CN117164037A - 一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置 - Google Patents
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
Abstract
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,包括热泵机组、浓盐水蒸发室和水蒸气冷凝室,热风蒸发浓盐水结晶含盐装置构成。通过热泵机组的压缩机提供高温、高压制冷剂热源,水冷冷凝器作为浓盐水加热器,空冷冷凝器作为空气加热器,节流装置将制冷剂输入蒸发器蒸发吸热,作为蒸发水蒸气冷凝的冷源,蒸发吸热的制冷剂蒸汽输入压缩机构成循环。热泵冷凝装置至少两级,一级为对浓盐水加热,二级为对空气加热,构成对热泵制冷剂的冷凝;冷凝的热泵制冷剂,通过节流装置,进入热泵蒸发装置吸热蒸发;热泵的蒸发装置为至少一级,对负压蒸发的蒸汽进行冷凝;热泵蒸发装置吸收水蒸气热量,为热泵提供制冷剂蒸发热量,使热泵有高效率的热循环。
Description
技术领域
本发明属于高含盐水处理技术及环境保护领域,尤其涉及一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置。
背景技术
随着我国工业化进程的加快,诸多工矿生产领域会产生高含盐废水,如热力发电厂排放的高含盐污水、印染、造纸、化工、农药、采油、海产品加工等。工艺水中盐分的逐步浓缩,使得废水含盐量较高,如果得不到很好处置,必然带来水体及土壤生态环境污染。因此对此高盐度的盐水进行经济高效的浓缩处理,已成为液体零排放工艺经济性及可行性的关键问题。此类废水通常会含有高浓度有机污染物,直接排放对环境造成严重污染及破坏,如高含盐废水渗流入土壤系统中,会使土壤生物、植物因脱水而死亡,造成了土壤生态系统的瓦解。而且,高盐废水中通常含有其它高浓度有机物或营养物,若未经处理直接排放,将给水体环境带来更大的压力,加速江河湖泊的富营养化进程。虽然目前还没有含盐工业废水方面的统计数据,但可以肯定的是,随着工业的发展和水资源的紧缺,一些工业行业所产生的高盐生产废水污染浓度越来越高,成分越来越复杂,排放量越来越大,所带来的环境压力也越来越大。因此,对高盐工业废水处理技术的研究迫在眉睫,探索行之有效的高盐度有机废水处理技术已经成为目前废水处理的热点之一。
我国工业生产中产生大量高盐废水,其主要盐组份为硫酸钠和氯化钠体系,目前高盐废水处理方式主要是通过蒸发结晶,将废盐从水中分离,蒸发结晶一般采用多效蒸发或MVR蒸发结晶器,多效蒸发器蒸发一吨水消耗蒸汽量大,以三效蒸发结晶为例,蒸发结晶一吨水,需要大概60元以上费用,运行成本昂贵,给企业造成极大经济压力,而MVR蒸发结晶装置蒸发一吨高盐废水,需要的电能消耗至少45度电,总体需要大概30多元吨水处理费用,虽然处理费用比多效蒸发处理费用要降低很多,但是能源消耗依然让企业难以承受,如何寻找一种吨水处理成本低,投资合理的蒸发结晶装置,降低蒸发结晶运行成本,是当前我国面临的严峻问题。
