一种离子诱导调控工业循环水处理方法及装置

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体是涉及一种离子诱导调控工业循环水处理方法及装置。

背景技术

大型冶金、石化和化工生产运行过程中，需要大量使用工业循环水来交换生产过程中产生的热量，以保证生产的正常运行。工业循环水中存在一定量的Ca

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点，本发明提出了一种节能高效、运行成本低的工业循环水软化处理技术，利用离子诱导催化剂，将水中金属离子富集结晶并排出，以保证工业循环水正常运行，防止水中有害离子对装置和管道的危害，节约水资源，减少排放，降低运行成本，提高经济效益，为企业生态保护和高质量发展提供技术支撑。

本发明提供一种离子诱导调控工业循环水处理的装置，加药系统A（16）和加药系统B（17）通过管道连接离子诱导调控反应器（3）下部的药剂分布器（7），原水罐（15）通过管道连接离子诱导调控反应器（3）下部的水分布器（10）；

所述的原水罐（15）和水分布器（10）之间的管道上还设置有水力超重力混合器（1）和压力表（12），烟道气进口（14）通过管道连接水力超重力混合器（1），烟道气进口（14）和水力超重力混合器（1）之间的管道上还设置有离子诱导催化剂加料罐（13）；

所述的离子诱导调控反应器（3）上部设置有出水口（8），顶部设置有排气口（2），用以排放残余的CO

所述的离子诱导调控反应器（3）内部还设置有滤板（4）和水流导向板（5），滤板（4）为布满孔洞的平板，边缘固定连接离子诱导调控反应器（3），水流导向板（5）上设置有多个圆孔（501），圆孔上方设置有倾斜的弧形导向片（502），水流导向板（5）的边缘固定连接离子诱导调控反应器（3），水流导向板（5）使自下而上流经的水成漩涡状流出；

所述的滤板（4）和水流导向板（5）将离子诱导调控反应器（3）的内部空间分为上、中、下三部分，上部为沉降段，中部为旋流段，下部为离子诱导催化剂床层（6），离子诱导催化剂床层（6）位于药剂分布器（7）的上方。

一种利用离子诱导调控工业循环水处理装置进行水处理的方法，首先，在加入原水和CO

待处理的原水在离心泵的作用下进入水力超重力混合器（1），同时经过处理的含有CO

混有CO

进入系统的CO

所述的加药系统B（17）中装有无机碱，无机碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂，加入的无机碱用来调节体系的pH值。

所述的加药系统A（16）用来加入低含量的含Fe

所述的金属离子包括Ca

离子诱导调控反应过程如下：

Ca

Mg

Mn

Fe

所述的加入原水的流量为1-500t/h，含有CO

经过排出的离子诱导调控催化剂球形颗粒内孔及表面包裹一层水处理形成的水不溶物经酸溶去除，催化剂经过活化，重新装回离子诱导调控反应器床层投入循环使用。

本发明的有益效果在于：通过离子诱导催化剂，将水中的Ca

通过离子诱导调控处理方法和装置，使水中的Ca

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明水流导向板结构示意图；

图3为水力超重力混合器结构示意图；

图4为图3的AA视图；

图中：1、水力超重力混合器，2、排气口，3、离子诱导调控反应器，4、滤板，5、水流导向板，6、离子诱导催化剂床层，7、药剂分布器，8、出水口，9、pH测控口，10、水分布器，11、结晶出口，12、压力表，13、离子诱导催化剂加料罐，14、烟道气进口， 15、原水罐，16、加药系统A，17、加药系统B；

1-1、进水口，1-22、轴， 1-3、外壳，1-4、叶轮， 1-5、进气口，1-6、不锈钢规整填料，1-7、固定杆， 1-8、喉管，1-9、出口。

具体实施方式

实施例1，本发明提供一种离子诱导调控工业循环水处理的装置，加药系统A（16）和加药系统B（17）通过管道连接离子诱导调控反应器（3）下部的药剂分布器（7），原水罐（15）通过管道连接离子诱导调控反应器（3）下部的水分布器（10）；

