CN111453794A - 废水灭活热能回收利用装置及热量回收利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种废水灭活热能回收利用装置及热量回收利用方法,属于废水处理领域,包括收集罐、灭活罐、蒸汽喷射器、外冷却循环系统和预热循环系统,收集罐的生物废水送入灭活罐,工业蒸汽直接通入灭活罐内对生物废水进行高温灭活;蒸汽喷射器安装在工业蒸汽进管的排气端,蒸汽喷射器位于灭活罐内;外冷却循环系统包括第一外冷却进水管、第二外冷却进水管、第一外冷却回水管和第二外冷却回水管:预热循环系统包括循环回水管和循环进水管。本发明提供的废水灭活热能回收利用装置,工业蒸汽直接通入灭活罐内,灭活罐夹套回收的热量对收集罐内的生物废水预热,实现热能回收和再利用,提高了热量的利用率,降低了灭活成本。
Description
技术领域
本发明属于生物废水处理技术领域,更具体地说,是涉及一种废水灭活热能回收利用装置及热量回收利用方法。
背景技术
在生物制药生产或科研实验过程中产生的生物废水/活毒废水,经收集后需经过高温灭活(如121℃,30min),灭活后的废水需经降温后排放到污水系统;废水灭活系统在生物制药工艺系统中广泛应用。
参见图5,通常的设计为灭活后生物废水经管道收集至收集罐内,达到一定液位,生物废水经泵送至灭活罐,然后向灭活罐夹套内通入高温工业蒸汽,对废水加热至设定温度进行高温灭活,高温废水通过夹套降温或/和经换热器通过冷媒进行循环降温或瞬时降温,达到设定温度要求后,降温后的废水泵送至污水处理站。
在通常的废水升温灭活过程,引入了工业蒸汽升温,灭活后又引入冷媒进行降温,造成能耗大,成本高,不利于企业成本的节约。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废水灭活热能回收利用装置,旨在解决现有的高温灭活方式能耗大、成本高的问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种废水灭活热能回收利用装置,包括收集罐、灭活罐、蒸汽喷射器、外冷却循环系统和预热循环系统,收集罐用于收集生物废水,所述收集罐为夹套容器;灭活罐为夹套容器,所述收集罐的生物废水经输送泵送入所述灭活罐,用于灭活的工业蒸汽直接通入所述灭活罐内对所述生物废水进行高温灭活;蒸汽喷射器安装在用于输送所述工业蒸汽的工业蒸汽进管的排气端,且所述蒸汽喷射器位于所述灭活罐的内部;外冷却循环系统包括与所述收集罐的夹套连通第一外冷却进水管、与所述灭活罐的夹套连通的第二外冷却进水管、与所述收集罐的夹套连通的第一外冷却回水管和与所述灭活罐的夹套连通的第二外冷却回水管;预热循环系统包括连接在所述收集罐的夹套和所述灭活罐的夹套之间的循环回水管和循环进水管,所述循环进水管上设有循环泵。
作为本申请另一实施例,所述蒸汽喷射器的数量至少两个,两个以上的所述蒸汽喷射器沿所述灭活罐的同一个圆周均匀分布。
作为本申请另一实施例,所述蒸汽喷射器均位于所述灭活罐的下半部位,且所述蒸汽喷射器水平安装。
作为本申请另一实施例,所述蒸汽喷射器通过对应的工业蒸汽分支管与所述工业蒸汽进管并联。
作为本申请另一实施例,所述工业蒸汽进管上并联设有用于向所述灭活罐内供给压缩空气的压缩空气管,所述工业蒸汽进管和所述压缩空气管上分别设有用于在两种介质之间切换的控制阀。
作为本申请另一实施例,包括多个并列的所述灭活罐,每个所述灭活罐与所述收集罐之间均设有所述循环回水管和与所循环泵并联的循环进水分支管。
