CN213977034U - 一种废液处理系统 - Google Patents

Abstract

一种废液处理系统，包括低温蒸馏桶、冷却桶、抽真空装置和热泵系统；热泵系统包括压缩机、内冷凝器、外冷凝器、膨胀阀、内蒸发器、外蒸发器和气液回热器；内冷凝器设在低温蒸馏桶内，外冷凝器通过冷凝器风扇散热，内蒸发器设在却冷桶内，外蒸发器设在水箱内；抽真空装置包括所述水箱、循环水泵和真空喷射器，冷却桶通过抽气管与真空喷射器的吸气端连接。抽真空装置的循环水泵与水箱形成的循环水过程中，循环水流在真空喷射器内射流形成负压，进而通过抽气管抽取冷却桶内的空气、蒸汽和水输送至水箱；当内蒸发器的吸热量不够时，外蒸发器吸取水箱中水的热量平衡热泵系统冷媒的热量。

Description

一种废液处理系统

技术领域

本实用新型涉及废液处理技术，尤其是一种利用热泵低温蒸馏技术的废液处理系统。

背景技术

工业废水属于环境废弃物，不能随意排放，因此必须经由环保单位进行妥善处理，以避免造成环境污染。然而，由于工业废水中有相当高的占比 (约80～90％)是水分，若直接桶装后交由环保单位处理，不仅大量的桶装废水所占用的空间、重量甚大，装运、处理亦需耗费大量人力。因此，对企业而言，废水处理所需付出的成本将不容忽视。如何能将废水中高占比的水分取出，仅保留废液中极少量剩余需要处理的污染废弃物，使得兼具环保责任以及大幅地降低废水处理所需付出成本的经济效益。

目前一般通过蒸馏技术处理废液，如中国专利公开号为CN110723766A的一种废液处理系统及其废液处理方法，废液处理系统包含盛装废液的蒸馏桶、热泵、真空泵、冷凝器、循环桶以及水泵。热泵提供热源对废液加热，使废液产生蒸气。真空泵抽吸蒸馏桶内的空气，使蒸馏桶为负压真空状态。冷凝器通过真空泵接收蒸气，使蒸气冷凝为液态水。液态水流经真空泵后，循环桶接收液态水为回收水。水泵抽吸循环桶内的回收水至热泵，回收水经热泵吸热，流经冷凝器以提供冷却后，回收水流入循环桶内。该种废液处理系统结构复杂，所需的设备的较多，制造成本高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种废液处理系统及方法，结构简单，制造成本更低。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种废液处理系统，包括低温蒸馏桶、冷却桶、抽真空装置和热泵系统；所述热泵系统包括压缩机、内冷凝器、外冷凝器、膨胀阀、内蒸发器、外蒸发器和气液回热器，所述压缩机的输出端与内冷凝器连接，所述内冷凝器设在低温蒸馏桶内，所述外冷凝器设在低温蒸馏桶外且与内冷凝器串联连接，外冷凝器通过冷凝器风扇散热，外冷凝器的输出端与膨胀阀连接，所述内蒸发器设在却冷桶内，所述膨胀阀与内蒸发器连接，所述低温蒸馏桶通过蒸汽管与冷却桶连通，所述外蒸发器与内蒸发器串联连接，所述外蒸发器设在水箱内，外蒸发器的输出端与压缩机的输入端连接；所述抽真空装置包括所述水箱、循环水泵和真空喷射器，所述循环水泵的输入端通过进水管与水箱连通，循环水泵的输出端通过出水管与真空喷射器的喷嘴连接，所述冷却桶通过抽气管与真空喷射器的吸气端连接，真空喷射器的混合输出端通过回水管与水箱连接；所述低温蒸馏桶上设有补液接头和排液接头。本实用新型热泵系统中包括两个冷凝器，内冷凝器用于加热废液，在外冷凝器的协同作用下控制内冷凝器的温度，使内冷凝器的温度可控并在预设温度工作，该种温度控制方式简单直接，无需改变压缩机的状态；本实用新型热泵系统中包括两个蒸发器，内蒸发器用于将蒸汽冷却成水，外冷凝器用于增加冷媒的吸热量，当内蒸发器的吸热量不够时，外蒸发器吸取水箱中水的热量平衡热泵系统冷媒的热量，防止内蒸发器和压缩机结霜，保证热泵系统的正常运作；抽真空装置采用射流原理，无需真空泵，只需循环水泵与真空喷射泵即可实现对低温蒸馏桶抽真空，同时可以将冷却桶内的蒸汽和冷却水抽送水箱内，水箱内的水同时能够与外蒸发器进行热交换，提供外蒸发器所需的热量；本实用新型结构简单，耗电设备少，整体能耗低，效率高。

