بالنسبة للشركات الصناعية التي تستخدم برج تبريد لمنشآتها ، فإن نوعًا من أنظمة معالجة مياه برج التبريد ضروري عادةً لضمان عملية فعالة وعمر خدمة أطول للمعدات. إذا تُركت مياه برج التبريد دون معالجة ، فإن النمو العضوي ، والقاذورات ، والقشور ، والتآكل يمكن أن يقلل من إنتاجية المصنع ، ويسبب توقف المصنع ، ويتطلب استبدال المعدات المكلفة على الطريق.

نظام معالجة مياه برج التبريد عبارة عن ترتيب للتقنيات التي تزيل الشوائب الضارة من مياه تغذية برج التبريد و / أو مياه الدوران و / أو التفجير. سيعتمد التكوين المحدد لنظامك على عدة أشياء ، بما في ذلك:

•نوع برج التبريد (فتح دائري ، مرة واحدة ، أو حلقة مغلقة)
•جودة مياه التغذية
•متطلبات الجودة الموصى بها لبرج التبريد والمعدات
•كيمياء / تركيب ماء الدورة الدموية
•المتطلبات التنظيمية للتصريف
•ما إذا كان سيتم معالجة التفجير لإعادة استخدامه في برج التبريد أم لا
•نوع المبادل الحراري
•دورة التركيز

كما هو مذكور أعلاه ، تعتمد المكونات الدقيقة لنظام معالجة مياه برج التبريد على جودة مياه التغذية وكيمياء المياه الدورانية فيما يتعلق بجودة المياه اللازمة لبرج التبريد المحدد والمعدات ذات الصلة (وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة) ، ولكن بشكل عام ، يشتمل نظام معالجة المياه الأساسي لبرج التبريد عادةً على نوع من:

•توضيح
•الترشيح و / أو الترشيح الفائق
•التبادل الأيوني / التليين
•تغذية كيميائية
•المراقبة الآلية

اعتمادًا على الشوائب الموجودة في الماء ، قد تناسب أي مجموعة من هذه العلاجات المنشأة بشكل أفضل وتشكل نظام المعالجة ، لذلك من المهم التشاور مع أخصائي معالجة المياه لضمان وضع النظام المناسب للبرج المحدد في الاعتبار. اعتمادًا على احتياجات برج التبريد والعملية ، عادةً ما تكون هذه المكونات القياسية مناسبة. ومع ذلك ، إذا كان البرج يتطلب نظامًا يوفر قدرًا أكبر من التخصيص ، فقد تكون هناك بعض الميزات أو التقنيات التي ستحتاج إلى إضافتها.

قد يتكون نظام معالجة مياه برج التبريد من التقنيات اللازمة لتنظيم مستوى:

•القلوية: ستملي إمكانات مقياس كربونات الكالسيوم
•كلوريدات: يمكن أن تكون أكالة للمعادن ؛ سيتم تحمل مستويات مختلفة بناءً على مواد برج التبريد والمعدات
•الصلابة: تساهم في التحجيم في برج التبريد والمبادلات الحرارية
•حديد: عندما يقترن الحديد بالفوسفات ، يمكن أن يتلف المعدات
•المواد العضوية: تعزز نمو الكائنات الحية الدقيقة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تلوث وتآكل ومشاكل أخرى في النظام
•السيليكا: معروف بتسببه في ترسبات قشرية صلبة 硬 水垢
•الكبريتات: مثل الكلوريدات ، يمكن أن تكون شديدة التآكل للمعادن
•إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS): المساهمة في التقشير و / أو الرغوة و / أو التآكل
•مجاميع المواد الصلبة العالقة (TSS): الملوثات غير الذائبة التي يمكن أن تسبب التقشر والأغشية الحيوية و / أو التآكل

تختلف عمليات المعالجة المحددة اعتمادًا على متطلبات برج التبريد وجودة / كيمياء التغذية ومياه التدوير ، ولكن نظام معالجة مياه برج التبريد النموذجي سيتضمن عادةً الخطوات التالية:

كمية مياه تركيب برج التبريد 

يتم سحب ماء المكياج ، أو الماء الذي يحل محل الماء المنزف والمبخر والمتسرب من برج التبريد ، أولاً من مصدره ، والذي يمكن أن يكون المياه الخام أو مياه المدينة أو النفايات السائلة المعالجة بالمدينة أو إعادة تدوير مياه الصرف الصحي داخل المصنع أو مياه الآبار مصدر آخر للمياه السطحية.

اعتمادًا على جودة هذه المياه ، قد تحتاج أو لا تحتاج إلى علاج هنا. إذا كانت هناك حاجة إلى نظام معالجة المياه في هذا الجزء من عملية مياه برج التبريد ، فعادة ما تكون التكنولوجيا هي التي تزيل الصلابة والسيليكا أو تعمل على استقرار وضبط PH.

في هذه المرحلة من العملية ، تعمل المعالجة المناسبة على تحسين دورات تبخر البرج وتقليل معدل نزف الماء إلى الحد الأدنى لتصريف ما يمكن فعله بالمواد الكيميائية وحدها.