作为本申请另一实施例,所述收集罐内的底部设有用于搅动所述生物废水的空气分布器,所述空气分布器用于将压缩空气引入所述收集罐内。
作为本申请另一实施例,所述空气分布器包括穿过所述收集罐的进气总管和与所述进气总管连接的布气管,所述布气管位于所述收集罐内,所述布气管上设有若干开口朝上的排气孔。
作为本申请另一实施例,所述进气总管上设有控制阀。
本发明还提供一种废水灭活热能回收利用装置的回收利用方法,包括如下步骤:
S101,生物废水经管道输入至收集罐内;
S102,所述收集罐内的生物废水达到一定液位,生物废水经输送泵进入灭活罐;
S103,向所述灭活罐内通入高温工业蒸汽灭活,通过多个蒸汽喷射器实现灭活罐内废水混合并加热均匀,工业蒸汽进气控制阀与灭活罐温度传感器连锁控制,实现灭活罐内废水温度达到设定值;保持设定的灭活时间后,灭活结束,同时所述灭活罐内的热量与所述灭活罐夹套内的冷却水进行热交换;
S104,开启循环泵,将所述灭活罐夹套内热交换升温的热水泵送至所述收集罐的夹套内,对所述收集罐内的生物废水进行预热;通过空气分布器向收集罐内通入压缩空气,实现收集罐内废水混合并受热均匀,灭活罐内的蒸汽喷射器通过阀门切换通入压缩空气实现废液混合,提高换热效率;收集罐和灭活罐夹套内的热水经泵循环达到设定时间后,灭活罐内生物废水温度降低,收集罐内生物废水温度升高;
S105,经换热后,当所述灭活罐内温度未达到排放温度要求时,停止循环泵,切换阀门,利用冷却水进入所述灭活罐的夹套内,进一步降温,直至达到排放温度要求后,停止向灭活罐内通入压缩空气,通过排水泵输送生物废水至污水处理站;
S106,所述收集罐内经预热的生物废水,达到设定液位后经输送泵转移至另一个灭活罐,重复S103至S105,实现生物废水连续收集和分批次不间断灭活、灭活后的热能回收,最终排放。
本发明提供的废水灭活热能回收利用装置及方法的有益效果在于:与现有技术相比,其一,工业蒸汽直接通入灭活罐内对生物废水进行高温灭活,高温的工业蒸汽的热量从蒸汽到水的放热,再从高温水到生物废水的温度降低到可以排放的设定温度,通过两次换热和放热,且减少了工业蒸汽的热量损失,能够提高热量的利用率,可以降低工业蒸汽的用量,起到节能降耗的作用,降低生物灭活的成本。
其二,工业蒸汽直接通入灭活罐内,对灭活罐内的生物废水起到搅动的作用,能够提高热交换的速度,提高升温的速度和提高热量的利用率。
其三,利用灭活罐内的工业蒸汽及灭活罐降温时的热量,与灭活罐夹套内的冷却水进行热量交换,通过预热循环系统,将灭活罐夹套内升温的热水通过循环进水管进入收集罐的夹套内,对收集的生物废水进行预热,使收集罐内的生物废水预先升温到一个高度,然后再送入灭活罐内进行灭活,可以减少通入的工业蒸汽的用量。
其四,在对收集罐内废水升温的同时,灭活罐内废水温度降低,减少了降温排放过程所需的冷冻水的用量;通过热能的回收和再利用,达到节能降耗的作用,实现综合节能降耗的目的,降低生物废水处理的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的废水灭活热能回收利用装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的废水灭活热能回收利用装置的蒸汽喷射器的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的废水灭活热能回收利用装置的空气分布器的结构示意图一;
图4为本发明实施例提供的废水灭活热能回收利用装置的空气分布器的结构示意图二;
图5为现有技术提供的废水灭活热能回收利用装置的结构示意图。
