本發(fā)明涉及廢水制冷，具體涉及一種焦化酚氰廢水制冷系統(tǒng)及制冷方法。
背景技術(shù)：
1、焦化酚氰廢水是焦化行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的一種高濃度有機(jī)工業(yè)廢水，因其含有大量復(fù)雜且難以降解的有機(jī)物，具有顯著的強(qiáng)生物毒性。這種廢水若未經(jīng)妥善處理便直接排放，將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此在排放前必須進(jìn)行嚴(yán)格的生化處理，以降低其毒性并減少對(duì)環(huán)境的危害。
2、在生化處理過(guò)程中，生化系統(tǒng)的溫度控制至關(guān)重要。微生物是生化處理的核心“工作者”，它們?cè)谔囟ǖ臏囟确秶鷥?nèi)才能保持良好的活性，高效地分解廢水中的有機(jī)污染物。一旦生化系統(tǒng)溫度超出微生物的承受上限，微生物的活性將受到抑制，甚至大量死亡，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)生化系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，出現(xiàn)顯著波動(dòng)，最終可能引發(fā)系統(tǒng)崩潰，使廢水處理工作陷入停滯，無(wú)法達(dá)到預(yù)期的處理效果。
3、夏季，焦化酚氰廢水處理設(shè)施的生化系統(tǒng)溫度在自然環(huán)境下便可達(dá)到39℃這一臨界值，已接近微生物能夠承受的溫度極限。為了更好地控制廢氣排放，響應(yīng)廢氣超低排放的環(huán)保要求，對(duì)焦化酚氰廢水處理系統(tǒng)中的缺氧池和好氧池均進(jìn)行了加蓋封閉處理。然而，根據(jù)理論計(jì)算以及同類型焦化廢水處理設(shè)施的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，加蓋封閉后，生化系統(tǒng)溫度整體將升高約3℃-5℃。這意味著在夏季，焦化酚氰廢水處理生化系統(tǒng)的最高溫度可能攀升至42℃-44℃，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了微生物所能承受的溫度上限。
4、目前，現(xiàn)有的廢水處理系統(tǒng)并未配備任何輔助降溫設(shè)施，這使得生化系統(tǒng)在高溫環(huán)境下極易發(fā)生波動(dòng)，進(jìn)而引發(fā)系統(tǒng)崩潰的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重影響焦化酚氰廢水的正常處理進(jìn)程，制約了焦化行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，亟待通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)解決這一關(guān)鍵問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種焦化酚氰廢水制冷系統(tǒng)及制冷方法，解決現(xiàn)有焦化酚氰廢水處理過(guò)程中，未配備任何輔助降溫設(shè)施，生化系統(tǒng)在高溫環(huán)境下極易發(fā)生波動(dòng)，進(jìn)而引發(fā)系統(tǒng)崩潰風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題。
2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的：
3、一種焦化酚氰廢水制冷系統(tǒng)，包括廢水緩存池、換熱器、冷水機(jī)、冷卻塔和冷凍水緩存池，其中：
4、所述廢水緩存池的出水口通過(guò)廢水出水管道連接換熱器的廢水進(jìn)口，所述廢水出水管道上依次設(shè)有廢水泵和廢水管道閥門，所述換熱器的廢水出口通過(guò)廢水回流管道連接廢水緩存池的進(jìn)水口，構(gòu)成廢水循環(huán)回路；
5、所述冷凍水緩存池的出水口通過(guò)冷凍水進(jìn)水管道連接冷水機(jī)的冷凍水進(jìn)口，所述冷凍水進(jìn)水管道上設(shè)有冷凍水循環(huán)泵和冷凍水進(jìn)水閥，所述冷水機(jī)的冷凍水出口通過(guò)冷凍水出水管道連接換熱器的冷凍水進(jìn)口，所述冷凍水出水管道上設(shè)有冷凍水出水閥，所述換熱器的冷凍水出口通過(guò)冷凍水回流管道連接冷凍水緩存池的進(jìn)水口，構(gòu)成冷凍水循環(huán)回路；
6、所述冷卻塔的出水口通過(guò)冷卻水進(jìn)水管道連接冷水機(jī)的冷卻水進(jìn)口，所述冷卻水進(jìn)水管道上設(shè)有冷卻水循環(huán)泵和冷卻水進(jìn)水閥，所述冷水機(jī)的冷卻水出口通過(guò)冷卻水出水管道連接冷卻塔的進(jìn)水口，構(gòu)成冷卻水循環(huán)回路。
7、進(jìn)一步，所述換熱器和冷水機(jī)均設(shè)置有兩組，形成并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)；
8、兩組換熱器的廢水進(jìn)口通過(guò)并聯(lián)分支管道連接廢水出水管道，兩組換熱器的廢水出口通過(guò)兩廢水回流管道分別連接廢水緩存池的進(jìn)水口；
9、兩組冷水機(jī)的冷凍水進(jìn)口通過(guò)并聯(lián)分支管道連接冷凍水進(jìn)水管道，冷凍水出口通過(guò)兩冷凍水出水管道分別連接不同換熱器的冷凍水進(jìn)口；
10、兩組冷水機(jī)的冷卻水進(jìn)口通過(guò)并聯(lián)分支管道連接冷卻水進(jìn)水管道，冷卻水出口通過(guò)兩冷卻水出水管道分別連接冷卻塔的進(jìn)水口；
11、對(duì)應(yīng)分支管道上均設(shè)置有獨(dú)立的泵和閥門。
12、進(jìn)一步，所述廢水出水管道上還設(shè)置了一并聯(lián)支路，所述并聯(lián)支路上依次設(shè)置有備用廢水泵和備用廢水管道閥門，所有廢水泵和備用廢水泵的出水端分別通過(guò)分支管道連接兩組換熱器的廢水進(jìn)口，各分支管道上設(shè)有選擇閥門；
