CN110589919A - 一种热毛细驱动废水浓缩系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种热毛细驱动废水浓缩系统，包括壳体，所述壳体内的一端部设有储液室，两侧部均设有蒸发腔，两蒸发腔之间形成液体通道；所述蒸发腔与储液室、液体通道均通过毛细芯隔开，所述储液室与液体通道相通；所述储液室上设有进液口，所述液体通道上设有出液口，所述蒸发腔上设有蒸汽出口。本发明具有结构紧凑、成本低和适用性强的特点。
Description
技术领域
本发明涉及废水的浓缩减量技术领域，具体涉及一种热毛细驱动废水浓缩系统。
背景技术
浓缩减量技术在节能环保领域应用广泛，主要包括“热法”和“膜法”两大类，相关各类系统方法和途径也比较多。其中，“热法”主要有蒸馏法、低温多效蒸发、多级闪蒸等，“膜法”则主要包括反渗透法、电渗析法等。其中蒸馏法和电渗析法虽然原理简单，技术可靠，但是由于耗能太大，几乎从来没有得到过大规模的实际应用；反渗透法和闪蒸法耗能相对较少，因而应用较多，但是二者消耗的是机械动力和高温热源等高品位能源，仍然是非常昂贵和高耗能的方法。
发明内容
发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种热毛细驱动废水浓缩系统，具有结构紧凑、成本低和适用性强的特点。
技术方案：本发明所述一种热毛细驱动废水浓缩系统，包括壳体，所述壳体内的一端部设有储液室，两侧部均设有蒸发腔，两蒸发腔之间形成液体通道；所述蒸发腔与储液室、液体通道均通过毛细芯隔开，所述储液室与液体通道相通；所述储液室上设有进液口，所述液体通道上设有出液口，所述蒸发腔上设有蒸汽出口。
优选地，所述毛细芯由金属粉末烧结材料或多孔陶瓷材料或泡沫金属材料制成。
优选地，所述毛细芯为单级毛细芯或多级毛细芯。
优选地，所述进液口连接有进液管道，所述出液口连接有出液管道，所述蒸汽出口连接有蒸汽管道。
优选地，所述蒸汽管道连接有真空泵。
本发明中所述壳体的形状可根据实际情况进行选择，如圆柱形、矩形等。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明可直接利用火电站乏汽余热或其他低品位热源来实现系统的启动运行，而无需向其他常规“热法”和“膜法”等消耗大量的电能或中高温热源。
（2）本发明的整个系统没有其他移动部件，结构紧凑，便于根据实际需求进行模块化组装和规模化生产。
（3）本发明的系统运行过程中无二次污染物产生，且除系统启动抽真空和废水的进入排出需要消耗少量电量外，只需要余热利用就可以实现低成本浓缩减量的目的；
（4）本发明中储液室的设置可以在启动的时候提供足量的的液态水，放止烧干和倒流，提高装置的安全性和可靠性，可在废水处理领域实现广泛应用。
附图说明
图1为本发明实施例1、3、4热毛细驱动废水浓缩系统的结构图。
图2为本发明实施例1、3、4热毛细驱动废水浓缩系统的横截面结构图。
图3为本发明实施例2热毛细驱动废水浓缩系统的结构图。
附图中，1-壳体，2-储液室，3-蒸发腔，4-液体通道，5-毛细芯，5-1主毛细芯，5-2次毛细芯，6-进液管道，7-出液管道，8-蒸汽管道。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1
一种热毛细驱动废水浓缩系统，参照图1-2，包括圆柱形壳体1，壳体1内的一端部设有储液室2，两侧部均设有蒸发腔3，两蒸发腔3之间形成液体通道4；蒸发腔3与储液室2、液体通道4均通过由金属粉末烧结材料制成的毛细芯5隔开，储液室2与液体通道4相通；储液室2上设有进液口，连接有进液管道6，液体通道4上设有出液口，连接有出液管道7，蒸发腔3上设有蒸汽出口，连接有蒸汽管道8。
本实施例的实施方法为：将待处理脱硫废水通过进液管道6注入储液室2内，随后进入液体通道4中，再通过燃煤电厂乏汽（40度）对蒸发腔3处的壳体进行加热，此时毛细芯5所提供的毛细抽吸力可在液体通道4内实现局部真空，使待处理脱硫废水在毛细芯表面不断蒸发，并通过蒸发腔3进入到蒸汽管道8中排出，而液体通道4中的脱硫废水随着水分的不断蒸发而实现浓缩减量。
本实施例中，脱硫废水中氯离子含量为10000mg/L，经热毛细驱动废水浓缩系统进行处理后，浓液中氯离子含量可高达50000mg/L以上。但是常温下溶液中的盐一般具有一定的溶解度，随着排盐浓度的升高，毛细芯5表面出现固体盐析出阻塞多孔芯的危险性也会增大，本实施例通过调节脱硫废水在液体通道4中的停留时间和蒸汽管道8内的冷凝水产量来进行调节。
实施例2
一种热毛细驱动废水浓缩系统，参见图3，同实施例1，区别在于，由金属粉末烧结材料制成的毛细芯5替换为由多孔陶瓷材料制成的多级毛细芯5，多级毛细芯5包括主毛细芯5-1和次毛细芯5-2。
实施例3
一种热毛细驱动废水浓缩系统，参见图1-2，同实施例1，区别在于，由金属粉末烧结材料制成的毛细芯5替换为由泡沫金属材料制成的毛细芯5；且本实施例在实施时，不对蒸发腔3处的壳体进行加热，而是将蒸汽通道8与真空泵相连，蒸汽腔3内通过毛细芯5吸入的液体被真空泵及时抽走，并产生负压，从而使得液体通道4中的脱硫废水不断被浓缩减量。
实施例4
一种热毛细驱动废水浓缩系统，参见图1-2，同实施例1，区别在于，本实施例在实施时，既对蒸发腔3处的壳体进行加热，还将蒸汽通道8与真空泵相连，蒸汽腔3内通过毛细芯5吸入的液体在受热和抽真空的双重作用下不断蒸发，从而使得液体通道4的脱硫废水不断被浓缩减量，本实施例能够强化废水的相变蒸发过程。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (5)
1.一种热毛细驱动废水浓缩系统，其特征在于，包括壳体，所述壳体内的一端部设有储液室，两侧部均设有蒸发腔，两蒸发腔之间形成液体通道；所述蒸发腔与储液室、液体通道均通过毛细芯隔开，所述储液室与液体通道相通；所述储液室上设有进液口，所述液体通道上设有出液口，所述蒸发腔上设有蒸汽出口。
2.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述毛细芯由金属粉末烧结材料或多孔陶瓷材料或泡沫金属材料制成。
3.根据权利要求1或2所述的水处理装置，其特征在于，所述毛细芯为单级毛细芯或多级毛细芯。
4.根据权利要求1或2所述的水处理装置，其特征在于，所述进液口连接有进液管道，所述出液口连接有出液管道，所述蒸汽出口连接有蒸汽管道。
5.根据权利要求4所述的水处理装置，其特征在于，所述蒸汽管道连接有真空泵。
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