CN101357791B - 连续蒸发式废液回收装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连续蒸发式废液回收装置和方法，用于对含可回收物质的废液进行回收处理。该方法首先将待处理的废液加热至70～95℃后，再对其以一雾化装置进行雾化处理，其后以一鼓风装置驱使形成雾状的废液经一气流通道变向后通过一分离冷凝装置，废液中的一部分水份以水蒸气的形态由分离冷凝装置排出，经浓缩后的废液由分离冷凝装置冷凝回流后，按照上述过程再次进行浓缩处理，至废液达到需要的浓度，鼓风装置、雾化装置和分离冷凝装置共设于一壳体中，气流通道由设置在壳体内腔中的一块以上变流挡板与壳体内壁配合形成。本发明装置结构简单，体积小，安装维护方便，成本低廉，且工艺简捷，可被广泛应用于金属处理、印染、电镀等行业。
Description
技术领域
本发明涉及废液处理技术领域中的一种废液回收装置及方法，具体涉及一种连续蒸发式废液回收装置和方法。
背景技术
目前，国内钢铁、染化、电镀等行业每年大约要排放近千万吨废水，这类废水往往含有较强的酸碱性物质、大量的固体颗粒物或有机物质，若直接排放则会导致严重的环境污染。为此，国家通常要求废水排放厂家对废水进行先前处理，使其达到一定的水质标准方可排放。目前较常用的废水处理方法主要有中和法、焙烧法、渗析分离法和联合生物处理方法等，该等方法虽然可净化污水，但或是处理成本较高，能耗大，或是系统复杂，设备腐蚀严重，易引起二次污染，或是工业化难度较大，且不能将废水中含有的可资利用的物质进行回收，造成资源浪费。
中国专利公开号CN2647393、公开日2004年10月13日的实用新型专利提出一种混合稀废酸中温浓缩回收装置，其包括的耐腐循环泵、废酸循环槽由出液管相连接，加热器一端与耐腐循环泵连接，另一端由管道与扩散器内的喷雾器连接，扩散器的上部有汽化器和汽液分离器，扩散器的下端有进风口和扦入废酸循环槽内的回液管，左端吸排风机由风管与吸收净化器连接，并且与废气管相连接，稀碱液循环泵与吸收净化器内的喷淋装置相连接，吸收净化器的下端有一个扦入在稀碱液回收槽内的回流管，汽液分离器与吸收净化器之间连接冷凝器，冷凝器的下端有回收管，回收管上有一个扦入挥发性酸液回收槽内的回收嘴。该回收装置可实现废酸的回收，但其结构复杂，体积大，能耗大，作业流程繁杂，安装维护不便，成本较高，不适于工业化应用。
发明内容
本发明的目的在于提出一种结构简单，体积小，安装维护方便，能耗小，工艺流程简捷，成本较为低廉的连续蒸发式废液回收装置和方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种连续蒸发式废液回收方法，用于对含可回收物质的废液进行回收处理，其特征在于，该方法为：首先将待处理的废液加热至70～95℃后，再对其以一雾化装置进行雾化处理，其后以一鼓风装置驱使形成雾状的废液经一气流通道变向后通过一分离冷凝装置，废液中的一部分水份以水蒸气的形态由分离冷凝装置排出，经浓缩后的废液由分离冷凝装置冷凝回流后，按照上述过程再次进行浓缩处理，至废液达到需要的浓度，所述鼓风装置、雾化装置和分离冷凝装置共设于一壳体中，所述气流通道由设置在壳体内腔中的一块以上变流挡板与壳体内壁配合形成。
具体而言，所述分离冷凝装置包括一水平设置的由耐腐蚀材料制备的冷凝分离挡板，该冷凝分离挡板包括主要由复数块具有波纹状纵向截面的收水器片组成的收水器及设置在收水器上端的气水分离装置，各收水器片以其纵长轴平行竖立设置，且相邻收水器片间留有间隙，气水分离装置具有孔窝结构。
所述变流挡板为两块，其中一块设置在壳体内腔上部，另一块设置在壳体内腔下部，该两块变流挡板与壳体内壁配合形成气流通道。
所述壳体下部设置一回流阀，该回流阀与一储液槽或流程槽连通。
所述雾化装置包括进液雾化阀，所述鼓风装置包括低压大排量鼓风机。
一种连续蒸发式废液回收装置，包括鼓风装置、雾化装置和分离冷凝装置，其特征在于，所述鼓风装置、雾化装置和分离冷凝装置共设于一壳体中，鼓风装置设置在壳体上端，雾化装置设置在壳体上部一侧，鼓风装置的鼓风方向与雾化装置的喷雾方向垂直交叉，分离冷凝装置设置在壳体内腔上部，并与一导出至壳体外部的排雾管连接，壳体内腔中设置至少一变流挡板，变流挡板与壳体内壁配合形成一可供雾化的废液通过，并到达分离冷凝装置的气流通道。