工业化含盐水淡化处理技术主要包括反渗透法、多级闪蒸发、多效蒸馏法等。发明专利CN103342432B“一种含盐废水的近零排放工艺”公开了一种及一种含盐废水的近零排放工艺,主要流程包括预处理、电吸附、超滤、反渗透、电渗析及蒸发结晶。其中反渗透浓水作为电渗析原料,电渗析产水浓盐水进行蒸发结晶处理,产生淡水进入供水系统,水综合回收率可以达到99.5%。发明专利CN 104016529 B“基于多级逆流倒极电渗析器的煤化工含盐废水处理方法”所公开的含盐废水处理方法包括臭氧催化氧化多介质过滤、膜过滤多级逆流倒极电渗析器,实现煤化工含盐废水的深度处理与脱盐回用。实用新型专利CN205011538U“一种低能耗煤化工浓盐水分质结晶组合装置”其由除硬软化、NF分离膜、高盐反渗透、产水/浓水ED膜浓缩、产水/浓水蒸发结晶、产水/浓水母液干燥器、AOP催化氧化、活性炭过滤等多种装置组合而成,进而实现煤化工浓盐水全部回收利用。实用新型专利CN201520882324.2“煤化工高盐废水的处理系统”公开了一种煤化工高盐废水的处理系统,其利用纳滤膜过滤器、离子膜反应器和反渗透过滤器所组成的一种电渗析+反渗透的耦合工艺来处理煤化工高盐废水系统。
由上可见,通过电渗析及反渗透进行盐水浓缩而后进行分盐、结晶已经成为工业高盐水处理的重要方案。而高盐废水普遍存在高硬度的特征,现有技术电渗析工序或采用倒极电渗析器、或采用纳滤预处理,以减小电渗析浓水侧膜表面结垢可能性,但此类方法中倒极电渗析需要复杂的管路与控制系统,同时降低电渗析系统水的回收率;以纳滤作为预处理一方面增加了新的处理设备,同时纳滤膜仍存在结垢问题,因此其系统回收率较低;而某些公开技术将电渗析淡水处理至较低程度作为工艺用淡水使用,增加了电渗析处理成本。也有简单采用电渗析脱盐水循环浓缩形式,但增加了硬度等的浓缩危险性。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷,本发明提供一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,处理效果好、工艺流程简单、运行平稳、适用于大部分工业高含盐水的处理。
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,包括热泵机组、含盐水负压蒸发浓缩冷凝淡化装置、热风蒸发浓盐水结晶含盐装置构成。一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置通过热泵机组的压缩机提供高温、高压制冷剂热源,水冷冷凝器作为浓盐水加热器,空冷冷凝器作为空气加热器,节流装置将制冷剂输入蒸发器蒸发吸热,作为蒸发水蒸气冷凝的冷源,蒸发吸热的制冷剂蒸汽输入压缩机构成循环。
热泵冷凝装置至少两级,一级为对浓盐水加热,二级为对空气加热,构成对热泵制冷剂的冷凝。冷凝的热泵制冷剂,通过节流装置,进入热泵的蒸发装置吸热蒸发。热泵的蒸发装置为至少一级,对负压蒸发的蒸汽进行冷凝。热泵蒸发装置吸收水蒸气热量,为热泵提供制冷剂蒸发热量,使热泵有高效率的热循环。
浓盐水是经过除硬处理的,既除去浓盐水中的暂硬和永硬,使容易结垢的碳酸钙盐,以及容易结垢的硫酸钙盐、碳酸镁盐、提前释出,转化成不易结垢的硫酸钠盐、硝酸钠盐和氯化钠盐,使之在浓缩过程中对换热表面不产生结垢,而即使产生结晶,也可以通过对浓盐水的稀释使之溶解脱除。
含盐水负压蒸发浓缩冷凝淡化装置,包括通过隔板和收水器相互隔离联通的浓盐水蒸发室和水蒸气冷凝室,或为单独的两个腔室,通过管道连通器连通的两腔室。浓盐水蒸发室的顶部设有热浓盐水喷淋蒸发装置。浓盐水蒸发室底部设有浓盐水汇集池、浓盐水汇集池上连接浓盐水排放管和浓盐水循环出水管,浓盐水排放管和浓盐水循环出水管或为同一管接出,通过三通管件分流连接。
浓盐水循环出水管和新补入的盐水混合,通过浓盐水循环水泵,泵入水冷冷凝器加热。加热的浓盐水通过管道,与浓盐水蒸发室顶部的浓盐水喷淋蒸发装置连接。输入到浓盐水蒸发器内的喷淋装置中,对浓盐水进行喷淋蒸发。
