TWM481390U

TWM481390U - 廢水蒸發回收與濃縮結晶處理設備

Info

Publication number: TWM481390U
Application number: TW103203895U
Authority: TW
Inventors: Cheng-Chun Lee
Original assignee: Cheng-Chun Lee; Kao Hung Yuan
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2014-07-01

Description

廢水蒸發回收與濃縮結晶處理設備

本創作有關於一種廢水蒸發回收與濃縮結晶處理設備，尤指一種適用於工業廢水進行蒸發回收與金屬離子濃縮結晶處理的設備。

按，隨著科技發展，電子業、印刷電路板業或電鍍業於製造處理過程中，常會產生大量含有重金屬的廢水。目前對於工業製程中所排放的重金屬廢水，已進行廢水回收處理流程，使重金屬廢水依序經過逆滲透過濾處理、蒸餾處理、重金屬結晶處理及其固化處理，以提高廢水回收率。惟此廢水回收處理流程係針對於大量的重金屬廢水，以致各項設備之成本高，並且廢水回收處理之費用昂貴。因此要如何解決上述習知技術之不足與缺失，即為從事此行業相關業者所亟欲改善之課題所在。

本創作之主要目的暨使用功效在於，利用乾燥空氣加熱蒸發出吸水性載體所含之廢水，再進行冷凝回收空氣中所含之水份，使廢水中所含之金屬離子濃縮成結晶體附著在吸水性載體，以降低廢水處理流程及其設備等成本，並且能夠有效進行水回收利用，以達到廢水零排放，更符合環保需求。

為達上揭目的，本創作係提供一種廢水蒸發回收與濃縮結晶處理設備，包含有：一熱風系統包括一經由熱風管路輸送空氣之風機，該熱風管路依序通過一乾燥箱、一氣體冷凝器及一氣體加熱器，再通入風機；一熱泵系統包括一經由冷媒管路壓送冷媒之壓縮機，該冷媒管路依序經過熱風管路之氣體加熱器及氣體冷凝器，再通入壓縮機；一用於輸送廢水之廢水輸送管路；一放置於乾燥箱內之吸水性載體；以及一連接於廢水輸送管路之噴灑裝置，該噴灑裝置係接收廢水輸送管路所輸送之廢水，以將廢水噴灑至吸水性載體上；藉由氣體加熱器提高空氣之溫度與乾燥度，使空氣通過乾燥箱內部之吸水性載體，以蒸發吸收廢水之水份，再由氣體冷凝器冷凝回收空氣中所含之水份，以及廢水中所含之金屬離子濃縮成結晶體附著在吸水性載體。

於較佳實施例中，該乾燥箱具有一下入風口及一上出風口，該吸水性載體放置於上出風口與下入風口之間。又，該吸水性載體具有透氣性。

於較佳實施例中，該廢水輸送管路設置有一控制閥，該噴灑裝置具有複數個噴灑頭，各噴灑頭設於乾燥箱內部上方，以往下朝向吸水性載體噴灑廢水。

於較佳實施例中，該熱風管路、冷媒管路兩者其中之一連接有一輔助熱交換器，以輔助氣體冷凝器進一步降低空氣溫度及飽和含水量，再藉由氣體加熱器提高空氣溫度，以及降低相對溼度成為乾燥狀態空氣。又，該氣體冷凝器連接有水回收管路。

1‧‧‧乾燥箱

11‧‧‧乾燥室

12‧‧‧網架

13‧‧‧上出風口

14‧‧‧下入風口

2‧‧‧熱風系統

21‧‧‧風機

22‧‧‧熱風管路

23‧‧‧氣體冷凝器

231‧‧‧水回收管路

24‧‧‧氣體加熱器

25‧‧‧輔助熱交換器

251‧‧‧水回收管路

26‧‧‧風扇

3‧‧‧熱泵系統

31‧‧‧壓縮機

32‧‧‧冷媒管路

33‧‧‧膨脹閥

34‧‧‧輔助熱交換器

35‧‧‧風扇

4‧‧‧廢水輸送管路

41‧‧‧控制閥

5‧‧‧吸水性載體

6‧‧‧噴灑裝置

61‧‧‧噴灑頭

7‧‧‧廢水

71‧‧‧結晶體

第一圖係本創作較佳實施例廢水蒸發回收與濃縮結晶處理設備之配置圖；第二圖係本創作較佳實施例廢水蒸發回收與濃縮結晶處理設備進行噴灑廢水動作之示意圖；第三圖係本創作較佳實施例廢水蒸發回收與濃縮結晶處理設備進行廢水蒸發與冷凝回收動作之示意圖；第四圖係本創作較佳實施例廢水蒸發回收與濃縮結晶處理設備完成廢水回收處理之示意圖。

