一种冷却水的循环方法
【专利摘要】本发明涉及一种冷却水的循环方法，该方法包括将集水池（1）中流出的部分循环冷却水作为冷却水送入换热器（2）中进行换热，并将换热后的冷却水通过冷却设备（3）进行冷却后回到集水池（1）中，其中，所述循环冷却水系统还包括与集水池（1）连通的旁路罐（4），且所述旁路罐（4）中装载有水不溶性杀菌剂，该方法还包括将集水池（1）中流出的另一部分循环冷却水通过旁路罐（4）与其中的水不溶性杀菌剂接触后返回集水池（1）中。本发明的方法，可以在不影响冷却水系统正常运行的情况下除去大部分微生物，同时又可起到过滤作用。
【专利说明】一种冷却水的循环方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种冷却水的循环方法。
【背景技术】
[0002] 随着世界经济社会的发展，水资源的问题日益严重，解决水资源短缺的问题成为 世界性共同课题。为了实现经济的可持续发展，工业用水的处理及循环利用是必须的。工 业循环水系统的污染主要是由于其中的微生物造成的。一方面，微生物造成水体的直接污 染；另一方面，工业循环水中的微生物给设备带来极大的危害，它产生大量粘泥，在循环水 中引起腐蚀，粘泥覆盖在金属上产生氧浓差腐蚀电池，铁被溶解，粘泥的聚集产生结垢阻碍 热传导，严重的会堵塞管道。因此，对工业循环水中的微生物进行控制和处理不仅能控制水 质的变坏，而且能减小能耗延长仪器设备的使用寿命，是循环冷却水处理的关键。
[0003] 采用杀菌剂对微生物的繁殖进行控制是一种普遍采用的方法，其中对有机小分子 杀菌剂已经有了较长时间的研究，低分子有机杀菌剂主要包括季铵盐类、季鱗盐、双胍类、 醇类、酚类、有机金属、吡啶类、咪唑类等。但随着水处理技术要求的不断提高，低分子有机 杀菌剂的不足之处也逐渐表现出来：一方面由于细菌对环境和药剂长时间地适应，使其遗 传物质发生改变，从而对杀菌剂产生了抗药性；另一方面，低分子有机杀菌剂降解后，会使 C0D增高，增加环境的负荷。
[0004] 由于环境保护和可持续发展的要求，近年来人们试图开发既具良好的杀菌效果， 又不污染环境的杀菌剂。水不溶性高分子杀菌剂是一种新型的工业循环冷却水杀菌剂， 该技术是在载体表面共价接枝上具有抗菌杀生功能基团，利用该类材料与水体进行接触杀 菌。与采用可溶性小分子杀菌剂相比，这种材料的优点是避免了药剂对水分体及环境的二 次污染，而且便于回收和重复利用，并具有广谱、高效、低毒、易生物降解、pH适用范围广、 投加方法简便、与其它水处理剂之间无干扰等特点。目前已报道的水不溶性高分子杀菌剂 主要包括以硅胶为载体制备高分子季铵盐型水处理杀生剂(曹承进，邱树毅，吴远根，贵州 工业大学学报，2006, 3, 70-73)，以尼龙6为载体的固定化高分子季铵盐杀生剂(冯学愚，蒲 岚，王晓丹，邱树毅，安徽农业科学，2008, 32,13938-13940)和天然高分子改性异喹啉季铵 盐(潘碌亭，肖锦，工业用水与废水，2001，2, 20-22)。
[0005] 目前的循环冷却水处理过程中，无论是低分子有机杀菌剂还是水不溶性高分子杀 菌剂，均是采用直接投加的方式。通常地，杀菌剂都是被直接投加到循环冷却水系统的回路 的集水池中。采用这种方法添加杀菌剂，杀菌剂会在水中降解，杀菌剂用量大，而且会对水 体造成污染。
【发明内容】
[0006] 本发明为了克服现有技术的上述缺点，提供一种冷却水的循环方法。
[0007] 本发明提供了一种冷却水的循环方法，该方法在循环冷却水系统中进行，所述循 环冷却水系统按照物料流向包括依次连通的集水池1、换热器2和冷却设备3,且冷却设备 3的出水口与集水池1的进水口连通，该方法包括将集水池1中流出的部分循环冷却水作 为冷却水送入换热器2中进行换热，并将换热后的冷却水通过冷却设备3进行冷却后回到 集水池1中，其中，所述循环冷却水系统还包括与集水池1连通的旁路罐4,且所述旁路罐4 中装载有水不溶性杀菌剂，该方法还包括将集水池1中流出的另一部分循环冷却水通过旁 路罐4与其中的水不溶性杀菌剂接触后返回集水池1中。
[0008] 本发明提供的方法，通过旁流过滤，可以在不影响冷却水系统正常运行的情况下 除去大部分微生物。既可以杀菌，同时又可起到过滤作用。本发明提供的方法，具有使用的 杀菌剂剂量低、杀菌持续时间长、适用范围广、方法简便、成本低等优点。且本发明的方法在 循环水处理过程中不需要往循环回路中的集水池投加杀菌剂。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体 实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
[0010] 附图1是本发明的一种实施方式中的冷却水的循环方法的示意图。
[0011] 附图标记说明
[0012] 1集水池 2换热器 3冷却设备 4旁路罐
[0013] 5第一流量计 6第二流量计 7阀门
【具体实施方式】
[0014] 本发明的提供一种循环冷却水系统，如图1所示，该方法在循环冷却水系统中进 行，所述循环冷却水系统按照物料流向包括依次连通的集水池1、换热器2和冷却设备3,且 冷却设备3的出水口与集水池1的进水口连通，该方法包括将集水池1中流出的部分循环 冷却水作为冷却水送入换热器2中进行换热，并将换热后的冷却水通过冷却设备3进行冷 却后回到集水池1中，其中，所述循环冷却水系统还包括与集水池1连通的旁路罐4,且所述 旁路罐4中装载有水不溶性杀菌剂，该方法还包括将集水池1中流出的另一部分循环冷却 水通过旁路罐4与其中的水不溶性杀菌剂接触后返回集水池1中。
