CN210393786U - 乏蒸汽再压缩低温蒸发废水零排放系统 - Google Patents

Abstract

乏蒸汽再压缩低温蒸发废水零排放系统。涉及废水处理领域，尤其涉及乏蒸汽再压缩低温蒸发废水零排放系统。提供了一种节能环保，降低成本的乏蒸汽再压缩低温蒸发废水零排放系统。包括换热器、蒸发器、压缩机和汽水分离器，所述换热器的A端进口连通废水进管，A端出口连通废水预热出管，所述废水预热出管连通蒸发器，所述蒸发器通过湿热空气管连通压缩机的一端，所述压缩机的另一端通过湿热空气管连通换热器的B端进口，所述换热器的B端出口一连通纯水管、B端出口二通过汽水混合管连通汽水分离器，所述汽水分离器通过干燥空气管连通蒸发器，所述汽水分离器的出口连通纯水管。本实用新型便于循环利用，操作可靠。

Description

乏蒸汽再压缩低温蒸发废水零排放系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理领域，尤其涉及乏蒸汽再压缩低温蒸发废水零排放系统。

背景技术

高盐废水是指总含盐质量分数至少1%的废水。其主要来自化工厂及石油和天然气的采集加工等，这种废水含有多种物质(包括盐、油、有机重金属和放射性物质)。含盐废水的产生途径广泛，水量也逐年增加。去除含盐污水中的有机污染物对环境造成的影响至关重要。采用生物法进行处理，高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用，采用物化法处理，投资大、运行费用高，且难以达到预期的净化效果。采用生物法对此类废水进行处理，仍是目前国内外研究的重点。

传统低温蒸发器出来高盐废水需要外界补充蒸汽，不节能；而且，蒸发出来的湿热空气里具有大量热量，但是温度较低，很难利用，通常会直接排放，造成能源极大浪费。

同时，由于废水成分比较复杂，废水中钙、镁离子的存在，传统蒸发器在运行一段时间后会“结垢”，结垢会大大降低蒸发器换热效率，因此传统方法需要预处理废水，除去钙镁离子，但是费用比较高。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提供了一种节能环保，降低成本的乏蒸汽再压缩低温蒸发废水零排放系统。

本实用新型的技术方案为：包括换热器、蒸发器、压缩机和汽水分离器，

所述换热器的A端进口连通废水进管，A端出口连通废水预热出管，所述废水预热出管连通蒸发器，

所述蒸发器通过湿热空气管连通压缩机的一端，所述压缩机的另一端通过湿热空气管连通换热器的B端进口，所述换热器的B端出口一连通纯水管、B端出口二通过汽水混合管连通汽水分离器，

所述汽水分离器通过干燥空气管连通蒸发器，所述汽水分离器的出口连通纯水管。

还包括循环泵，所述循环泵的进水管设在蒸发器的底部、出水管设在蒸发器的顶部，所述循环泵的出水管水平伸入蒸发器内，所述蒸发器内的出水管底部均布设有喷嘴。

所述蒸发器内从上到下均布设有多孔板。

所述干燥空气管连通蒸发器的一端位于多孔板的下方。

所述换热器为固定管板式换热器。

本实用新型在工作中，废水进入系统前是常温，废水在换热器里预热达到设定温度后进入到蒸发器进行蒸发浓缩；废水被循环泵输送至喷嘴，废水被雾化和汽水分离器内的干燥冷空气在多孔板作用下均匀的逆流接触，预热后的废水和干燥冷空气热、质交换，干燥冷空气变成湿热空气，废水温度降低同时废水被浓缩；湿热空气经管道被压缩机吸入压缩机内，湿热空气被压缩机压缩，湿热空气温度升高；压缩后的湿热空气和刚进系统废水在换热器内换热，废水被加热，湿热空气温度降低；湿热空气中水分被冷凝出来，汽水混合物在汽水分离器分离。这样，干燥空气重新进入到蒸发器，空气作为一种载体一直在系统中循环使用。

本实用新型便于循环利用，操作可靠。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，

图2是换热器的结构示意图；

图中1是蒸发器，2是喷嘴，3是多孔板，4是循环泵，5是压缩机，6是换热器，61是A端进口，62是A端出口，63是B端进口，64是B端出口一，65是B端出口二，7是汽水分离器，

①是湿热空气管，②是汽水混合管，③是干燥空气管，④是废水进管，⑤是废水预热出管，⑥是纯水管，⑦是出水管。

具体实施方式

本实用新型如图1-2所示，包括换热器6、蒸发器1、压缩机5和汽水分离器7，

所述换热器6的A端进口61连通废水进管④，A端出口62连通废水预热出管⑤，所述废水预热出管连通蒸发器，

所述蒸发器通过湿热空气管①连通压缩机的一端，所述压缩机的另一端通过湿热空气管连通换热器的B端进口63，所述换热器的B端出口一64连通纯水管、B端出口二65通过汽水混合管②连通汽水分离器，