所述的原水罐（15）和水分布器（10）之间的管道上还设置有水力超重力混合器（1）和压力表（12），烟道气进口（14）通过管道连接水力超重力混合器（1），烟道气进口（14）和水力超重力混合器（1）之间的管道上还设置有离子诱导催化剂加料罐（13）；

所述的离子诱导调控反应器（3）上部设置有出水口（8），顶部设置有排气口（2），用以排放残余的CO

所述的离子诱导调控反应器（3）内部还设置有滤板（4）和水流导向板（5），滤板（4）为布满孔洞的平板，边缘固定连接离子诱导调控反应器（3），水流导向板（5）上设置有多个圆孔（501）,圆孔上方设置有倾斜的弧形导向片（502），水流导向板（5）的边缘固定连接离子诱导调控反应器（3），水流导向板（5）使自下而上流经的水成漩涡状流出；

所述的滤板（4）和水流导向板（5）将离子诱导调控反应器（3）的内部空间分为上、中、下三部分，上部为沉降段，中部为旋流段，下部为离子诱导催化剂床层（6），离子诱导催化剂床层（6）位于药剂分布器（7）的上方。

所述的加药系统B（17）中装有无机碱，无机碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂，加入的无机碱用来调节体系的pH值。

所述的加药系统A（16）用来加入低含量的含Fe

所述的金属离子包括Ca

离子诱导调控反应过程如下：

Ca

Mg

Mn

Fe

所述的水力超重力混合器，具体结构为：外壳（1-3）下部为圆柱形，内部设置有叶轮（1-4）和不锈钢规整填料（1-6），叶轮（1-4）和不锈钢规整填料（1-6）与轴（1-2）固定连接；轴（1-2）的下端通过轴承A（3）与外壳（1-3）的底部连接，上端通过轴承与固定杆（8）连接，固定杆（8）对称设置有4根；

所述的外壳（1-3）左侧设置有进水口（1-1），进水口（1-1）与叶轮（1-4）位置对应；外壳（1-3）右侧设置有进气口（1-5），进气口（1-5）设置于叶轮（1-4）上方，与不锈钢规整填料（1-6）位置对应；

所述的外壳（1-3）上部设置有喉管（1-8），喉管（1-8）采用文氏管结构，顶部设置有出口（1-9）；

实施例2，一种利用离子诱导调控工业循环水处理装置进行水处理的方法，首先，在加入原水和CO

待处理的原水在离心泵的作用下进入水力超重力混合器（1），同时经过处理的含有CO

混有CO

进入系统的CO

所述的加药系统B（17）中装有无机碱，无机碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂，加入的无机碱用来调节体系的pH值。

所述的加药系统A（16）用来加入低含量的含Fe

所述的金属离子包括Ca

离子诱导调控反应过程如下：

Ca

Mg

Mn

Fe

所述的加入原水的流量为1-500t/h，含有CO

经过排出的离子诱导调控催化剂球形颗粒内孔及表面包裹一层水处理形成的水不溶物经酸溶去除，催化剂经过活化，重新装回离子诱导调控反应器床层投入循环使用。

所述的离子诱导催化剂，采用直径为0.1-2.0mm的天然沸石和质量浓度为10%-30%的碳酸钠溶液、质量浓度为3%-15%的氢氧化钠溶液制成，天然沸石：碳酸钠溶液：氢氧化钠溶液的体积比为1:2-50:2-50，制备方法为：

步骤一，高温造孔，将天然沸石在高温炉中煅烧，温度保持650℃-850℃，时间4-12h，降温后待用；

步骤二，真空活化，将煅烧后的天然沸石加入反应瓶中，用真空泵将反应瓶抽真空至极限真空状态，利用真空将与反应瓶连接的加料漏斗中的碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液吸入反应瓶中，打开放空阀，释放真空,常压下浸泡6-24h,过滤；

步骤三，干燥，浸泡活化后的沸石过滤后90℃-110℃干燥4-10h。

所述的碳酸钠溶液与氢氧化钠溶液的比例控制在体积比1：0.1-1。