有關本創作為達成上述目的，所採用之技術手段及其功效，茲舉出可行實施例，並且配合圖式說明如下：首先，請參閱第一圖、第二圖與第三圖，本創作廢水蒸發回收與濃縮結晶處理設備主要用於工業方面含有重金屬之廢水7進行回收處理，如圖中所示，廢水蒸發回收與濃縮結晶處理設備包含有一乾燥箱1、一熱風系統2、一熱泵系統3、一廢水輸送管路4、一吸水性載體5及一噴灑裝置6，其中：該乾燥箱1具有一下入風口14及一上出風口13，於上出風口13與下入風口14之間形成相通之乾燥室11，並且乾燥室11可供開啟與關閉，而其下段設置有網架12。

該熱風系統2包括一經由熱風管路22輸送空氣之風機(鼓風機)21，並且熱風管路22依序通過乾燥箱1、一氣體冷凝器23及一氣體加熱器24，再通入風機21，而熱風管路22可連接有輔助熱交換器25(輔助冷凝器)及其水回收管路25 1，並且輔助熱交換器25(輔助冷凝器)位於乾燥箱1、氣體冷凝器23兩者之間，再配合風扇26作為輔助冷凝器，以輔助提升氣體冷凝器23之能力，進一步降低空氣溫度及飽和含水量，並且配合連接水回收管路231排出冷凝回收水，再藉由氣體加熱器24提高空氣溫度，以及降低相對溼度成為攝氏55~85度之乾燥狀態空氣，然後通過風機21送入乾燥箱1中。

該熱泵系統3包括一經由冷媒管路32壓送冷媒之壓縮機31，將冷媒管路32依序經過熱風管路22之氣體加熱器24、膨脹閥33及氣體冷凝器23，再通入壓縮機31，藉由冷媒對於氣體加熱器24進行製熱，並且冷媒另一方面則對於氣體冷凝器23進行製冷，以達到熱泵效用。而輔助熱交換器34則作為輔助冷卻器連接於冷媒管路32，並且輔助熱交換器34位於氣體加熱器24、氣體冷凝器23兩者之間，以配合風扇35再次冷卻冷媒。

該廢水輸送管路4係用於輸送含有重金屬之廢水7，並且廢水輸送管路4設置有控制閥41，以適時控制廢水7供應至乾燥箱1內。

該吸水性載體5具有多孔狀透氣性，例如為海棉、泡綿或織物，以放置於乾燥箱1之乾燥室11內。

該噴灑裝置6係連接於廢水輸送管路4，以接收廢水輸送管路4所輸送之廢水7，再將廢水7噴灑至吸水性載體5上；如圖所示中，噴灑裝置6具有複數個噴灑頭61，各噴灑頭61設於乾燥箱1內部上方，以往下朝向吸水性載體5噴灑廢水7。

當實際進行廢水7之回收處理時，首先，如第二圖所示，開啟廢水輸送管路4之控制閥41以供應廢水7，再由噴灑裝置6之噴灑頭61將廢水7朝下噴灑於吸水性載體5上，使吸水性載體5內部吸納分佈有適量廢水7後，再關閉廢水輸送管路4之控制閥41。隨即如第三圖所示，利用風機21將攝氏55~85度之乾燥狀態空氣送入乾燥箱1內，以迅速吸收吸水性載體5中所含廢水7之水份而成為高溼度飽和空氣，再經由熱風管路22進入氣冷式或水冷式(使用冷卻水或冰水)輔助熱交換器25(輔助冷凝器)，並且配合變頻馬達驅動風扇26，將空氣中的水分子冷凝成水滴，而由水回收管路251集中回收，使空氣達到攝氏35~50度與其飽和含水量，然後空氣進入氣體冷凝器3，以更降低為攝氏10~35度及其飽和含水量，並且空氣中的水分子冷凝成水滴，而由水回收管路231集中回收，然後空氣通過氣體加熱器24，使空氣溫度達到55~85度，並且降低相對溼度成為乾燥狀態，再經由風機21送出，而循環通過乾燥箱1內部之吸水性載體5，以有效蒸發吸收廢水7之水份，再配合循環冷凝回收空氣中所含之水份，使廢水7中所含之金屬離子濃縮成結晶體71(參閱第四圖)附著在吸水性載體5，而且此種密閉式迴風循環乾燥方式能夠節省熱能與其電力，以降低廢水處理流程及其設備等成本，並且能夠有效進行水回收利用，以達到廢水零排放，更符合環保需求。另外，當吸水性載體5在長期使用聚集結晶體71之後，即可由乾燥箱1內部取出，以進行目前習知技術中適當的固化處理。

以上所舉實施例僅用為方便說明本創作，而並非加以限制，在不離本創作精神範疇，熟悉此一行業技藝人士所可作之各種簡易變化與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。