图中:1、第一外冷却回水管;2、循环回水管;3、第一外冷却进水管;4、收集罐;5、输送管;6、输送泵;7、循环进水管;8、循环泵;9、循环进水分支管;10、灭活罐;11、排水管;12、排水泵;13、工业蒸汽进管;14、第二外冷却回水管;15、第二外冷却进水管;16、换热器;17、空气分布器;18、蒸汽喷射器;19、排气孔。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参阅图1及图2,现对本发明提供的废水灭活热能回收利用装置进行说明。所述废水灭活热能回收利用装置,收集罐4、灭活罐10、蒸汽喷射器18、外冷却循环系统和预热循环系统,收集罐4用于收集生物废水,所述收集罐4为夹套容器;灭活罐10为夹套容器,所述收集罐4的生物废水经输送泵6送入所述灭活罐10,用于灭活的工业蒸汽直接通入所述灭活罐10内对所述生物废水进行高温灭活;蒸汽喷射器18安装在用于输送所述工业蒸汽的工业蒸汽进管13的排气端,且所述蒸汽喷射器18位于所述灭活罐10的内部;外冷却循环系统包括与所述收集罐4的夹套连通第一外冷却进水管3、与所述灭活罐10的夹套连通的第二外冷却进水管15、与所述收集罐4的夹套连通的第一外冷却回水管1和与所述灭活罐10的夹套连通的第二外冷却回水管14;预热循环系统包括连接在所述收集罐4的夹套和所述灭活罐10的夹套之间的循环回水管2和循环进水管7,所述循环进水管7上设有循环泵8。
本发明提供的废水灭活热能回收利用装置,与现有技术相比,其一,工业蒸汽直接通入灭活罐10内对生物废水进行高温灭活,高温的工业蒸汽的热量从蒸汽到水的放热,再从高温水到生物废水的温度降低到可以排放的设定温度,通过两次换热和放热,且减少了工业蒸汽的热量损失,能够提高热量的利用率,可以降低工业蒸汽的用量,起到节能降耗的作用。
其二,工业蒸汽直接通入灭活罐10内,对灭活罐10内的生物废水起到搅动的作用,能够提高热交换的速度,提高升温的速度和提高热量的利用率,降低了灭活罐10内生物废水升温所需时间。
其三,利用灭活罐10内的工业蒸汽及灭活罐10降温时的热量,与灭活罐10夹套内的冷却水进行热量交换,通过预热循环系统,将灭活罐10夹套内升温的热水通过循环进水管7进入收集罐4的夹套内,对收集的生物废水进行预热,使收集罐4内的生物废水预先升温到一个高度,然后再送入灭活罐10内进行灭活,可以减少通入的工业蒸汽的用量。
其四,在对收集罐内废水升温的同时,灭活罐内废水温度降低,减少了降温排放过程所需的冷冻水的用量;通过热能的回收和再利用,达到节能降耗的作用,实现综合节能降耗的目的,降低生物废水处理的成本。
其五,降低了高温灭活后生物废水降温所需冷却水的消耗量,节省了降温所需冷量。
其六,本实施例可以省去外加的换热器16,省去了生物废水降温所需换热器16及组件。
为了便于直观理解节能的效果,这里举例说明。例如,设生物废水的原始温度t=25℃,经预热后,收集罐4内的生物废水的温度达到t1=40℃,灭活罐10内生物废水升温至t2=121℃达到灭活,降温至t4=60℃排放,则从40℃升温到121℃,比从25℃升温到121℃,能够降低工业蒸汽的用量,而生物废水从25℃升温预热到40℃,是利用的灭活罐10灭活降温时排放的废热,并不需要增加额外的能量。
本实施例中,当生物废水经收集罐4到灭活罐10,经工业蒸汽升温且灭活结束后;关闭工业蒸汽进口,切换阀门使得收集罐4夹套与灭活罐10夹套管路形成循环系统;开启循环泵8,实现闭式循环,灭活罐10内高温生物废水进行降温的同时为收集罐4内废水升温。