将浓盐水蒸发室和水蒸气冷凝室隔开的收水器,把回收的含盐水汇流到浓盐水蒸发室底部的浓盐水池中。热泵蒸发器设于水蒸气冷凝室内,浓盐水喷淋蒸发产生的水蒸气,通过收水器收集水雾后,进入热泵蒸发器冷凝室内,水蒸气在蒸发器的表面上冷凝,产生冷凝水下流,汇集于热泵蒸发器冷凝室底部汇水池内,并通过水泵泵出。
水蒸气冷凝室内设有真空抽气管,通过真空抽气装置,实现对水蒸气冷凝室及浓盐水蒸发室的抽真空,降低浓盐水的蒸发温度。
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置的热风蒸发浓盐水结晶含盐装置,包括空冷冷凝器、引风扇、浓盐水喷淋器、浓盐水撩水器、浓盐水池、浓盐水收水器、风囱或引风机构成。浓盐水蒸发室的浓盐水排放管,通过水泵与热风蒸发浓盐水结晶含盐装置的浓盐水喷淋器连接。引风扇引风通过空冷冷凝器加热空气,热空气对喷淋和撩水器撩起的浓盐水蒸发,浓盐水结晶。撩水喷淋的浓盐水,因蒸发而浓度变大 ,最终生成结晶盐,此盐可以回收利用。
热泵压缩机压缩的高温高压制冷剂气体,导入浓盐水冷凝器内,对浓盐水进行加热,对制冷剂进行高温段部分的放热。之后,将制冷剂导入空气冷凝器,对风扇引风进行加热,被空气冷凝器加热的空气,进入通过浓盐水泵连接的喷淋装置和撩水装置组成的浓盐水蒸发池,对浓盐水进行蒸发,使浓盐水蒸发并结晶。带盐水的湿热空气经过浓盐水收水器截流浓盐水后,经风囱或引风机排入大气。含有蒸发水蒸气的湿热空气,通过风扇或者通过风囱装置,使其利用冷热空气比重不同进行对流扩散蒸发。
热泵作为热源,可实现高效节能,对水进行蒸发,实现对浓盐水的零排放,以防止其因浓盐水对自然水体造成的盐碱污染,使其不因浓盐水而造成土地灌溉盐碱化,并可最大限度的利用水资源。
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,包括热泵机组、含盐水负压蒸发浓缩冷凝淡化装置、热风蒸发浓盐水结晶含盐装置构成。一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置通过热泵机组的压缩机提供高温、高压制冷剂热源,水冷冷凝器作为浓盐水加热器,喷淋水冷凝器作为浓盐水二次蒸发加热器,空冷冷凝器作为空气加热器,节流装置将制冷剂输入蒸发器蒸发吸热,作为蒸发水蒸气冷凝的冷源,蒸发吸热的制冷剂蒸汽输入压缩机构成循环。
热泵冷凝装置为三级,一级对浓盐水加热,二级作为对喷淋浓盐水的二次加热,三级为对空气加热,并实现对热泵制冷剂的冷凝。冷凝的热泵制冷剂,通过节流装置,进入热泵的蒸发装置吸热蒸发。热泵的蒸发装置为至少一级,对负压蒸发的蒸汽进行冷凝,热泵蒸发装置吸收水蒸气热量,为热泵提供制冷剂蒸发热量,使热泵有高效率的热循环。
浓盐水是经过除硬处理的,既除去浓盐水中的暂硬和永硬,使容易结垢的碳酸钙盐,以及容易结垢的硫酸钙盐、碳酸镁盐、提前释出,转化成不易结垢的硫酸钠盐、硝酸钠盐和氯化钠盐,使之在浓缩过程中对换热表面不产生结垢,而即使产生结晶,也可以通过对浓盐水的稀释使之溶解脱除。
含盐水负压蒸发浓缩冷凝淡化装置,包括通过隔板和收水器相互隔离联通的浓盐水蒸发室和水蒸气冷凝室,或为单独的两个腔室,通过管道连通器连通的两腔室。浓盐水蒸发室的顶部设有热浓盐水喷淋蒸发装置,室内设有浓盐水二次加热蒸发装置。浓盐水蒸发室底部设有浓盐水汇集池、浓盐水汇集池上连接浓盐水排放管和浓盐水循环出水管,浓盐水排放管和浓盐水循环出水管或为同一管接出,通过三通管件分流连接。
浓盐水循环出水管和新补入的盐水混合,通过浓盐水循环水泵,泵入水冷冷凝器加热。加热的浓盐水通过管道,与浓盐水蒸发室顶部的浓盐水喷淋蒸发装置连接。输入到浓盐水蒸发器内的喷淋装置中,对浓盐水进行喷淋蒸发。
