CN210944916U - 一种节能的废水蒸发浓缩处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于废水减量化处理技术领域，具体公开了一种节能的废水蒸发浓缩处理装置，所述废水蒸发浓缩处理装置包括产生湿热空气的蒸发塔、冷凝除湿箱、热泵装置和空气回流装置。热泵装置包括依次连接的蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置。冷凝除湿箱包括下箱体和上箱体。下箱体内安装有对湿热空气进行冷凝的蒸发器，湿热空气经蒸发器分离为冷凝水和干冷空气。上箱体内安装有对干冷空气进行加热的冷凝器，蒸发器冷凝湿热空气所吸收的热量经冷凝器排放到干冷空气中，实现对干冷空气的加热，使干冷空气变为干热空气。利用蒸发器所吸收的热量对干冷空气进行加热，实现了余热的回收再利用，节约了废水蒸发浓缩处理装置的能耗。

Description

一种节能的废水蒸发浓缩处理装置

技术领域

本实用新型属于废水减量化处理技术领域，具体涉及一种节能的废水蒸发浓缩处理装置。

背景技术

随着我国工业水平的整体提高，产生的工业废水也逐步增多，近年来我国环保意识不断提高，工业废水的排放标准也越来越高了。纺织、化工、石油和电镀等工业排放的废水都需要经过多道废水处理工艺，分离出的水分才能达到排放标准。但是与之相对应的环保处理技术和装置开发跟不上实际需求，使得我国工业废水的环境污染问题成为目前我国面临的一个急需解决的问题。

目前使用较多的废水处理工艺包括有MVR、多效蒸发器、膜法处理等，但在实际运行中发现这些工艺设备存在各种各样的缺点。如MVR工艺存在造价较高、金属蒸发设备易结垢腐蚀使用寿命较低的缺点。多效蒸发器在使用的过程中存在能耗较高的缺点。膜法处理工艺中存在会产生较多的高浓度废水，对高浓废水还需要进一步处理，产生二次污染源，而且膜法处理过程中存在设备易结垢影响连续运转等缺点。

实用新型内容

为解决上述在废水处理过程中的设备能耗较高、易结垢腐蚀、易产生二次污染的技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种节能的废水蒸发浓缩处理装置，包括蒸发塔、冷凝除湿箱、热泵装置、空气回流装置，所述热泵装置包括依次连接的蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置，所述蒸发器吸收湿热空气的热量将湿热空气冷却成干冷空气和冷凝水，所述冷凝器将蒸发器吸收的热量用于加热干冷空气；

所述蒸发塔的顶部设有湿热空气输出口、底部设有废液槽，废液槽的上部安装有喷淋头，喷淋头通过喷淋泵与废液槽相连通，喷淋头与喷淋泵之间设有第一加热换热器，废液槽的底部分别设有废液进口和废液出口，废液槽的上部设有干热空气输入口；

所述冷凝除湿箱内设有隔板，所述隔板将冷凝除湿箱分隔为上箱体和下箱体，隔板与冷凝除湿箱一侧壁之间留有干冷空气输入口，所述上箱体侧壁上开有干热空气输出口、内部安装有冷凝器，所述下箱体侧壁上开有湿热空气输入口、底部开有冷凝水流出口、内部安装有蒸发器，湿热空气输入口通过管道与湿热空气输出口相连通，所述隔板上安装有翼片冷凝器，所述翼片冷凝器包括多个连通的翼片，所述翼片包括位于下箱体的冷却部、位于上箱体的加热部，所述冷却部与加热部之间相连通，所述节流装置和压缩机安装于冷凝除湿箱的外部；