所述汽水分离器通过干燥空气管③连通蒸发器，所述汽水分离器的出口连通纯水管⑥（即排水管）。

本实用新型在工作中，废水进入系统前是常温（为25℃），废水在换热器里预热达到设定温度（60℃）后进入到蒸发器进行蒸发浓缩；废水被循环泵输送至喷嘴，废水被雾化和汽水分离器内的干燥冷空气在多孔板作用下均匀的逆流接触，预热后的废水和干燥冷空气热、质交换，干燥冷空气变成湿热空气，废水温度降低同时废水被浓缩；湿热空气经管道被压缩机吸入压缩机内，湿热空气被压缩机压缩，湿热空气温度升高；压缩后的湿热空气和刚进系统废水在换热器内换热，废水被加热，湿热空气温度降低；湿热空气中水分被冷凝出来，汽水混合物在汽水分离器分离。这样，干燥空气重新进入到蒸发器，空气作为一种载体一直在系统中循环使用。

还包括循环泵4，所述循环泵的进水管设在蒸发器的底部、出水管设在蒸发器的顶部，所述循环泵的出水管⑦水平伸入蒸发器内，所述蒸发器内的出水管底部均布设有喷嘴2（出水管的端头封闭，废水经过喷嘴雾化后，进入蒸发器内）。

便于将废水通过循环泵输送至喷嘴，这样，废水被雾化操作，方便后续操作。

所述蒸发器内从上到下均布设有多孔板3。

多孔板（即筛板），废水被雾化和汽水分离器内的干燥冷空气在多孔板作用下均匀的逆流接触。

所述干燥空气管连通蒸发器的一端位于多孔板的下方。

废水通过筛板往下流，空气往上走，就可以实现热、质交换。

所述换热器为固定管板式换热器。

本实用新型在工作中，包括以下步骤:

首先，少量废水通过废水进管进入换热器，再排至蒸发器，进行蒸发浓缩，湿空气通过压缩机升温，再进入换热器，实现预热；

同时，湿热空气温度降低进入汽水分离器；

其次，废水进入换热器，在换热器内预热达到设定的温度后进入到蒸发器进行蒸发浓缩，废水被循环泵输送至喷嘴，废水被雾化和汽水分离器分离出的干燥冷空气在多孔板作用下均匀的逆流接触，换热后的废水和干燥冷空气热、质交换，干燥冷空气变成湿热空气，废水温度降低同时废水被浓缩；

然后，湿热空气经湿热空气管被压缩机吸入压缩机内，湿热空气被压缩机压缩，湿热空气温度升高；

再压缩后的湿热空气和刚进系统废水在换热器内换热，废水被加热，湿热空气温度降低；

最后，湿热空气中水分被冷凝出来，一部分通过纯水管排出，另一部分汽水混合物在汽水分离器分离；干燥空气再重新进入到蒸发器，空气作为载体在系统中循环使用。

本实用新型具有以下优点：

1、利用空气作为载体来蒸发废水，废水被浓缩达到废水零排放的目的。由于空气和废水直接接触，热、质交换效率最高，传统都是间壁传热。

2、由于废水成分比较复杂，废水中钙、镁离子的存在，传统蒸发器在运行一段时间后会“结垢”。结垢会大大降低蒸发器换热效率，因此传统方法需要预处理废水，除去钙镁离子，但是费用比较高。本工艺是直接接触，没有结垢风险，大大降低了处理费用。

传统蒸发器是间壁传热，垢就会在间壁上形成，垢的导热系数很低，这样蒸发器效率就会下降。直接接触传热是冷空气和热水直接换热，不需要间壁。这样冷空气吸收热废热量，温度升高，空气含湿量大大增加，因此废水变成水蒸汽进入到空气中。

3、此系统蒸发出来的湿热空气里具有大量热量，但是温度较低，很难利用。传统工艺这部分热量会直接排放，造成能源极大浪费。新工艺增加一个压缩机，压缩机提高缩湿热空气温度，温度升高后的湿热蒸汽加热废水，能量循环使用，此系统能耗极低。

对于本案所公开的内容，还有以下几点需要说明：

（1）、本案所公开的实施例附图只涉及到与本案所公开实施例所涉及到的结构，其他结构可参考通常设计；

（2）、在不冲突的情况下，本案所公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例；

以上，仅为本案所公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本案所公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.乏蒸汽再压缩低温蒸发废水零排放系统，其特征在于，包括换热器、蒸发器、压缩机和汽水分离器，

所述换热器的A端进口连通废水进管，A端出口连通废水预热出管，所述废水预热出管连通蒸发器，

所述蒸发器通过湿热空气管连通压缩机的一端，所述压缩机的另一端通过湿热空气管连通换热器的B端进口，所述换热器的B端出口一连通纯水管、B端出口二通过汽水混合管连通汽水分离器，

所述汽水分离器通过干燥空气管连通蒸发器，所述汽水分离器的出口连通纯水管。

2.根据权利要求1所述的乏蒸汽再压缩低温蒸发废水零排放系统，其特征在于，还包括循环泵，所述循环泵的进水管设在蒸发器的底部、出水管设在蒸发器的顶部，所述循环泵的出水管水平伸入蒸发器内，所述蒸发器内的出水管底部均布设有喷嘴。

3.根据权利要求2所述的乏蒸汽再压缩低温蒸发废水零排放系统，其特征在于，所述蒸发器内从上到下均布设有多孔板。

4.根据权利要求3所述的乏蒸汽再压缩低温蒸发废水零排放系统，其特征在于，所述干燥空气管连通蒸发器的一端位于多孔板的下方。

5.根据权利要求1所述的乏蒸汽再压缩低温蒸发废水零排放系统，其特征在于，所述换热器为固定管板式换热器。

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