将浓盐水蒸发室和水蒸气冷凝室隔开的收水器,把回收的含盐水汇流到浓盐水蒸发室底部的浓盐水池中。热泵蒸发器设于水蒸气冷凝室内,浓盐水喷淋蒸发产生的水蒸气,通过收水器收集水雾后,进入热泵蒸发器冷凝室内,水蒸气在蒸发器的表面上冷凝,产生冷凝水下流,汇集于热泵蒸发器冷凝室底部汇水池内,并通过水泵泵出。
水蒸气冷凝室内设有真空抽气管,通过真空抽气装置,实现对水蒸气冷凝室及浓盐水蒸发室的抽真空,降低浓盐水的蒸发温度。
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置的热风蒸发浓盐水结晶含盐装置,包括空冷冷凝器、引风扇、浓盐水喷淋器、浓盐水撩水器、浓盐水池、浓盐水收水器、风囱或引风机构成。浓盐水蒸发室的浓盐水排放管,通过水泵与热风蒸发浓盐水结晶含盐装置的浓盐水喷淋器连接。引风扇引风通过空冷冷凝器加热空气,热空气对喷淋和撩水器撩起的浓盐水蒸发,浓盐水结晶。撩水喷淋的浓盐水,因蒸发而浓度变大 ,最终生成结晶盐,此盐可以回收利用。
热泵压缩机压缩的高温高压制冷剂气体,导入浓盐水冷凝器内,对浓盐水进行加热,对制冷剂进行高温段部分的放热。之后,将制冷剂导入二级喷淋浓盐水冷凝器内,对浓盐水进行二次加热蒸发。再将制冷剂导入空气冷凝器,对风扇引风进行加热,被空气冷凝器加热的空气,进入通过浓盐水泵连接的喷淋装置和撩水装置组成的浓盐水蒸发池,对浓盐水进行蒸发,使浓盐水蒸发并结晶。带盐水的湿热空气经过浓盐水收水器截流浓盐水后,经风囱或引风机排入大气。含有蒸发水蒸气的湿热空气,通过风扇或者通过风囱装置,使其利用冷热空气比重不同进行对流扩散蒸发。
热泵作为热源,可实现高效节能,对水进行蒸发,实现对浓盐水的零排放,以防止其因浓盐水对自然水体造成的盐碱污染,使其不因浓盐水而造成土地灌溉盐碱化,并可最大限度的利用水资源。
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其浓盐水收水器包括折板式,被动风扇式。
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其浓盐水撩水器包括桨叶风扇式、旋转撩水浆轮式。
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其在风囱内或设置引入冷风装置,冷凝湿空气中的水蒸气回收冷凝水。
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其在风囱内或设置热泵空气二级蒸发器,将湿热空气中的水蒸气冷凝并回收冷凝水。
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其浓盐水是经过化学除硬处理的以钠盐为主的浓盐水,浓盐水的主要软化药品为碳酸钠。
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其浓盐水是经过物理加热除硬处理的以钠盐为主的浓盐水,浓盐水的物理除硬是将浓盐水通过换热器和末级加热器,将混合有沙砾磨料的浓盐水加热到125摄氏度除硬。
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其热泵的蒸发装置为二级,一级热泵的蒸发装置,对负压蒸发的蒸汽进行冷凝,二级热泵的蒸发装置为通过引风机排放的湿热空气进行部分冷凝,回收冷凝水。
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其抽真空装置包括冷凝水抽水泵与喷射水抽气器组成的真空泵、水环真空泵、机械真空泵、蒸汽喷射真空泵。
本发明的有益效果是:
