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一种真空低温蒸发式废水处理系统

　　技术领域

　　废水处理技术领域，具体是指一种真空低温蒸发式废水处理系统。

　　随着我国城市化、工业化进程的加速，全国废水的排放量也逐年增加，导致自然水体不断恶化，水资源污染形势十分严峻，全国废水排放总量持续较快增长，全国废水处理率仍较低，现有的废水处理系统占地面积大、能耗高、造价高，很难满足目前处理废水的需要。

　要解决的技术问题是解决目前废水处理系统所存在的诸多问题，提供一种真空低温蒸发式废水处理系统。

　　为解决上述技术问题，提供的技术方案为：它包括废水沉淀池、澄清池、清水池、换热器，所述换热器上方设有环形凝汽器，所述换热器与环形凝汽器之间设有净汽孔板，所述净汽孔板上设有倾斜设置的环形挡水板，所述环形凝汽器上方设有抽真空导管，所述抽真空导管连接设有真空破坏管，所述真空破坏管设有真空破坏阀，所述真空破坏管上连接设有真空泵，所述换热器包括两个换热箱和设置在两换热箱之间的换热管束，所述换热器上设有换热器进水口和换热器出水口，所述换热器上设有套接在换热管束上的可以移动的用于清理沉积物和结晶的管束清理装置，所述换热器下方设有漏斗，所述漏斗连接设有伸入废水沉淀池的下降管，所述下降管设有下降管阀门，所述换热器与澄清池之间连接设有补水管，所述补水管上设有补水泵，所述环形挡水板连接设有伸入清水池的凝结水管。

　　采用以上结构后，具有如下优点：整套系统造价低，装置垂直布置，节省占地面积，充分利用低品质热能，废水处理能耗低，处理后的水为蒸馏水，品质高，本装置水位采用真空自维持控制，真空泵可以保证上部蒸汽区域的真空度，所述环形挡水板可以保证凝结水与污水不混合，管束清理装置采用采用刮刷式设计，解决废水杂质沉积在加热管束上影响换热效果问题，所述的漏斗方便蒸发后的浓缩混合水由于重力作用不断下沉并通过下降管沉至沉淀池，并在沉淀池中完成固液分离，依次循环，本系统市场前景广阔，可在沿海进行海水淡化和海盐提取工作。

　　所述环形凝汽器包括冷却管束、下方的入水环形联箱和上方的出水环形联箱，所述入水环形联箱上设有冷却水入口，所述出水环形联箱上设有冷却水出口，所述入水环形联箱设有下孔板，所述出水环形联箱设有上孔板，所述环形凝汽器下部为挡水板，方便收集蒸汽冷却凝结的凝结水，有利于与下部换热器形成立体布置，节约空间和土地，冷却水从下方向上注入，下孔板的孔洞较多，上孔板的孔洞较少，可以保证冷却水在环形凝汽器停留更多时间，起到更好的冷却效果。

　　所述管束清理装置包括与换热管束套接的管束清理刮板，所述管束清理刮板连接设有往复螺杆，所述往复螺杆在远离管束清理刮板的端部套接设有手柄，所述往复螺杆上下设有连接在换热箱上的刚性上下支撑行走梁，所述往复螺杆与换热箱连接处设有密封圈，所述管束清理刮板上的孔洞与换热管束一一对应，所述管束清理刮板与换热管束中间设有耐高温橡胶垫。所述管束清理装置采用工业阀门的螺旋杆设计方案，通过外部的手柄旋转，带动管束清理刮板做往复运动，管束清理刮板行程为换热管束长度一半。管束清理刮板上孔洞与换热管束一一对应，管束清理刮板为铸铁材质，铸铁不与换热管束接触，中间夹耐高温橡垫，管束清理刮板往复运动，清理管束上的沉积物和结晶，保证换热管束的换热效果。

