冷却塔用节水系统和方法与流程-k8凯发

本发明涉及冷却塔和水处理，特别涉及一种冷却塔用节水系统和方法。

背景技术：

1、现阶段，节水已经成为21世纪的热点问题。水有其自然属性，它既是一种特殊的、不可替换的资源，又是一种可重复使用、可再生的资源；水又有其经济和社会属性，广泛应用于生活、农业和工业等各领域。尤其是随着工业技术的迅速发展，工业用水量大幅提升，同时造成的工业废水量也急剧增加。比如，用于产生单晶炉循环水的冷却塔中所产生的废水。

2、现阶段单晶炉循环水冷却塔内冷却水主要供给为自来水，而自来水的电导率在500us/cm-700us/cm，随着水体蒸发，水中溶解的颗粒物及钙镁离子盐集聚浓缩导致电导率上升。为了防止各类结晶盐形成影响冷却塔冷却效率，需要将电导率控制在2000us/cm以下，目前通常采用的手段是当电导率高于该标准是直接开启排污阀门将冷却水排出，并重新注入新的自来水，这需要耗费大量的水资源。而且，温度和电导率是存在正相关关系的，即水的电导率会随着温度增加而增加。比如，冬季冷却塔中的冷却水电导率由600us/cm达到2000us/cm需要7天，而夏季则缩短为1-2天，这大大加快了更换冷却塔中的冷却水的速率，从而进一步增加了水资源的浪费。

技术实现思路

1、有鉴于此，针对以上不足，有必要提出一种冷却塔用节水系统和方法，以提高冷却水的利用率，减少水资源的浪费。

2、第一方面，本发明提供了一种冷却塔用节水系统，该系统包括：储水箱、补水箱、冷却装置、增压泵、ph调节装置和输水管路；

3、所述储水箱的入口与冷却塔的排污口连通，出口与输水补水箱的入口连通，所述储水箱中的出口位置设置有高液位开关，用于在储水箱中的液位达到预设液位阈值时开启；所述补水箱的出口与所述增压泵的一端连通，增压泵的另一端与所述ph调节装置的入口连通，用于抽取所述补水箱中的冷却水输送至ph调节装置；所述ph调节装置的出口与冷却塔的补水口连通，用于将ph调节装置中ph值调节合格的冷却水输送至所述冷却塔；所述冷却装置设置于所述储水箱和补水箱附近，用于对所述储水箱和补水箱中的冷却水进行降温；具有连通关系的各设备之间通过所述输水管路连通。

4、优选的，靠近所述冷却塔排污口的位置处设置有第一截止阀，所述储水箱和补水箱之间的输水管路上设置有排污阀。

5、优选的，所述增压泵包括两个，两个增压泵并联设置，使用其中一个时，另一个作为备用。

6、优选的，所述冷却装置包括氩气纯化器。

7、优选的，所述ph调节装置包括ph检测传感器、酸性药粉加注设备和碱性药粉加注设备；酸性药粉加注设备和碱性药粉加注设备用于根据所述ph检测传感器检测得到的ph值，向输水管路中的冷却水中加入相应的药粉，以将输水管路中的冷却水调节至中性。

8、优选的，所述ph调节装置与所述冷却塔之间的输水管路上设置第二截止阀。

9、优选的，所述储水箱和所述补水箱均为不锈钢材质。

10、第二方面，本发明提供了一种冷却塔用节水方法，该冷却塔用节水方法的实施主体为如第一方面中任一所述的冷却塔用节水系统，该方法包括：

11、检测冷却塔中冷却水的电导率，并在检测到电导率值大于预设的第一电导率阈值时，开启第一截止阀；

12、冷却塔中的冷却水进入储水箱中后，冷却装置对冷却水进行降温；以及，在储水箱中的冷却水的液位达到预设液位阈值后开启高液位开关，以使储水箱中的冷却水进入补水箱；

13、增压泵抽取所述补水箱中的冷却水输送至ph调节装置；

14、所述ph调节装置根据检测到的冷却水的ph值对冷却水进行中和处理；

15、开启第二截止阀，将满足ph要求的冷却水输送至冷却塔。

16、优选的，若所述储水箱中冷却水的电导率大于所述预设的第一电导率阈值，则开启冷却塔的自来水补水阀，并同时打开储水箱和补水箱之间的输水管路上的排污阀；以及，在储水箱中冷却水的电导率小于预设的第二电导率阈值时，关闭所述自来水补水阀和排污阀。