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,利用热泵的高能效比,实现对浓盐水的浓缩、制取冷凝水、对高含盐废水浓缩结晶,实现浓盐水的零排放,最大限度的回收了水资源,而且最大限度的利用了低谷电。一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置性能可靠,能效高,高含盐废水利用率高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1示出了本发明一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置的组合系统第一实施例示意图;
图2示出了本发明一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置的组合系统第二实施例示意图;
图3示出了本发明一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置的组合系统第三实施例示意图;
图4示出了本发明一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置的组合系统第四实施例示意图;
图5示出了本发明一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置的组合系统第五实施例示意图;
图6示出了本发明一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置的组合系统第六实施例示意图。
图中:1撩水器、2撩水器支架、3风冷冷凝器、4引风扇、5电机、6制冷剂管道、7浓水喷淋器、8浓水进水管、9浓水喷淋泵、10浓水混合调整三通阀、11浓水排放管、12图中:1撩水器、2撩水器支架、3风冷冷凝器、4引风扇、5电机、6制冷剂管道、7浓水喷淋器、8浓水进水管、9浓水喷淋泵、10浓水混合调整三通阀、11浓水排放管、12浓水循环水泵、13浓水积水池、14浓水加热器制冷剂盘管、15收水器、16浓水蒸发器喷淋器、17浓水喷淋管、18高温制冷剂蒸气管、19热泵整机、20压缩机、21截流装置、22制冷剂气液分离器、23制冷剂回液管、24制冷剂蒸发管、25冷凝水输出管、26水蒸气冷凝器、27冷凝水输水泵、28进排气装置、29冷凝水箱、30冷凝水集水器、31真空抽气管、32冷凝水泵、33喷射器、34风囱、35收水器、36浓水蒸发池、37冷风进风套管、38回收冷凝水池、39湿空气冷凝水汇水器、40湿热空气冷却器、41浓水喷淋二次加热盘管。
具体实施方式:
如图1所示:
热泵压缩机20将冷剂蒸气压缩,产生高温,经高温制冷剂蒸气管18进入浓水加热器制冷剂盘管14中,对浓盐水进行加热,通过浓水加热器制冷剂盘管14冷却的制冷剂气体进入风冷冷凝器3中进一步冷却。冷凝的制冷剂经截流装置21节流后,通过制冷剂蒸发管24进入水蒸气冷凝器26中蒸发吸热,之后通过制冷剂回液管23进入制冷剂气液分离器22,再进入压缩机20,完成热泵循环。
经14加热的浓盐水,通过浓水喷淋管17、浓水蒸发器喷淋器16对浓盐水喷淋蒸发,通过收水器15进入水蒸气冷凝器26进行冷凝。冷凝后的蒸馏水汇集于冷凝水集水器30,通过冷凝水泵32、喷射器33和真空抽气管31进行喷射抽真空,之后进入到冷凝水箱29。冷凝水箱29通过进排气装置28进排气,通过冷凝水输水泵27、冷凝水输出管25对外排放。风冷冷凝器3加热的空气,经电机5和引风扇4的引风对撩水器1和撩水器支架2进行风吹蒸发,经收水器35后进入风囱34。在气压差的作用下,构成排放。新的浓盐水经浓水进水管8、浓水混合调整三通阀10和浓水排放管11混合后,通过浓水循环水泵12进入到水冷冷凝器内,通过浓水加热器制冷剂盘管14加热后,经浓水喷淋管17构成喷淋。浓水积水池13的浓盐水通过浓水喷淋泵9、浓水喷淋器7喷淋进行蒸发、浓缩,在浓水蒸发池36内实现结晶。