所述壳体下部设置一回流阀，该回流阀与一储液槽或流程槽连通。
所述雾化装置包括一进液雾化阀。
所述分离冷凝装置包括一水平设置的由耐腐蚀材料制备的冷凝分离挡板，该冷凝分离挡板包括主要由复数块具有波纹状纵向截面的收水器片组成的收水器及设置在收水器上端的气水分离装置，各收水器片以其纵长轴平行竖立设置，且相邻收水器片间留有间隙，气水分离装置具有孔窝结构。
所述壳体底部纵向截面呈平滑弧线形。
本发明中采用将鼓风装置、雾化装置和分离冷凝装置共设于一壳体中的方式，使该回收装置的结构更为简单紧凑，且大大缩短了雾化废液的行程，使其在达到分离冷凝装置时仍可保持较高的温度，从而顺利使其中的水分得以蒸发去除，也使利用该装置处理废水的能耗大为降低。同时，与现有技术中采取将废液初步加热后进行雾化，其后对雾化的废液再次加热汽化，以去除其中水分的方式相比，本发明中采用的将废液一次加热，而后直接进行雾化蒸发去除废液中水分的方式不仅工艺流程得到了简化，提高了效率，且能耗也较小。
又，为进一步简化本发明连续蒸发式废液回收装置的结构，可采用进液雾化阀作为雾化装置，使废液经加热后即可直接由进液雾化阀处雾化后进入该回收装置中。此外，该回收装置中，壳体的底部采用平滑的弧状设计，有利于气液的流通，提高了废液处理效率。
本发明的工作过程如下：首先将该连续蒸发式废液回收装置安装一定的高度，把待处理的废液以一泵浦输入一内设液面控制装置及温度探测装置的加热装置中，待将废液加热至70～95℃，再利用一泵浦将其输入连续蒸发式废液回收装置中，废液随即被雾化装置喷射形成雾状，利用鼓风装置迫使迷雾通过一水平设置的分离冷凝挡板，水份变成蒸汽通过一排雾管道排出，而浓缩后的废液则被冷凝回流，若废液已被浓缩至所需浓度，则可将其由该废液回收装置底部的回流阀返回至一储存槽中，若废液浓度仍未达到要求，则将其由该废液回收装置底部的回流阀返回至一流程槽中，并经一连续工作的泵浦重新输入加热装置和废液回收装置，重复进行浓缩，至废液被浓缩至需要的浓度。上述废液回收装置及泵浦等均由耐腐蚀材料制备或包覆，且可由一自动控制系统集中控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：该连续蒸发式废液回收装置结构简单，体积小，操作简单，安装维护方便，成本较为低廉，且该连续蒸发式废液回收方法工艺流程简单，效率高，能耗小，成本低，可有效达成污水处理及资源回收之功效。本发明可被广泛应用于诸如金属处理、冶金、印染、电镀等技术领域。
附图说明
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
图1是本发明连续蒸发式废液回收装置的结构示意图；
图2是本发明连续蒸发式废液回收装置的应用状态示意图。
具体实施方式
如图1～2所示，该连续蒸发式废液回收装置包括低压大排量鼓风机1、进液雾化阀2和一面积为700～1000平方英尺的冷凝分离挡板6，低压大排量鼓风机、进液雾化阀和冷凝分离挡板共设于一壳体3中，鼓风机设置在壳体上端，进液雾化阀设置在壳体上部一侧，鼓风机的鼓风方向与进液雾化阀的喷雾方向垂直交叉，冷凝分离挡板设置在壳体内腔上部另一侧，并与一导出至壳体外部的排雾管7连接，该排雾管可与一废气处理塔连通，壳体内腔上、下部各设置一变流挡板5、5’，该等变流挡板与壳体内壁配合形成一气流通道，雾化的废液在鼓风机驱使下，在通过该气流通道时改变流动方向，即先后由垂直向下流动(A向)---水平流动(B向)---垂直向上流动(C向)，再传输至冷凝分离挡板，且雾化废液的流速及流量等参数亦同时调节。壳体下部设置一回流阀4，该回流阀与一储液槽及一流程槽连通，且壳体底部纵向截面呈圆弧状。上述废液回收装置中鼓风机、进液雾化阀、冷凝分离挡板等均由PVDF、CPVC等耐腐蚀材料制备或包覆，且可由一自动控制系统集中控制。
上述冷凝分离挡板包括一收水器及设置在收水器上端的一气水分离装置，收水器主要由若干具有正弦复合波形的纵向截面的收水器片通过若干水平横杆串装组成，各收水器片均以其纵长轴平行竖立设置，其片厚1.5mm左右，相邻收水器片间留有30～50mm的间隙，气水分离装置为孔窝三折式结构。该冷凝分离挡板安装维修方便，收水效率高，气流阻力小，飘滴损失率在0.001％～0.0005％左右。