本实施例中,灭活罐10通过输送管5与收集罐4的出液口连通,收集罐4内的生物废水经输送管5上的输送泵6送至灭活罐10内,工业蒸汽经工业蒸汽进管13送入灭活罐10内对生物废水实现高温灭活;在污水处理站和灭活罐10之间设有排水管11,排水管11上设有排水泵12,通过排水泵12经排水管11将经降温的生物废水排入污水站。
本实施例中,参见图1,为便于区分,外冷却循环系统的冷却回水管路采用了虚线,预热循环系统的循环管路采用了双点划线。
本实施例中,参阅图1,所述收集罐4和所述灭活罐10均为夹套容器,包括内筒和环绕在所述内筒的夹套。为收集罐4和灭活罐10设计夹套,通过循环泵8及管道将收集罐4的夹套与灭活罐10的夹套连接,形成一个循环;当灭活完成后,经循环泵8使灭活罐10和收集罐4夹套内的水进行强制循环实现换热,在对灭活后废水降温的同时,对收集罐4内生物废水进行了预热,灭活的生物废水降温过程中,也对灭活罐10夹套内的水进行升温,实现热能的回收和再利用,减少了降温所需冷媒的用量,实现节能降耗。其中,夹套容器或带夹套的罐体为本领域常用的现有技术,在此不再详细说明。
作为本发明提供的废水灭活热能回收利用装置的一种具体实施方式,参见图1,所述蒸汽喷射器18的数量至少两个,两个以上的所述蒸汽喷射器18沿所述灭活罐10的同一个圆周均匀分布。通过设置多个蒸汽喷射器18,使生物废水升温均匀,达到快速升温的效果,同时利用蒸汽喷射器18的喷流作用,对生物废水进行扰动,加速升温的效果,降低升温的时间。其中,蒸汽喷射器18本身是一种现有技术,是使用蒸汽加热水或其他流体,蒸汽喷射器18有多种口径,可以根据设计要求进行选择。在连接上,蒸汽喷射器18与工业蒸汽进管13螺纹连接。
作为本发明实施例的一种具体实施方式,参见图1,所述蒸汽喷射器18均位于所述灭活罐10的下半部位,且所述蒸汽喷射器18水平安装。其中,各外冷却进水管在各冷却回水管的下方,蒸汽喷射器18安装的位置在本文所记载的各外冷却进水管的下方。蒸汽喷射器18喷出的工业蒸汽在灭活罐10的底部,使生物废水自下向上扰动,然后形成循环,提高升温的效率。
作为本发明实施例的一种具体实施方式,参见图1,所述蒸汽喷射器18通过对应的工业蒸汽分支管与所述工业蒸汽进管13并联。其中,同一个灭活罐10的所有蒸汽喷射器18与该灭活罐10的工业蒸汽进管13并联,工业蒸汽分支管环绕灭活罐10的外周设置。具体的连接为常规的连接,在此不再叙述。
作为本发明实施例的一种具体实施方式,参见图1,所述工业蒸汽进管13上并联设有用于向所述灭活罐10内供给压缩空气的压缩空气管,所述工业蒸汽进管13和所述压缩空气管上分别设有用于在两种介质之间切换的控制阀。压缩空气用于在灭活罐10降温时通入,对灭活罐10内的生物废水进行搅拌,使生物废水均匀混合,提高降温的速度。
作为本发明实施例的一种具体实施方式,参见图1,包括多个并列的所述灭活罐10,每个所述灭活罐10与所述收集罐4之间均设有所述循环回水管2和与所循环泵8并联的循环进水分支管9。
作为本发明实施例的一种具体实施方式,参阅图1,所述收集罐4内的底部设有用于搅动所述生物废水的空气分布器17,所述空气分布器17用于将压缩空气引入所述收集罐4内。收集罐4内设置空气分布器17,目的在于对生物废水进行搅拌,提高收集罐4内生物废水预热升温的均匀性。
作为本发明实施例的一种具体实施方式,参阅图3,所述空气分布器17包括穿过所述收集罐4的进气总管和与所述进气总管连接的布气管,所述布气管位于所述收集罐4内,所述布气管上设有若干开口朝上的排气孔19。其中,空气分布器17还可以是其他的结构,参见图4,例如为圆形盘状结构,具有空腔,其顶板设有若干排气孔19,进气总管经其底板进入空腔内。