如图2所示:风囱34上设有冷风进风套管37,其它等同于图1。
如图3所示:风囱34上设有湿热空气冷却器40,水蒸气冷凝器26的出口通过管道与湿热空气冷却器40连接,湿热空气冷却器40的出口通过管道与制冷剂气液分离器22连接,然后进入压缩机20构成循环。湿热空气冷却器40下设有湿空气冷凝水汇水器39,湿空气冷凝水汇水器39通过管道与回收冷凝水池38连接。
其它等同于图1。
如图4所示:浓水加热器制冷剂盘管14的出口通过管道,进入到浓水喷淋二次加热盘管41进行二次加热,通过二次加热放热的制冷剂进入风冷冷凝器3进一步放热冷凝。
其它等同于图1。
如图5所示:浓水加热器制冷剂盘管14的出口通过管道,进入到浓水喷淋二次加热盘管41进行二次加热,通过二次加热放热的制冷剂进入风冷冷凝器3进一步放热冷凝。
其它等同于图2。
如图6所示:浓水加热器制冷剂盘管14的出口通过管道,进入到浓水喷淋二次加热盘管41进行二次加热,通过二次加热放热的制冷剂进入风冷冷凝器3进一步放热冷凝。
其它等同于图3。
Claims (10)
1.一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,包括热泵机组、含盐水负压蒸发浓缩冷凝淡化装置、热风蒸发浓盐水结晶含盐装置构成,其特征是:一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置通过热泵机组的压缩机提供高温、高压制冷剂热源,水冷冷凝器作为浓盐水加热器,空冷冷凝器作为空气加热器,节流装置将制冷剂输入蒸发器蒸发吸热,作为蒸发水蒸气冷凝的冷源,蒸发吸热的制冷剂蒸汽输入压缩机构成循环;
热泵冷凝装置至少两级,一级为对浓盐水加热,二级为对空气加热,构成对热泵制冷剂的冷凝;冷凝的热泵制冷剂,通过节流装置,进入热泵的蒸发装置吸热蒸发;热泵的蒸发装置为至少一级,对负压蒸发的蒸汽进行冷凝;热泵蒸发装置吸收水蒸气热量,为热泵提供制冷剂蒸发热量,使热泵有高效率的热循环;
浓盐水是经过除硬处理的,既除去浓盐水中的暂硬和永硬,使容易结垢的碳酸钙盐,以及容易结垢的硫酸钙盐、碳酸镁盐、提前释出,转化成不易结垢的硫酸钠盐、硝酸钠盐和氯化钠盐,使之在浓缩过程中对换热表面不产生结垢,而即使产生结晶,也可以通过对浓盐水的稀释使之溶解脱除;
含盐水负压蒸发浓缩冷凝淡化装置,包括通过隔板和收水器相互隔离联通的浓盐水蒸发室和水蒸气冷凝室,或为单独的两个腔室,通过管道连通器连通的两腔室;浓盐水蒸发室的顶部设有热浓盐水喷淋蒸发装置;浓盐水蒸发室底部设有浓盐水汇集池、浓盐水汇集池上连接浓盐水排放管和浓盐水循环出水管,浓盐水排放管和浓盐水循环出水管或为同一管接出,通过三通管件分流连接;
浓盐水循环出水管和新补入的盐水混合,通过浓盐水循环水泵,泵入水冷冷凝器加热;加热的浓盐水通过管道,与浓盐水蒸发室顶部的浓盐水喷淋蒸发装置连接;输入到浓盐水蒸发器内的喷淋装置中,对浓盐水进行喷淋蒸发;
将浓盐水蒸发室和水蒸气冷凝室隔开的收水器,把回收的含盐水汇流到浓盐水蒸发室底部的浓盐水池中;热泵蒸发器设于水蒸气冷凝室内,浓盐水喷淋蒸发产生的水蒸气,通过收水器收集水雾后,进入热泵蒸发器冷凝室内,水蒸气在蒸发器的表面上冷凝,产生冷凝水下流,汇集于热泵蒸发器冷凝室底部汇水池内,并通过水泵泵出;
水蒸气冷凝室内设有真空抽气管,通过真空抽气装置,实现对水蒸气冷凝室及浓盐水蒸发室的抽真空,降低浓盐水的蒸发温度;
