处理的方法， 热网补水用中水经过滤器除去 悬浮物和有机物， 然后通过电吸附装置除去钙离子、 镁离子和氯离子， 使处理后补水满足热 网补水的要求。 过滤器的出水浊度超标时， 用空气和冲洗水进行反冲洗， 电吸附装置定期进 行反冲洗和再生。 0007 电吸附装置运行分为三个阶段： 预冲洗阶段， 将待处理水样通入电吸附装置进 行预冲洗， 利用原水将电极再生阶段残留在吸附模块和管道中的浓水排出； 吸附阶段， 电 容去离子吸附模块利用带电电极表面吸附原水中离子， 。

11、使原水中的盐类在电极表面富集浓 缩， 即实际收水阶段； 再生阶段： 达到吸附设定时间后， 系统自动进入电极解吸再生阶段。 0008 中水的入口水质要求为： COD100mg/L、 油3mg/L、 浊度5NTU、 入口水电导率为 1000-5000 S/cm。 电吸附装置的吸附时间为6.5min， 再生时间为2.5min， 预冲洗时间为 1min， 工作电流35A， 进水流量30L/min。 通过电吸附装置的中水或自来水要求为： 水硬度 6mmol/L、 氯离子150mg/L。 电吸附装置出水为： 硬度0.5mmol/L、 氯离子25mg/L， 满足 说明书 1/3 页 3 CN 1107761。

12、65 A 3 要求的热网补水质量标准。 0009 本发明用于热网补水处理方法的处理系统， 包括自来水供水管路、 1号水箱、 过滤 器、 电吸附装置、 2号水箱、 空压机、 反冲洗泵、 1号地下水池、 2号地下水池。 电吸附装置设有 出水口和冲洗排水口， 过滤器设有空气入口、 反冲洗水入口和冲洗排水口。 自来水供水管路 与1号水箱连接， 1号水箱经水泵连接到过滤器， 过滤器出水口经电吸附装置连接到2号水 箱， 2号水箱与热网连接。 空压机连接到过滤器的空气入口、 反冲洗泵连接到过滤器的反冲 洗水入口， 过滤器的冲洗排水口连接到1号地下水池。 电吸附装置的洗排水口连接到2号地 下水池。 0010 。

13、过滤器中设有滤料， 滤料为石英砂、 无烟煤或纤维束。 电吸附装置由电容去离子吸 附模块、 电源设备、 检测仪表、 控制单元和管阀组成。 检测仪表包括电导率仪、 温度仪、 进出 水流量计、 进出水压力表、 电压表和电流表。 0011 本发明用于热网补水的处理方法和处理系统， 通过对热网用水的过滤和吸附处 理， 满足了要求的热网补水质量标准， 与现有技术相比本发明的优点是： 工艺流程短， 占 地面积少， 占地面积减少50； 设备少， 投资少， 投资下降20； 运行成本低， 不高于1.5 元/t； 水利用率高， 水利用率不低于85， 废水排放少， 利于环境保护； 不使用盐酸、 氢 氧化钠及次氯酸钠等。

14、危险化学品， 便于管理； 对入口水质要求低， 前处理简单， 自动化程 度高。 无再生氯化钠废液排放， 在环保要求严格区域应用具有优势。 附图说明 0012 图1为本发明用于热网补水处理系统的流程示意图； 0013 其中： 11号水箱、 2水泵、 3过滤器、 4电吸附装置、 52号水箱、 6空压机、 7反冲洗泵、 81号地下水池、 92号地下水池。 具体实施方式 0014 下面结合附图好实施例对本发明进行详细说明。 本发明保护范围不限于实施例， 本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。 0015 本发明用于热网补水处理方法的处理系统， 如图1所示， 包括自来水供水。