الترشيح والفائق-الترشيح

تتمثل الخطوة التالية بشكل عام في تشغيل مياه برج التبريد من خلال نوع من الترشيح لإزالة أي جزيئات معلقة مثل الرواسب والعكارة وأنواع معينة من المواد العضوية. غالبًا ما يكون من المفيد القيام بذلك في وقت مبكر من العملية ، حيث يمكن أن تساعد إزالة المواد الصلبة العالقة في المراحل الأولى من التيار على حماية الأغشية وراتنجات التبادل الأيوني من التلوث لاحقًا في عملية المعالجة المسبقة. اعتمادًا على نوع الترشيح المستخدم ، يمكن إزالة الجسيمات العالقة حتى أقل من ميكرون واحد.

التبادل الأيوني / تليين الماء

إذا كانت هناك صلابة عالية في مياه المصدر / المكياج ، فقد يكون هناك علاج لإزالة الصلابة. بدلاً من الجير ، يمكن استخدام راتينج تليين ؛ عملية تبادل حمضي قوية ، حيث يتم شحن الراتينج بأيون الصوديوم ، وعندما تأتي الصلابة ، يكون لها تقارب أكبر للكالسيوم والمغنيسيوم والحديد ، لذلك سوف يمسك هذا الجزيء ويطلق جزيء الصوديوم في الماء. هذه الملوثات ، إن وجدت ، سوف تسبب رواسب الحجم والصدأ.

إضافة كيميائية

في هذه المرحلة من العملية ، عادةً ما يتم استخدام المواد الكيميائية ، مثل:

•مثبطات التآكل (مثل البيكربونات) لتحييد الحموضة وحماية المكونات المعدنية
•مبيدات الطحالب والمبيدات الحيوية (على سبيل المثال ، البروم) لتقليل نمو الميكروبات والأغشية الحيوية
•مثبطات الحجم (على سبيل المثال ، حمض الفوسفوريك) لمنع الملوثات من تكوين رواسب قشرية

يمكن أن يساعد العلاج الشامل قبل هذه المرحلة في تقليل كمية المواد الكيميائية اللازمة لمعالجة المياه في هذه المرحلة من العملية ، وهو أمر مثالي نظرًا لأن العديد من العلاجات الكيميائية قد تكون باهظة الثمن.

ترشيح التيار الجانبي

إذا كان سيتم إعادة تدوير مياه برج التبريد في جميع أنحاء النظام ، فستكون وحدة ترشيح التيار الجانبي مفيدة في إزالة أي ملوثات إشكالية دخلت من خلال التلوث الناتج عن الانجراف ، والتسرب ، وما إلى ذلك. ومن القواعد الجيدة أنه إذا يتطلب نظام معالجة مياه برج التبريد ترشيح تيار جانبي ، وسيتم ترشيح حوالي 10 ٪ من المياه المتداولة. يتكون عادة من وحدة ترشيح الوسائط المتعددة عالية الجودة.

نفخ-أسفل العلاج

الجزء الأخير من المعالجة المطلوبة لمياه برج التبريد هو التفجير أو النزف من البرج.

اعتمادًا على كمية المياه التي تحتاجها محطة التبريد لتعميمها للحصول على قدرة تبريد مناسبة ، ستختار النباتات إعادة تدوير المياه واستعادتها من خلال نوع من المعالجة اللاحقة في شكل تناضح عكسي أو تبادل أيوني ، خاصة في الأماكن التي قد تكون فيها المياه شحيحة. يسمح ذلك بتركيز النفايات السائلة والصلبة وإزالتها بينما يمكن إعادة المياه المعالجة إلى البرج وإعادة استخدامها.

إذا كانت المياه الناتجة عن التفجير بحاجة إلى تصريف ، فإن أي تصريف ينتج عن النظام يحتاج إلى تلبية جميع المتطلبات التنظيمية. في بعض المناطق التي تكون فيها المياه شحيحة ، يمكن أن تكون هناك رسوم توصيل كبيرة للصرف الصحي ، ويمكن أن تكون أنظمة إزالة المعادن حلاً فعالاً من حيث التكلفة هنا ، حيث يمكنها المساعدة في تقليل تكلفة التوصيل بخطوط المياه والصرف الصحي. أيضًا ، يجب أن يتوافق تفريغ نزيف برج التبريد مع لوائح الصرف البلدية المحلية إذا تمت إعادة النفايات السائلة إلى البيئة أو أعمال معالجة مملوكة ملكية عامة.

أبراج التبريد الصناعية هي مستهلك كبير للمياه. مع ندرة المياه في أجزاء معينة من العالم ، فإن المعالجة الفعالة للمياه التي تسمح بزيادة إعادة استخدام المياه هي عامل دافع يؤثر على وقت ومكان استخدام أبراج التبريد. بالإضافة إلى ذلك ، فإن متطلبات تصريف المياه الفيدرالية والولائية والبلدية الصارمة ستحفز المزيد من الأساليب المبتكرة المتعلقة بمعالجة مياه برج التبريد.

أنظمة التبريد ذات الحلقة المغلقة التي تقلل تدفق المياه بأكثر من 90.0٪ مقارنة بأنظمة التبريد الموجودة في الصناعات الكيميائية ومحطات الطاقة الحرارية. وبالتالي يؤدي إلى زيادة الطلب على أنظمة الدوائر المغلقة لعمليات التبريد على مستوى العالم.