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置的热风蒸发浓盐水结晶含盐装置,包括空冷冷凝器、引风扇、浓盐水喷淋器、浓盐水撩水器、浓盐水池、浓盐水收水器、风囱或引风机构成;浓盐水蒸发室的浓盐水排放管,通过水泵与热风蒸发浓盐水结晶含盐装置的浓盐水喷淋器连接;引风扇引风通过空冷冷凝器加热空气,热空气对喷淋和撩水器撩起的浓盐水蒸发,浓盐水结晶;撩水喷淋的浓盐水,因蒸发而浓度变大 ,最终生成结晶盐,此盐可以回收利用;
热泵压缩机压缩的高温高压制冷剂气体,导入浓盐水冷凝器内,对浓盐水进行加热,对制冷剂进行高温段部分的放热;之后,将制冷剂导入空气冷凝器,对风扇引风进行加热,被空气冷凝器加热的空气,进入通过浓盐水泵连接的喷淋装置和撩水装置组成的浓盐水蒸发池,对浓盐水进行蒸发,使浓盐水蒸发并结晶;带盐水的湿热空气经过浓盐水收水器截流浓盐水后,经风囱或引风机排入大气;含有蒸发水蒸气的湿热空气,通过风扇或者通过风囱装置,使其利用冷热空气比重不同进行对流扩散蒸发;
热泵作为热源,可实现高效节能,对水进行蒸发,实现对浓盐水的零排放,以防止其因浓盐水对自然水体造成的盐碱污染,使其不因浓盐水而造成土地灌溉盐碱化,并可最大限度的利用水资源。
2.一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,包括热泵机组、含盐水负压蒸发浓缩冷凝淡化装置、热风蒸发浓盐水结晶含盐装置构成,其特征是:一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置通过热泵机组的压缩机提供高温、高压制冷剂热源,水冷冷凝器作为浓盐水加热器,喷淋水冷凝器作为浓盐水二次蒸发加热器,空冷冷凝器作为空气加热器,节流装置将制冷剂输入蒸发器蒸发吸热,作为蒸发水蒸气冷凝的冷源,蒸发吸热的制冷剂蒸汽输入压缩机构成循环;
热泵冷凝装置为三级,一级对浓盐水加热,二级作为对喷淋浓盐水的二次加热,三级为对空气加热,并实现对热泵制冷剂的冷凝;冷凝的热泵制冷剂,通过节流装置,进入热泵的蒸发装置吸热蒸发;热泵的蒸发装置为至少一级,对负压蒸发的蒸汽进行冷凝,热泵蒸发装置吸收水蒸气热量,为热泵提供制冷剂蒸发热量,使热泵有高效率的热循环;
浓盐水是经过除硬处理的,既除去浓盐水中的暂硬和永硬,使容易结垢的碳酸钙盐,以及容易结垢的硫酸钙盐、碳酸镁盐、提前释出,转化成不易结垢的硫酸钠盐、硝酸钠盐和氯化钠盐,使之在浓缩过程中对换热表面不产生结垢,而即使产生结晶,也可以通过对浓盐水的稀释使之溶解脱除;
含盐水负压蒸发浓缩冷凝淡化装置,包括通过隔板和收水器相互隔离联通的浓盐水蒸发室和水蒸气冷凝室,或为单独的两个腔室,通过管道连通器连通的两腔室;浓盐水蒸发室的顶部设有热浓盐水喷淋蒸发装置,室内设有浓盐水二次加热蒸发装置;浓盐水蒸发室底部设有浓盐水汇集池、浓盐水汇集池上连接浓盐水排放管和浓盐水循环出水管,浓盐水排放管和浓盐水循环出水管或为同一管接出,通过三通管件分流连接;
浓盐水循环出水管和新补入的盐水混合,通过浓盐水循环水泵,泵入水冷冷凝器加热;加热的浓盐水通过管道,与浓盐水蒸发室顶部的浓盐水喷淋蒸发装置连接;输入到浓盐水蒸发器内的喷淋装置中,对浓盐水进行喷淋蒸发;
将浓盐水蒸发室和水蒸气冷凝室隔开的收水器,把回收的含盐水汇流到浓盐水蒸发室底部的浓盐水池中;热泵蒸发器设于水蒸气冷凝室内,浓盐水喷淋蒸发产生的水蒸气,通过收水器收集水雾后,进入热泵蒸发器冷凝室内,水蒸气在蒸发器的表面上冷凝,产生冷凝水下流,汇集于热泵蒸发器冷凝室底部汇水池内,并通过水泵泵出;