15、管路、 1号 水箱1、 过滤器3、 电吸附装置4、 2号水箱5、 空压机6、 反冲洗泵7、 1号地下水池8、 2号地下水池 9。 电吸附装置4设有出水口和冲洗排水口， 过滤器3设有空气入口、 反冲洗水入口和冲洗排 水口。 自来水供水管路与1号水箱1连接， 1号水箱经水泵2连接到过滤器3， 过滤器3出水口经 电吸附装置连接到2号水箱。 空压机6连接到过滤器的空气入口、 反冲洗泵连接到过滤器的 反冲洗水入口， 过滤器的冲洗排水口连接到1号地下水池8， 电吸附装置的洗排水口连接到2 号地下水池。 过滤器中的滤料为石英砂。 电吸附装置由电容去离子吸附模块、 电源设备、 检 测仪表、 控制单元和管阀组成。

16、， 检测仪表包括电导率仪、 温度仪、 进出水流量计、 进出水压力 表、 电压表和电流表。 控制单元与电导率仪、 温度仪、 进出水流量计、 进出水压力表、 电压表、 电流表、 反冲洗泵7、 反冲洗水入口阀门和冲洗排水口阀门通信连接， 自动化控制电吸附装 置的操作。 0016 本发明用于热网补水处理的过程为： 热网补水用中水经过滤器3除去悬浮物和有 机物， 然后通过电吸附装置4除去钙离子、 镁离子和氯离子， 使处理后补水满足热网补水的 说明书 2/3 页 4 CN 110776165 A 4 要求。 过滤器的出水浊度超标时， 用空气和冲洗水进行反冲洗， 电吸附装置定期进行反冲洗 和再生。 0017。

17、 电吸附装置4运行分为三个阶段： 预冲洗阶段， 将待处理水样通入电吸附装置进 行预冲洗， 利用原水将电极再生阶段残留在吸附模块和管道中的浓水排出； 吸附阶段， 电 容去离子吸附模块利用带电电极表面吸附原水中离子， 使原水中的盐类在电极表面富集浓 缩， 即实际收水阶段； 再生阶段:达到吸附设定时间后， 系统自动进入电极解吸再生阶段。 再生过程结束后， 系统自动转入下一周期。 0018 电吸附技术是一种利用电势差为驱动力、 促使离子被吸附到带电电极表面的除盐 技术， 具有下列特点： 0019 节能节水， 环境友好， 运行成本低。 电容膜吸附装置回收率在7585， 如采 用适当的工艺组合， 甚至可达。

18、90以上。 核心部件的寿命长达10年以上， 不需要添加药剂， 不存在二次污染， 电容膜吸附的运行成本和备品备件的费用很低， 平均运行成本约1.5元/ 吨水。 0020 设备可靠， 运行稳定， 自动化程度高。 0021 根据电容膜吸附除盐装置除盐原理， 阴、 阳离子分别去除， 不会互相结合产生垢 体， 在停机期间也无需对核心部件作特别保养。 系统采用计算机控制， 自动化程度高。 除盐 率在7095， 可依据需求调整。 0022 适应性强， 操作及维护简便。 0023 根据电容膜吸附除盐装置结构， 对原水预处理的要求不高； 电容膜吸附装置抗污 染能力， 具有广泛的适应性和良好的实用性， 入口水质要。

19、求低： COD100mg/L、 油3mg/L、 浊度5NTU、 入口水电导率范围1000-5000 S/cm。 0024 通过试验得出电吸附装置最佳工况条件： 吸附时间6.5min， 再生时间2.5min， 预冲 洗时间1min， 工作电流35A， 进水流量30L/min， 在该条件下， 回收率为78.79， 总硬度、 Ca2+、 Mg2+、 Na+、 Cl-、 SO42-的去除率分别为92.52、 92.82、 92.33、 94.74、 85.71、 64.10， 一价离子的总去除率为90.91， 二价离子的总去除率为88.04。 说明书 3/3 页 5 CN 110776165 A 5 图1 说明书附图 1/1 页 6 CN 110776165 A 6 。