作为本发明实施例的一种具体实施方式,参阅图1,所述进气总管上设有控制阀。
本实施例中,所述收集罐4和所述灭活罐10上均设有液位控制器,用于监测罐内的液位;所述收集罐4和所述灭活罐10的顶部均安装有呼吸器。呼吸器安装在罐顶部通气口,经过滤器隔离,罐内气体可通畅排放,可有效阻止罐外空气中微生物和固体粒子进入储罐,防止污染;所述灭活罐10上设有温度传感器和压力传感器。用于监控罐内的液体温度和罐内压力。
本实施例中,对于温度传感器、压力传感器、呼吸器等其他功能部件,为盛装液体的容器或罐体上常规设置的部件,因此本文图中没有给出这些部件的图示。另外,在各管道上设置控制阀也是本领域常规的设置,其中,本实施例中的控制阀为气动阀。
本发明还提供一种利用本装置进行热能回收方法,参见图1,步骤如下:
S101,生物废水经管道收集至收集罐4内;
S102,收集罐4内的生物废水达到一定液位,生物废水经输送泵6泵送入灭活罐10;
S103,向灭活罐10内通入高温工业蒸汽进行灭活,通过多个蒸汽喷射器18实现灭活罐10内废水混合并加热均匀,工业蒸汽进气控制阀与灭活罐温度传感器连锁控制,实现灭活罐10内废水温度达到设定值;保持设定的灭活时间后,灭活结束,同时所述灭活罐10内的热量与所述灭活罐夹套内的冷却水进行热交换;
S104,开启循环泵8,使得灭活罐10夹套内热水循环进入收集罐4的夹套内,对收集罐内的生物废水进行预热;通过空气分布器17向收集罐4内通入压缩空气,实现收集罐4内废水混合并受热均匀,灭活罐10内的蒸汽喷射器18通过阀门切换通入压缩空气实现废液混合,提高换热效率;收集罐4和灭活罐10夹套内的热水经泵循环达到设定时间后,灭活罐内生物废水温度降低,收集罐内生物废水温度升高;经预热的生物废水进入灭活罐内进行灭活时,可以减少工业蒸汽的用量。
其中,在开始灭活之前,需要收集罐4的夹套和灭活罐10的夹套先通入冷却水,同时冷却水充满循环泵8、循环进水管7、循环进水分支管9、循环回水管2、第一外冷却进水管3及第二外冷却进水管15,也即冷却水充满整个装置。通过利用灭活罐内的热量与灭活罐夹套内的冷却水进行热交换,灭活罐夹套内的水升温后,返回到收集罐的夹套内,对收集罐内的生物废水进行预热,当经预热的生物废水进入灭活罐内,就可以减少工业蒸汽的用量,如此循环往复,利用与灭活罐的热量交换,就能够节约成本,达到余热回收利用,也减少了工业蒸汽的用量,即降低了成本,也降低了热污染。
S105,经换热后,当灭活罐10内温度未达到排放温度要求时,停止循环泵8,切换阀门,利用冷却水进入所述灭活罐的夹套内,进一步降温,直至达到排放温度要求后,停止向灭活罐10内通入压缩空气,通过排水泵12输送生物废水至污水处理站。
S106,所述收集罐4内经预热的生物废水,达到设定液位后经输送泵6转移至另一个灭活罐,重复S103至S105,实现生物废水连续收集和分批次不间断灭活、灭活后的热能回收,最终排放。
上述步骤中提到的控制阀或阀门、温度传感器等部件,是罐体及管路上常规安装的元器件,本文没有特别指出。
下面是本发明提供的装置的一个具体实施例如下:
(1)主要部件如下:
收集罐4:SS304材质,压力0-0.4Mpa,带夹套和外部保温;可为卧式或立式结构;带呼吸器,液位控制器及相关功能接口;数量:1套;
灭活罐10:SS304材质,压力-0.1-0.4Mpa,带夹套和外部保温;通常为立式;带呼吸器,液位控制器、温度传感器、压力传感器及相关功能接口;数量:2套;
输送泵6:SS304材质;数量:1台;
循环泵8:SS304材质;数量:1台;
排水泵12:SS304材质;数量:1台;