17、由上述技术方案可知，本方案提供的冷却塔用节水方案中，考虑将冷却塔的排污口连接一个储水箱，储水箱后再连接一个补水箱，冷却装置对储水箱和补水箱进行降温，补水箱后连接的增压泵能够将补水箱中的水抽取到ph调节装置中，以将冷却水的ph值调节合格后再次输送到冷却塔中。由于水的电导率和温度存在正相关的关系，即电导率会随着温度的增加而增加，而且水的ph值与电导率也具有关系，一般情况下ph值越低电导率越高。由此可见，冷却水的温度和ph值都会对其电导率产生影响，进而影响水质。本方案中，当冷却塔中的冷却水电导率超标时通过冷却塔排污口将冷却水输送到储水箱，并通过与具有高低液位设置关联的补水箱连通，延长两者之间的冷却水滞留时间，从而利用冷却装置对储水箱和补水箱中的冷却水进行降温，以降低冷却水的电导率。进一步，增压泵将补水箱中的冷却水抽出后输送至ph调节装置，ph装置能够对冷却水的ph值进行调节，进而进一步降低冷却水的电导率，如此ph调节后的冷却水的电导率大大降低，可以重新输送到冷却塔中，以实现冷却水的循环利用，相比于原方案中每次冷却塔中的冷却水电导率超标后都将冷却水直接排放，能够节省大量的水资源。

技术特征：

1.一种冷却塔用节水系统，其特征在于，该系统包括：储水箱、补水箱、冷却装置、增压泵、ph调节装置和输水管路；

2.根据权利要求1所述的冷却塔用节水系统，其特征在于，靠近所述冷却塔排污口的位置处设置有第一截止阀，所述储水箱和补水箱之间的输水管路上设置有排污阀。

3.根据权利要求1所述的冷却塔用节水系统，其特征在于，所述增压泵包括两个，两个增压泵并联设置，使用其中一个时，另一个作为备用。

4.根据权利要求1所述的冷却塔用节水系统，其特征在于，所述冷却装置包括氩气纯化器。

5.根据权利要求1所述的冷却塔用节水系统，其特征在于，所述ph调节装置包括ph检测传感器、酸性药粉加注设备和碱性药粉加注设备；酸性药粉加注设备和碱性药粉加注设备用于根据所述ph检测传感器检测得到的ph值，向输水管路中的冷却水中加入相应的药粉，以将输水管路中的冷却水调节至中性。

6.根据权利要求5所述的冷却塔用节水系统，其特征在于，所述ph调节装置与所述冷却塔之间的输水管路上设置第二截止阀。

7.根据权利要求1所述的冷却塔用节水系统，其特征在于，所述储水箱和所述补水箱均为不锈钢材质。

8.一种冷却塔用节水方法，其特征在于，该冷却塔用节水方法的实施主体为如权利要求1至7中任一所述的冷却塔用节水系统，该方法包括：

9.根据权利要求8所述的冷却塔用节水方法，其特征在于，若所述储水箱中冷却水的电导率大于所述预设的第一电导率阈值，则开启冷却塔的自来水补水阀，并同时打开储水箱和补水箱之间的输水管路上的排污阀；以及，在储水箱中冷却水的电导率小于预设的第二电导率阈值时，关闭所述自来水补水阀和排污阀。

技术总结
一种冷却塔用节水系统和方法，该系统包括储水箱、补水箱、冷却装置、增压泵、ph调节装置和输水管路；储水箱的入口与冷却塔的排污口连通，出口与输水补水箱的入口连通，储水箱中的出口位置设置有高液位开关，用于在储水箱中的液位达到预设液位阈值时开启；补水箱的出口与增压泵的一端连通，另一端与ph调节装置的入口连通，用于抽取补水箱中的冷却水输送至ph调节装置；ph调节装置的出口与冷却塔的补水口连通，用于将ph调节装置中ph值调节合格的冷却水输送至冷却塔；冷却装置设置于储水箱和补水箱附近，用于对储水箱和补水箱中的冷却水进行降温；具有连通关系的各设备之间通过输水管路连通。本方案能够提高冷却水的利用率，减少水资源的浪费。

技术研发人员：鲍忠敏,马玉怀,芮阳,徐慶晧,王黎光,曹启刚,王忠保,赵泽慧,白园
受保护的技术使用者：宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8