所述空气回流装置包括有风机，风机包括入风口和出风口，风机的入风口通过管道与干热空气输出口相连通、风机的出风口通过管道与干热空气输入口相连通。

优选的，所述蒸发塔的中部设有填料部，填料部位于喷淋头的下部，填料部内装有拉西环填料。

优选的，所述填料部的下端设有供空气上升并承载填料的多孔板。

优选的，所述冷凝水流出口设置为便于冷凝水流出的倒“八”结构。

优选的，所述下箱体内装有便于湿热空气散出的多孔输气管，多孔输气管的管壁上开有供湿热气体散出的多个散气孔。

优选的，所述风机与所述干热空气输出口之间安装空气净化装置。

优选的，所述空气净化装置为光催化净化器。

本实用新型的有益效果是：利用高温空气作为蒸发水汽载体，高温空气直接与废水接触，消除了金属蒸发换热器蒸发时产生的腐蚀和结垢的问题。利用蒸发器吸收的热量经冷凝器排出作为加热干冷空气的热源节约了能耗。高温空气作为蒸发水汽载体能够降低冷凝水中的有机物浓度和盐含量。上箱体中的干热空气的温度可以调控，空气回流装置中风机的风量也可以调控，对废液的适应性强。作为水汽载体的空气始终在内部循环使用，无气体排放，不会产生二次污染源，符合环保的需求。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中：1-蒸发塔、2-喷淋头、3-填料部、4-多孔板、5-喷淋泵、6-第一加热换热器、7-废液槽、8-风机、9-光催化净化器、10-干热空气输入口、11-湿热空气输出口、12-管道、13-湿热空气输入口、14-下箱体、15-多孔输气管、16-冷凝水流出口、17-冷却部、18-加热部、19-蒸发器、20-节流装置、21-冷凝器、22-压缩机、23-上箱体、24-干热空气输出口、25-废液进口、26-废液出口、27-干冷空气输入口、28-隔板、29-冷凝除湿箱。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将参见附图1具体描述本实用新型实施例的实施方式。

节能的废水蒸发浓缩处理装置，包括蒸发塔1，蒸发塔1的底部设有用于盛放废液的废液槽7。废液槽7的底部分别设有废液进口25和废液出口26，废液通过废液进口25进入废液槽7，经过蒸发浓缩过的浓废液到达设定的浓度时通过废液出口26离开废液槽7，然后新的废液加入到废液槽7进行蒸发浓缩。蒸发塔1的中部设有填料部3，填料部3内装有拉西环填料，填料部3的底部装有防止填料漏出的多孔板4，同时多孔板4也有利于热空气上升到蒸发塔1上部。填料部3之上安装喷淋头2。喷淋头2通过喷淋泵5连通废液槽7，喷淋头2和喷淋泵5之间装有用于加热废水的第一加热换热器6，废液槽7中的废液经过喷淋泵5输送到第一加热换热器6中进行加热，使废水保持在40-50℃。废液槽7的上部设有干热空气输入口10，干热空气上升穿过多孔板4，进入到填料部3中。填料部3内的拉西环，能增大气-液的接触面，使热空气带走废液中更多的水分。在填料部3中上升的热空气与喷淋下来的经过加热的废水发生相对运动，热空气带走废液中的水分变为湿热空气，使废液得到蒸发浓缩。在干热空气变为湿热空气过程中无需金属蒸发器进行换热，减少了设备的腐蚀。

冷凝除湿箱29内设有隔板28，所述隔板28将冷凝除湿箱29分隔为上箱体23和下箱体14，在下箱体14中对湿热空气进行冷凝，使湿热空气变为冷凝水和干冷空气，实现湿热空气的分离，在上箱体23中对干冷空气进行加热，使干冷空气变为干热空气。热泵装置包括依次连接的蒸发器19、压缩机22、冷凝器21和节流装置20，其中用于冷凝湿热空气的蒸发器19安装在下箱体14中，利用蒸发器吸收湿热空气的热量用来加热干冷空气的冷凝器21安装在上箱体23中，节流装置20和压缩机22安装于冷凝除湿箱29的外部。

隔板28与冷凝除湿箱29一侧壁之间留有干冷空气输入口27。上箱体23侧壁上开有干热空气输出口24，下箱体14侧壁上开有湿热空气输入口13、底部开有冷凝水流出口16。蒸发塔1产生的湿热空气从湿热空气输出口11中输出，通过管道12输送到湿热空气输入口13中的，湿热空气经多孔输气管15输送到下箱体的内部，多孔输气管上设有便于湿热空气排出的多个散气孔。冷凝水流出口16设计成倒“八”的结构，便于冷凝水的流出。

隔板28上安装有用于一次冷却湿热空气的翼片冷凝器，翼片冷凝器包括多个连通的翼片，使用循环的自来水作为翼片冷凝器中的冷却介质，自来水在翼片中半充满的状态。翼片包括位于下箱体14的冷却部17、位于上箱体23的加热部18，冷却部17与加热部18之间相连通。当冷却部17中的自来水对湿热空气进行一次冷却时，自来水吸收湿热空气的热量使少量水分蒸发为水蒸气，水蒸气上升到加热部18中，遇到位于上箱体的干冷空气，水蒸气放热冷凝变为水珠，水蒸气冷凝释放的热量可以起到对干冷空气加热的作用。