水蒸气冷凝室内设有真空抽气管,通过真空抽气装置,实现对水蒸气冷凝室及浓盐水蒸发室的抽真空,降低浓盐水的蒸发温度;
一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置的热风蒸发浓盐水结晶含盐装置,包括空冷冷凝器、引风扇、浓盐水喷淋器、浓盐水撩水器、浓盐水池、浓盐水收水器、风囱或引风机构成;浓盐水蒸发室的浓盐水排放管,通过水泵与热风蒸发浓盐水结晶含盐装置的浓盐水喷淋器连接;引风扇引风通过空冷冷凝器加热空气,热空气对喷淋和撩水器撩起的浓盐水蒸发,浓盐水结晶;撩水喷淋的浓盐水,因蒸发而浓度变大 ,最终生成结晶盐,此盐可以回收利用;
热泵压缩机压缩的高温高压制冷剂气体,导入浓盐水冷凝器内,对浓盐水进行加热,对制冷剂进行高温段部分的放热;之后,将制冷剂导入二级喷淋浓盐水冷凝器内,对浓盐水进行二次加热蒸发;再将制冷剂导入空气冷凝器,对风扇引风进行加热,被空气冷凝器加热的空气,进入通过浓盐水泵连接的喷淋装置和撩水装置组成的浓盐水蒸发池,对浓盐水进行蒸发,使浓盐水蒸发并结晶;带盐水的湿热空气经过浓盐水收水器截流浓盐水后,经风囱或引风机排入大气;含有蒸发水蒸气的湿热空气,通过风扇或者通过风囱装置,使其利用冷热空气比重不同进行对流扩散蒸发;
热泵作为热源,可实现高效节能,对水进行蒸发,实现对浓盐水的零排放,以防止其因浓盐水对自然水体造成的盐碱污染,使其不因浓盐水而造成土地灌溉盐碱化,并可最大限度的利用水资源。
3.根据权利要求1或2所述的一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其特征是:浓盐水收水器包括折板式,被动风扇式。
4.根据权利要求1或2所述的一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其特征是:浓盐水撩水器包括桨叶风扇式、旋转撩水浆轮式。
5.根据权利要求1或2所述的一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其特征是:在风囱内或设置引入冷风装置,冷凝湿空气中的水蒸气回收冷凝水。
6.根据权利要求1或2所述的一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其特征是:在风囱内或设置热泵空气二级蒸发器,将湿热空气中的水蒸气冷凝并回收冷凝水。
7.根据权利要求1或2所述的一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其特征是:浓盐水是经过化学除硬处理的以钠盐为主的浓盐水,浓盐水的主要软化药品为碳酸钠。
8.根据权利要求1或2所述的一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其特征是:浓盐水是经过物理加热除硬处理的以钠盐为主的浓盐水,浓盐水的物理除硬是将浓盐水通过换热器和末级加热器,将混合有沙砾磨料的浓盐水加热到125摄氏度除硬。
9.根据权利要求1或2所述的一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其特征是:热泵的蒸发装置为二级,一级热泵的蒸发装置,对负压蒸发的蒸汽进行冷凝,二级热泵的蒸发装置为通过引风机排放的湿热空气进行部分冷凝,回收冷凝水。
10.根据权利要求1或2所述的一种通过热泵将高含盐废水浓缩结晶含盐淡化水处理装置,其特征是:抽真空装置包括冷凝水抽水泵与喷射水抽气器组成的真空泵、水环真空泵、机械真空泵、蒸汽喷射真空泵。
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