作为改进，所述低温蒸馏桶与冷却桶集成在一起形成低温蒸馏冷却桶，低温蒸馏冷却桶内设有隔板，所述隔板将低温蒸馏冷却桶内空间分隔成上部的冷却室和下部的蒸发室，所述内蒸发器设在冷却室内，所述内冷凝器设在蒸发室内；所述冷却室内设有所述蒸汽管，蒸汽管的下端固定在隔板上且与蒸发室连通，蒸汽管的上端与冷却室连通。

作为改进，所述补液接头上设有补液电动阀，所述低温蒸馏桶内设有液位开关，液位开关与补液电动阀关联。

作为改进，所述低温蒸馏桶上设有视察窗。

作为改进，所述内冷凝器为钛金属螺旋盘管，所述外蒸发器为钛金属螺旋盘管。

作为改进，所述水箱上设有溢水口。

本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是：

1、本实用新型热泵系统中包括两个冷凝器，内冷凝器用于加热废液，在外冷凝器的协同作用下控制内冷凝器的温度，使内冷凝器的温度可控并在预设温度工作，该种温度控制方式简单直接，无需改变压缩机的状态；

2、本实用新型热泵系统中包括两个蒸发器，内蒸发器用于将蒸汽冷却成水，外冷凝器用于增加冷媒的吸热量，当内蒸发器的吸热量不够时，外蒸发器吸取水箱中水的热量平衡热泵系统冷媒的热量，防止内蒸发器和压缩机结霜，保证热泵系统的正常运作；

3、抽真空装置采用射流原理，无需真空泵，只需循环水泵与真空喷射泵即可实现对低温蒸馏桶抽真空，同时可以将冷却桶内的蒸汽和冷却水抽送水箱内，水箱内的水同时能够与外蒸发器进行热交换，提供外蒸发器所需的热量；

4、本实用新型结构简单，耗电设备少，整体能耗低，效率高。

附图说明

图1为本实用新型系统管路图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种废液处理系统，包括低温蒸馏桶3、冷却桶5、抽真空装置和热泵系统；低温蒸馏桶3、冷却桶5、抽真空装置和热泵系统可以集成在机架内。

如图1所示，所述热泵系统包括压缩机1、内冷凝器2、外冷凝器16、膨胀阀14、内蒸发器8、外蒸发器15和气液回热器18。所述压缩机1的输出端与内冷凝器2连接，所述内冷凝器2设在低温蒸馏桶3内，所述外冷凝器16设在低温蒸馏桶3外且与内冷凝器2串联连接，外冷凝器16通过冷凝器风扇散热，外冷凝器16的输出端通过气液回热器18的第一换热管路与膨胀阀14连接；所述内蒸发器8设在却冷桶内，所述膨胀阀与内蒸发器8连接，所述低温蒸馏桶3通过蒸汽管与冷却桶5连通；所述外蒸发器15与内蒸发器8串联连接，所述外蒸发器15设在水箱内，外蒸发器15的输出端通过气液回热器18的第二换热管路与压缩机1的输入端连接，第一换热管路的温度较高，可以对第二换热管路内的气体再次加热。

如图1所示，所述抽真空装置包括所述水箱13、循环水泵12和真空喷射器10，所述循环水泵12的输入端通过进水管与水箱13的底部连通，循环水泵12的输出端通过出水管与真空喷射器10的喷嘴连接，所述冷却桶5通过抽气管9与真空喷射器10的吸气端连接，真空喷射器10的混合输出端通过回水管19与水箱13连接。

如图1所示，所述低温蒸馏桶3上设有补液接头和排液接头，所述补液接头上设有补液电动阀7，所述排液接头上设有排液电动阀17，通过自动控制实现自动补液和排液。所述低温蒸馏桶3内设有液位开关20，液位开关20与补液电动阀7关联，当液位开关20检测到低温蒸馏桶内的液位不足时，通过控制器控制补液电动阀7打开进行补液。所述低温蒸馏桶3上设有视察窗，可以观察低温蒸馏桶3内废液的情况。所述内冷凝器2和外蒸发器15均为钛金属螺旋盘管，由于废液具有很强的腐蚀性，所以采用耐腐蚀的钛金属。所述水箱13上设有溢水口11，从冷却桶5抽送的蒸汽和水会增加水箱13的水量，当水箱13内的水达到临界值通过溢水口11排出。

如图1所示，另外，为进一步简化系统结构，缩小设备体积，所述低温蒸馏桶3与冷却桶5集成在一起形成低温蒸馏冷却桶5，低温蒸馏冷却桶5内设有隔板4，所述隔板4将低温蒸馏冷却桶5内空间分隔成上部的冷却室和下部的蒸发室，所述内蒸发器8设在冷却室内，所述内冷凝器2设在蒸发室内；所述冷却室内设有所述蒸汽管6，蒸汽管6的下端固定在隔板4上且与蒸发室连通，蒸汽管的上端与冷却室连通，蒸发室产生的蒸汽向上扩散并经蒸汽管6直接进入冷却室。