冷媒:冷却水7-12℃;
工业蒸汽:0.3Mpa;
各设备之间的管道,各管道上安装的控制阀。
(2)工作原理如下:
热能回收通常借助于换热器16,而罐体夹套即为换热器的一种形式;
生物废水灭活后,灭活罐内生物废水温度为121℃以上,收集罐4内生物废水为20-25℃的常温,灭活罐和收集罐之间具有温度差,可进行较好的换热;
通过循环泵8强制收集罐4的夹套内的冷却水与灭活罐10的夹套内的热水进行循环,实现对收集罐内的生物废水进行预热,为灭活罐减少工业蒸汽的用量打下基础。
(3)主要步骤:
设备投入使用前,进行夹套及管路充水的准备工作,具体可由管路视镜判断是否充满;
收集罐的夹套、灭活罐的夹套、循环泵8以及相关管道均充满冷却水;
当生物废水经收集罐4到灭活罐10,经工业蒸汽升温且灭活结束后;关闭工业蒸汽进口,切换阀门使收集罐4夹套与灭活罐10夹套内是水形成预热循环系统;关闭冷却水进水,开启循环泵8,实现闭式循环,灭活罐10内高温生物废水进行降温的同时为收集罐4内废水升温。
(4)节能估算:
按照一个灭活罐10完成一次灭活;节省了灭活罐10降温部分能量Q1,收集罐4升温换热节能为Q2(节省了灭活罐10升温所需的能量),可认为Q1≈Q2;按灭活罐10内生物废水,灭活结束后从121℃循环降温至70℃估算;
Q=m·cp·ΔT
Q=ms·hfg
式中,
Q——平均换热量(KW);
m——二次侧流体质量(kg);
ΔT——二次侧流体的温升(k或℃)ΔT=T2-T1;
cp——二次侧流体的比热(J/(kg.K)),4.19×103J/(kg.K);
hfg——蒸发焓,查相关表格知0.3Mpa饱和蒸汽的蒸发焓hfg=2133.4×103J/kg
ms——蒸汽质量(kg);
Q=5000kg×4.19×103J/(kg.K)×(121-70)℃=1068450×103J
ms=1068450×103J÷(2133.4×103J/kg)=500.82kg
按以上估算,一个灭活罐10一次灭活及降温过程可节省约1000kg工业蒸汽(Q1+Q2折算为工业蒸汽耗量),达到了节能降耗的目的。
本实施例中,由于工业蒸汽直接通入灭活罐,因此在设计灭活罐容纳的生物废水的体积时,需要为工业蒸汽转变为水预留一定的容量,设容纳的生物废水的体积为V1,工业蒸汽转变为水后的体积为V2(可以通过计算得到),灭活罐的设定容量为V,则V=V1+V2,由于工业蒸汽变为水的体积很小,相比节约的工业蒸汽而言,可以忽略不计,仍然达到节能降耗的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.废水灭活热能回收利用装置,其特征在于,包括:
收集罐,用于收集生物废水,所述收集罐为夹套容器;
灭活罐,为夹套容器,所述收集罐的生物废水经输送泵送入所述灭活罐,用于灭活的工业蒸汽直接通入所述灭活罐内对所述生物废水进行高温灭活;
蒸汽喷射器,安装在用于输送所述工业蒸汽的工业蒸汽进管的排气端,且所述蒸汽喷射器位于所述灭活罐的内部;
外冷却循环系统,包括与所述收集罐的夹套连通第一外冷却进水管、与所述灭活罐的夹套连通的第二外冷却进水管、与所述收集罐的夹套连通的第一外冷却回水管和与所述灭活罐的夹套连通的第二外冷却回水管;
预热循环系统,包括连接在所述收集罐的夹套和所述灭活罐的夹套之间的循环回水管和循环进水管,所述循环进水管上设有循环泵。
2.如权利要求1所述的废水灭活热能回收利用装置,其特征在于,所述蒸汽喷射器的数量至少两个,两个以上的所述蒸汽喷射器沿所述灭活罐的同一个圆周均匀分布。