13、所述冷凍水進(jìn)水管道上還設(shè)置了一并聯(lián)支路，所述并聯(lián)支路上依次設(shè)置有備用冷凍水循環(huán)泵和備用冷凍水進(jìn)水閥，所有冷凍水循環(huán)泵和備用冷凍水循環(huán)泵的出水端分別通過(guò)分支管道連接兩組冷水機(jī)的冷凍水進(jìn)口，各分支管道上設(shè)有選擇閥門；
14、所述冷卻水進(jìn)水管道上還設(shè)置了一并聯(lián)支路，所述并聯(lián)支路上依次設(shè)置有備用冷卻水循環(huán)泵和備用冷卻水進(jìn)水閥，所有冷卻水循環(huán)泵和備用冷卻水循環(huán)泵的出水端分別通過(guò)分支管道連接兩組冷水機(jī)的冷卻水進(jìn)口，各分支管道上設(shè)有選擇閥門。
15、進(jìn)一步，所述冷凍水出水管道和冷凍水回流管道上分別設(shè)有第一溫度傳感器和第二溫度傳感器。
16、進(jìn)一步，所述換熱器為管殼式換熱器。
17、進(jìn)一步，所述冷水機(jī)為螺桿式冷水機(jī)。
18、進(jìn)一步，所述冷卻水進(jìn)水管道上設(shè)置有自清洗過(guò)濾器。
19、一種基于上述系統(tǒng)的焦化酚氰廢水制冷方法，包括以下步驟：
20、（1）將待處理廢水暫存于廢水緩存池，通過(guò)廢水泵泵入換熱器的廢水通道；
21、（2）同步啟動(dòng)冷水機(jī)，使緩存于冷凍水緩存池中的工業(yè)水經(jīng)冷凍水循環(huán)泵輸送至冷水機(jī)制冷后流入換熱器的冷凍水通道，與廢水進(jìn)行逆流換熱；
22、（3）換熱后的廢水溫度降低后返回廢水緩存池，升溫后的冷凍水返回冷凍水緩存池并經(jīng)冷凍水循環(huán)泵泵入冷水機(jī)降溫；
23、（4）冷水機(jī)工作過(guò)程中，通過(guò)冷卻塔持續(xù)向冷水機(jī)提供冷卻水，維持冷水機(jī)冷凝器的熱交換，經(jīng)冷水機(jī)換熱后升溫的冷卻水又流回冷卻塔中循環(huán)冷卻，從而實(shí)現(xiàn)廢水的降溫。
24、相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：
25、1、本發(fā)明首次在焦化酚氰廢水處理中引入閉環(huán)制冷系統(tǒng)，通過(guò)三級(jí)循環(huán)系統(tǒng)（廢水循環(huán)、冷凍水循環(huán)、冷卻水循環(huán)）的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)焦化酚氰廢水溫度的精準(zhǔn)控制。廢水經(jīng)換熱器降溫后溫度可穩(wěn)定控制在25-30℃（微生物最適生存區(qū)間），避免了高溫廢水直接進(jìn)入生化池導(dǎo)致的微生物失活問(wèn)題，提高了生化處理效率。
26、2、本發(fā)明焦化酚氰廢水制冷系統(tǒng)中，換熱器與冷水機(jī)均配置并聯(lián)備用機(jī)組，當(dāng)監(jiān)測(cè)到換熱溫差異?；蛟O(shè)備故障時(shí)，可切換至備用機(jī)組，保證制冷系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，避免單機(jī)系統(tǒng)停機(jī)導(dǎo)致的廢水溫度失控風(fēng)險(xiǎn)。
27、3、本發(fā)明通過(guò)在冷凍水出/回水管路設(shè)置溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控?fù)Q熱溫差，結(jié)合冷水機(jī)的變頻控制模塊動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)冷凍水輸出溫度，可形成閉環(huán)溫控系統(tǒng)，確保廢水降溫過(guò)程的穩(wěn)定性和可控性。?此外，本發(fā)明廢水緩存池與冷凍水緩存池的雙級(jí)緩沖設(shè)計(jì)，可應(yīng)對(duì)焦化廢水流量波動(dòng)，并通過(guò)閥門實(shí)現(xiàn)各回路流量精確匹配，特別適用于焦化生產(chǎn)間歇性排水工況，避免傳統(tǒng)直接冷卻方式的水質(zhì)沖擊問(wèn)題。
1.一種焦化酚氰廢水制冷系統(tǒng)，其特征在于，包括廢水緩存池、換熱器、冷水機(jī)、冷卻塔和冷凍水緩存池，其中：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化酚氰廢水制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器和冷水機(jī)均設(shè)置有兩組，形成并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦化酚氰廢水制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述廢水出水管道上還設(shè)置了一并聯(lián)支路，所述并聯(lián)支路上依次設(shè)置有備用廢水泵和備用廢水管道閥門，所有廢水泵和備用廢水泵的出水端分別通過(guò)分支管道連接兩組換熱器的廢水進(jìn)口，各分支管道上設(shè)有選擇閥門；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化酚氰廢水制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凍水出水管道和冷凍水回流管道上分別設(shè)有第一溫度傳感器和第二溫度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化酚氰廢水制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器為管殼式換熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化酚氰廢水制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述冷水機(jī)為螺桿式冷水機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化酚氰廢水制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻水進(jìn)水管道上設(shè)置有自清洗過(guò)濾器。
8.一種基于權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述系統(tǒng)的焦化酚氰廢水制冷方法，其特征在于，包括以下步驟：