蒸发器19吸收湿热空气中的热量，对湿热空气进行二次冷却，使湿热空气分离成冷凝水和干冷空气，干冷空气经干冷空气输入口27到上箱体23中，上箱体23中的冷凝器21把蒸发器19吸收湿热空气的热量排放到干冷空气中，用于加热干冷空气，使干冷空气变为干热空气。利用热泵装置和翼片冷凝器实现了余热的再利用，为整个蒸发浓缩系统节约了能耗。

干冷空气经过加热变为干热空气，干热空气从干热空气输出口24中输出，通过输气管道输送到光催化净化器9中，利用光催化净化器对干热空气进行净化。经净化过的干热空气通过输气管道输送到风机8的入口处，干热空气经风机8从出口输入到蒸发塔1的干热空气输入口10进行新一轮的载汽。作为运载水分的载体空气，在整个蒸发浓缩处理装置中循环利用不外排，不产生二次污染。

本实用新型筒灯中的第一加热换热器、蒸发器、喷淋泵、节流装置、压缩机、冷凝器、风机这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化，因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种节能的废水蒸发浓缩处理装置，其特征在于，包括蒸发塔(1)、冷凝除湿箱(29)、热泵装置、空气回流装置，所述热泵装置包括依次连接的蒸发器(19)、压缩机(22)、冷凝器(21)和节流装置(20)，所述蒸发器(19)吸收湿热空气的热量将湿热空气冷却成干冷空气和冷凝水，所述冷凝器(21)将蒸发器(19)吸收的热量用于加热干冷空气；

所述蒸发塔(1)的顶部设有湿热空气输出口(11)、底部设有废液槽(7)，废液槽(7)的上部安装有喷淋头(2)，喷淋头(2)通过喷淋泵(5)与废液槽(7)相连通，喷淋头(2)与喷淋泵(5)之间设有第一加热换热器(6)，废液槽(7)的底部分别设有废液进口(25)和废液出口(26)，废液槽(7)的上部设有干热空气输入口(10)；

所述冷凝除湿箱(29)内设有隔板(28)，所述隔板(28)将冷凝除湿箱(29)分隔为上箱体(23)和下箱体(14)，隔板(28)与冷凝除湿箱(29)一侧壁之间留有干冷空气输入口(27)，所述上箱体(23)侧壁上开有干热空气输出口(24)、内部安装有冷凝器(21)，所述下箱体(14)侧壁上开有湿热空气输入口(13)、底部开有冷凝水流出口(16)、内部安装有蒸发器(19)，湿热空气输入口(13)通过管道(12)与湿热空气输出口(11)相连通，所述隔板上安装有翼片冷凝器，所述翼片冷凝器包括多个连通的翼片，所述翼片包括位于下箱体(14)的冷却部(17)、位于上箱体(23)的加热部(18)，所述冷却部(17)与加热部(18)之间相连通，所述节流装置(20)和压缩机(22)安装于冷凝除湿箱(29)的外部；

所述空气回流装置包括有风机(8)，风机(8)包括入风口和出风口，风机(8)的入风口通过管道与干热空气输出口(24)相连通、风机(8)的出风口通过管道与干热空气输入口(10)相连通。

2.根据权利要求1所述的节能的废水蒸发浓缩处理装置，其特征在于，所述蒸发塔(1)的中部设有填料部(3)，填料部(3)位于喷淋头(2)的下部，填料部(3)内装有拉西环填料。

3.根据权利要求2所述的节能的废水蒸发浓缩处理装置，其特征在于，所述填料部(3)的下端设有供空气上升并承载填料的多孔板(4)。

4.根据权利要求1所述的节能的废水蒸发浓缩处理装置，其特征在于，所述冷凝水流出口(16)设置为便于冷凝水流出的倒“八”结构。

5.根据权利要求1所述的节能的废水蒸发浓缩处理装置，其特征在于，所述下箱体(14)内装有便于湿热空气散出的多孔输气管(15)，多孔输气管(15)的管壁上开有供湿热气体散出的多个散气孔。

6.根据权利要求1所述节能的废水蒸发浓缩处理装置，其特征在于，所述风机(8)与所述干热空气输出口(24)之间安装空气净化装置。

7.根据权利要求6所述的节能的废水蒸发浓缩处理装置，其特征在于，所述空气净化装置为光催化净化器(9)。

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