利用该连续蒸发式废液回收装置对对铝及其合金的阳极氧化行业中化学抛光清洗液(含磷酸、硫酸和硝酸)的过程如下：
首先该连续蒸发式废液回收装置安装一定的高度，把清洗槽8中的待处理的废液以一泵浦输入一内设液面控制装置及温度探测装置的，可加热的储存槽9中，待将废液加热至70～95℃，再利用一泵浦将其输入连续蒸发式废液回收装置中，废液随即被雾化装置喷射形成雾状，利用鼓风装置迫使迷雾通过一水平设置的分离冷凝挡板，水份变成蒸汽通过一排雾管道排出，而浓缩后的含磷酸、硫酸和硝酸的废液则被冷凝回流，若废液已被浓缩至所需浓度，则可将其由该废液回收装置底部的回流阀返回至储存槽9中，若废液浓度仍未达到要求，则将其由该废液回收装置底部的回流阀返回至一流程槽10中，并经一连续工作的泵浦重新输入加热装置和废液回收装置，重复进行浓缩，至废液被浓缩至需要的浓度再输入储存槽进行储存。上述废液回收装置及泵浦等可均由一自动控制系统控制。通过上述工艺处理，可将上述含磷酸、硫酸和硝酸的清洗废液回收重复利用，且每回收1吨抛光废酸洗液，可以节约成本在人民币10,000元左右。
最后需要说明的是，以上实施例仅是体现本发明的一个应用。若利用本发明的装置和方法对诸如电镀、喷涂、印刷染料、冶金及其它化工行业的废水进行处理，也可以达到基本同样的效果和目的。
Claims (10)
1.一种连续蒸发式废液回收方法，用于对含可回收物质的废液进行回收处理，其特征在于，该方法为：首先将待处理的废液加热至70～95℃后，再对其以一雾化装置进行雾化处理，其后以一鼓风装置驱使形成雾状的废液经一气流通道变向后通过一分离冷凝装置，废液中的一部分水份以水蒸气的形态由分离冷凝装置排出，经浓缩后的废液由分离冷凝装置冷凝回流后，按照上述过程再次进行浓缩处理，至废液达到需要的浓度，所述鼓风装置、雾化装置和分离冷凝装置共设于一壳体中，所述气流通道由设置在壳体内腔中的一块以上变流挡板与壳体内壁配合形成。
2.根据权利要求1所述的连续蒸发式废液回收方法，其特征在于所述分离冷凝装置包括一水平设置的由耐腐蚀材料制备的冷凝分离挡板，该冷凝分离挡板包括主要由复数块具有波纹状纵向截面的收水器片组成的收水器及设置在收水器上端的气水分离装置，各收水器片以其纵长轴平行竖立设置，且相邻收水器片间留有间隙，气水分离装置具有孔窝结构。
3.根据权利要求1所述的连续蒸发式废液回收方法，其特征在于所述变流挡板为两块，其中一块设置在壳体内腔上部，另一块设置在壳体内腔下部，该两块变流挡板与壳体内壁配合形成气流通道。
4.根据权利要求1所述的连续蒸发式废液回收方法，其特征在于所述壳体下部设置一回流阀，该回流阀与一储液槽或流程槽连通。
5.根据权利要求1所述的连续蒸发式废液回收方法，其特征在于所述雾化装置包括进液雾化阀，所述鼓风装置包括低压大排量鼓风机。
6.一种连续蒸发式废液回收装置，包括鼓风装置、雾化装置和分离冷凝装置，其特征在于，所述鼓风装置、雾化装置和分离冷凝装置共设于一壳体中，鼓风装置设置在壳体上端，雾化装置设置在壳体上部一侧，鼓风装置的鼓风方向与雾化装置的喷雾方向垂直交叉，分离冷凝装置设置在壳体内腔上部，并与一导出至壳体外部的排雾管连接，壳体内腔中设置至少一变流挡板，变流挡板与壳体内壁配合形成一可供雾化的废液通过，并到达分离冷凝装置的气流通道。
7.根据权利要求6所述的连续蒸发式废液回收装置，其特征在于所述壳体下部设置一回流阀，该回流阀与一储液槽或流程槽连通。
8.根据权利要求6所述的连续蒸发式废液回收装置，其特征在于所述雾化装置包括一进液雾化阀。
9.根据权利要求6所述的连续蒸发式废液回收装置，其特征在于所述分离冷凝装置包括一水平设置的由耐腐蚀材料制备的冷凝分离挡板，该冷凝分离挡板包括主要由复数块具有波纹状纵向截面的收水器片组成的收水器及设置在收水器上端的气水分离装置，各收水器片以其纵长轴平行竖立设置，且相邻收水器片间留有间隙，气水分离装置具有孔窝结构。
10.根据权利要求6所述的连续蒸发式废液回收装置，其特征在于所述壳体底部纵向截面呈平滑弧线形。
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