[0015] 本发明中，部分循环冷却水是指从集水池3流出后送入换热器2中进行换热，并将 换热后的冷却水通过冷却设备3进行冷却后送回到集水池1中的那部分循环冷却水；另一 部分循环冷却水是指从集水池3流出后，通过旁路罐4与其中的水不溶性杀菌剂接触后返 回集水池1中的那部分循环冷却水。
[0016] 根据本发明，优选地，所述部分循环冷却水的循环量与另一部分循环冷却水的循 环量的比值为0. 02-0. 08 :1。在前述条件下进行循环冷却水的处理，一方面可以对循环冷 却水起到杀菌效果，另一方面可以降低浊度。本发明中，循环量是指每小时流过同一截面的 循环水体积。
[0017] 根据本发明，优选地，另一部分循环冷却水在所述旁路罐4中的停留时间为 0. 5-2h。本发明中，所述停留时间是指旁路罐的容积与另一部分循环冷却水的进料流量的 比值。
[0018] 根据本发明的方法，优选地，所述旁路罐4的工作压力为0· 05-1. 5MPa。在所述旁 路罐4的工作压力为0. 05-1. 5MPa时，能够使得循环冷却水与杀菌剂的接触更为充分，从而 更为有效地对循环冷却水进行杀菌处理。优选地，所述旁路罐4的工作压力为0. 1-lMPa。
[0019] 根据本发明，所述旁路罐的体积可以根据所述循环冷却水系统的流过旁路罐回路 的循环量与停留时间进行适当的选择。一般地，旁路罐4的体积与集水池1的体积的比值 可以为 0. 05-0. 2 :1，优选为 0. 08-0. 15 :1。
[0020] 根据本发明，所述水不溶性杀菌剂的装载体积可以根据所述循环冷却水系统的总 处理量进行适当的选择。一般地，所述水不溶性杀菌剂的装载体积与旁路罐的体积的比值 可以为0· 2-1 :1，优选为0· 5-0. 9 :1，进一步优选为0· 6-0. 8 :1。
[0021] 根据本发明，所述水不溶性杀菌剂可以为本领域通常用于对循环冷却水进行杀菌 的水不溶性杀菌剂。优选地，所述水不溶性杀菌剂为含有式（I )至式(IV)所示的结构单元 的高分子季铵盐和/或具有下式（V)所示结构的高分子季鱗盐，
【权利要求】
1. 一种冷却水的循环方法，该方法在循环冷却水系统中进行，所述循环冷却水系统按 照物料流向包括依次连通的集水池（1 )、换热器（2 )和冷却设备（3 )，且冷却设备（3 )的出水 口与集水池（1)的进水口连通，该方法包括将集水池（1)中流出的部分循环冷却水作为冷 却水送入换热器（2)中进行换热，并将换热后的冷却水通过冷却设备（3)进行冷却后回到 集水池（1)中，其特征在于，所述循环冷却水系统还包括与集水池（1)连通的旁路罐（4)，且 所述旁路罐（4)中装载有水不溶性杀菌剂，该方法还包括将集水池（1)中流出的另一部分 循环冷却水通过旁路罐（4)与其中的水不溶性杀菌剂接触后返回集水池（1)中。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述部分循环冷却水的循环量与另一部分循环 冷却水的循环量的比值为〇. 02-0. 08 :1。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述另一部分循环冷却水在所述旁路罐（4)中的 停留时间为〇. 5-2h。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述旁路罐（4)的工作压力为0. 05-1. 5MPa。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述水不溶性杀菌剂的装载体积与旁路罐的体 积的比值为〇. 2-1 :1。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述水不溶性杀菌剂为含有式（I )至式(IV)所 示的结构单元的高分子季铵盐和/或具有下式（V)所示结构的高分子季鱗盐，
其中，Rp R2、R3各自独立地为C6-C3Q的芳基或CrQ的烷基，ΧΓ是cr或Br、X 3是Cl 或Br ;且式（II)和式（IV)所示的结构单元的重量之和与式（I )至式（IV)所示的结构单元 的总重量的比值为0.8-0. 9:1，式（I )的结构单元的重量与式（I )至式(IV)所示的结构单 元的总重量的比值为0.005-0. 15:1，所述高分子季铵盐的数均分子量为IX 104-3X 104， R4、R5、R6各自独立地为C6-C3Q的芳基或的烷基，X 2-是Cl_或Br_，50彡η彡100。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中，Ri、R2、R3各自独立地为Q-Cu的烷基或苯基；R 4、 R5和R6各自独立地为的烷基或者苯基。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述高分子季铵盐中的式（II )所示的结构单元 选自：
9. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述水不溶性杀菌剂为高分子季铵盐与高分子 季鱗盐，所述高分子季铵盐与高分子季鱗盐的体积比为1 :〇. 05-2,优选为1 :0. 5-1. 5。
10. 根据权利要求1或6所述的方法，其中，所述高分子季铵盐和高分子季鱗盐为微球 形，颗粒尺寸各自为200-500微米。
【文档编号】C02F1/50GK104150571SQ201310176392
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年5月14日 优先权日:2013年5月14日
【发明者】武陈, 商宜美, 楼琼慧, 胡艳华, 郦和生 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院