3.如权利要求2所述的废水灭活热能回收利用装置,其特征在于,所述蒸汽喷射器均位于所述灭活罐的下半部位,且所述蒸汽喷射器水平安装。
4.如权利要求2所述的废水灭活热能回收利用装置,其特征在于,所述蒸汽喷射器通过对应的工业蒸汽分支管与所述工业蒸汽进管并联。
5.如权利要求1所述的废水灭活热能回收利用装置,其特征在于,所述工业蒸汽进管上并联设有用于向所述灭活罐内供给压缩空气的压缩空气管,所述工业蒸汽进管和所述压缩空气管上分别设有用于在两种介质之间切换的控制阀。
6.如权利要求1-5任一项所述的废水灭活热能回收利用装置,其特征在于,包括多个并列的所述灭活罐,每个所述灭活罐与所述收集罐之间均设有所述循环回水管和与所循环泵并联的循环进水分支管。
7.如权利要求1所述的废水灭活热能回收利用装置,其特征在于,所述收集罐内的底部设有用于搅动所述生物废水的空气分布器,所述空气分布器用于将压缩空气引入所述收集罐内。
8.如权利要求7所述的废水灭活热能回收利用装置,其特征在于,所述空气分布器包括穿过所述收集罐的进气总管和与所述进气总管连接的布气管,所述布气管位于所述收集罐内,所述布气管上设有若干开口朝上的排气孔。
9.如权利要求8所述的废水灭活热能回收利用装置,其特征在于,所述进气总管上设有控制阀。
10.废水灭活热能回收利用装置的热量回收利用方法,其特征在于,包括如下步骤:
S101,生物废水经管道输入至收集罐内;
S102,所述收集罐内的生物废水达到一定液位,生物废水经输送泵进入灭活罐;
S103,向所述灭活罐内通入高温工业蒸汽灭活,通过多个蒸汽喷射器实现灭活罐内生物废水混合并加热均匀,工业蒸汽进气控制阀与灭活罐温度传感器连锁控制,实现灭活罐内生物废水温度达到设定值;保持设定的灭活时间后,灭活结束,同时所述灭活罐内的热量与所述灭活罐夹套内的冷却水进行热交换;
S104,开启循环泵,将所述灭活罐夹套内热交换升温的热水泵送至所述收集罐的夹套内,对所述收集罐内的生物废水进行预热;通过空气分布器向收集罐内通入压缩空气,实现收集罐内废水混合并受热均匀,灭活罐内的蒸汽喷射器通过阀门切换通入压缩空气实现废液混合,提高换热效率;收集罐和灭活罐夹套内的热水经泵循环达到设定时间后,灭活罐内生物废水温度降低,收集罐内生物废水温度升高;
S105,经换热后,当所述灭活罐内温度未达到排放温度要求时,停止循环泵,切换阀门,利用冷却水进入所述灭活罐的夹套内,进一步降温,直至达到排放温度要求后,停止向灭活罐内通入压缩空气,通过排水泵输送生物废水至污水处理站;
S106,所述收集罐内经预热的生物废水,达到设定液位后经输送泵转移至另一个灭活罐,重复S103至S105,实现生物废水连续收集和分批次不间断灭活、灭活后的热能回收,最终排放。
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Cited By (4)
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CN114506891A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-05-17 | 四川科特空调净化有限责任公司 | 一种高活生物废水灭活处理系统 |
CN115121592A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-09-30 | 北京四良科技有限公司 | 一种热能循环利用的餐桌剩余食物微氧酶解系统及工艺 |
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