本实用新型废液处理系统的废液处理方法，包括以下步骤：

（1）抽真空装置将低温蒸馏桶3内空气抽出形成负压状态；

（2）热泵系统工作，内冷凝器2产生的热量对低温蒸馏桶3内的废液进行加热，同时废液对内冷凝器2进行冷却；

（3）废液在负压环境下被加热到30℃~38℃后沸腾并蒸发；通过外冷凝器16的工作状态控制内冷凝器2的温度；

（4）蒸汽通过蒸汽管进入冷却桶5内，一部分蒸汽经内蒸发器8冷却形成水珠并汇聚在冷却桶5内；

（5）抽真空装置的循环水泵12与水箱13形成的循环水过程中，循环水流在真空喷射器10内射流形成负压，进而通过抽气管9抽取冷却桶5内的空气、蒸汽和水输送至水箱13；

（6）当内蒸发器8的吸热量不够时，外蒸发器15吸取水箱13中水的热量平衡热泵系统冷媒的热量。

本实用新型热泵系统中包括两个冷凝器，内冷凝器2用于加热废液，在外冷凝器16的协同作用下控制内冷凝器2的温度，使内冷凝器2的温度可控并在预设温度工作，该种温度控制方式简单直接，无需改变压缩机1的状态；本实用新型热泵系统中包括两个蒸发器，内蒸发器8用于将蒸汽冷却成水，外冷凝器16用于增加冷媒的吸热量，当内蒸发器8的吸热量不够时，外蒸发器15吸取水箱13中水的热量平衡热泵系统冷媒的热量，防止内蒸发器8和压缩机1结霜，保证热泵系统的正常运作；抽真空装置采用射流原理，无需真空泵，只需循环水泵12与真空喷射泵即可实现对低温蒸馏桶3抽真空，同时可以将冷却桶5内的蒸汽和冷却水抽送水箱13内，水箱13内的水同时能够与外蒸发器15进行热交换，提供外蒸发器15所需的热量；本实用新型结构简单，耗电设备少，整体能耗低，效率高。

Claims (6)

1.一种废液处理系统，包括低温蒸馏桶、冷却桶、抽真空装置和热泵系统；其特征在于：所述热泵系统包括压缩机、内冷凝器、外冷凝器、膨胀阀、内蒸发器、外蒸发器和气液回热器，所述压缩机的输出端与内冷凝器连接，所述内冷凝器设在低温蒸馏桶内，所述外冷凝器设在低温蒸馏桶外且与内冷凝器串联连接，外冷凝器通过冷凝器风扇散热，外冷凝器的输出端与膨胀阀连接，所述内蒸发器设在却冷桶内，所述膨胀阀与内蒸发器连接，所述低温蒸馏桶通过蒸汽管与冷却桶连通，所述外蒸发器与内蒸发器串联连接，所述外蒸发器设在水箱内，外蒸发器的输出端与压缩机的输入端连接；所述抽真空装置包括所述水箱、循环水泵和真空喷射器，所述循环水泵的输入端通过进水管与水箱连通，循环水泵的输出端通过出水管与真空喷射器的喷嘴连接，所述冷却桶通过抽气管与真空喷射器的吸气端连接，真空喷射器的混合输出端通过回水管与水箱连接；所述低温蒸馏桶上设有补液接头和排液接头。

2.根据权利要求1所述的一种废液处理系统，其特征在于：所述低温蒸馏桶与冷却桶集成在一起形成低温蒸馏冷却桶，低温蒸馏冷却桶内设有隔板，所述隔板将低温蒸馏冷却桶内空间分隔成上部的冷却室和下部的蒸发室，所述内蒸发器设在冷却室内，所述内冷凝器设在蒸发室内；所述冷却室内设有所述蒸汽管，蒸汽管的下端固定在隔板上且与蒸发室连通，蒸汽管的上端与冷却室连通。

3.根据权利要求1所述的一种废液处理系统，其特征在于：所述补液接头上设有补液电动阀，所述低温蒸馏桶内设有液位开关，液位开关与补液电动阀关联。

4.根据权利要求1所述的一种废液处理系统，其特征在于：所述低温蒸馏桶上设有视察窗。

5.根据权利要求1所述的一种废液处理系统，其特征在于：所述内冷凝器为钛金属螺旋盘管，所述外蒸发器为钛金属螺旋盘管。

6.根据权利要求1所述的一种废液处理系统，其特征在于：所述水箱上设有溢水口。

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