　　所述漏斗上设有电动搅拌器，可以有效防止废水杂质沉淀在装置壁上。

　　所述下降管连接设有伸入清水池的下降管旁路管，所述下降管旁路管设有下降管旁路阀门，可放出部分清水至清水池。

1.一种高浓度废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

　　(1)原水箱中的原水经预热后进入到蒸发室，再经循环泵进入到蒸发室顶部;(2)蒸发室顶部的水沿蒸发室内的斜板表面向下流动，进风口吹入风与斜板表面的水层接触，生成饱和湿空气，饱和湿空气从出风口排出蒸发室;

　　(3)蒸发室中未生成饱和湿空气、流入到蒸发室底部的浓缩液经蒸发室循环泵再提升至蒸发室顶部，重复步骤(2);

　　(4)步骤(2)中从蒸发室排出的饱和湿空气进入到冷凝室，在冷凝室中降温;

　　(5)蒸发室中的浓缩液浓度达到饱和结晶时，通过结晶体排放口排出蒸发室，进入晶体处理体系，处理后液体返回至原水箱，回收沉淀物，重复步骤(2)至步骤(4)。

　　2.根据权利要求1所述高浓度废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(4)包括：冷水经循环泵提升至冷凝室顶部，冷水沿着冷凝室内的斜板向下流动，斜板表面流动的冷水与蒸发室排入到冷凝室的饱和湿空气接触，形成气泡，气泡继续与不断在斜板表面流动的冷水接触，饱和湿空气中的水分进入到冷水，温度降低;冷凝室中从斜板流下的冷水再经循环泵回流至冷凝室顶部，如此循环。

　　3.根据权利要求1或2所述高浓度废水的处理方法，其特征在于，所述原水经两组或两组以上串联在一起的蒸发室、冷凝室循环处理，其中所述步骤(3)蒸发室中未生成饱和湿空气的浓缩液经蒸发室循环泵再提升至与之串联的下一组蒸发室顶部，重复所述步骤(2)。

　　4.根据权利要求3所述高浓度废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(4)冷凝室中从斜板流下的冷水再经循环泵回流至与之串联的上一组冷凝室顶部，如此循环。

　　5.根据权利要求4所述高浓度废水的处理方法，其特征在于，进入到最后一组蒸发室中蒸发后的浓缩液经循环泵再回流至第一组蒸发室时加热至60℃;进入到第一组冷凝室中沿斜板流下的冷水经循环泵再回流至最后一组冷凝室时冷却至35℃;所述浓缩液和冷水在各自加热和冷却前进行热交换。

　　6.一种高浓度废水处理系统，其特征在于，包括蒸发模块和冷凝模块，所述蒸发模块一侧连接有原水箱，另一侧与冷凝模块相连通，蒸发模块与原水箱之间还设置有加热器和原水泵;蒸发模块与冷凝模块内部均设置有斜板，使液体沿斜板表面从高处向下流动;在蒸发模块与冷凝模块连通相对的一侧设置进风口，在冷凝模块与蒸发模块连通相对的一侧设置出风口;蒸发模块底部设置晶体排放口并连接晶体处理模块;蒸发模块和冷凝模块下方均设置循环泵和连接管道，使流出液体回流至相应模块顶部。

　　7.根据权利要求6所述高浓度废水处理系统，其特征在于，所述系统包括两组或两组以上串联在一起的蒸发模块和冷凝模块;每组蒸发模块下方设置循环泵和连接管道使浓缩液回流至下一组蒸发模块顶部，最后一组蒸发模块下方设置循环泵和连接管道则使浓缩液回流至第一组蒸发模块顶部;每组冷凝模块下方设置循环泵和连接管道使冷水回流至前一组冷凝模块顶部，第一组冷凝模块下方设置循环泵和连接管道则使冷水回流至最后一组冷凝模块顶部。

　　8.据权利要求7所述高浓度废水处理系统，其特征在于，所述连接最后一组蒸发模块和第一组蒸发模块的连接管道与所述连接第一组冷凝模块和最后一组冷凝模块的连接管道之间设置有换热装置;所述连接最后一组蒸发模块和第一组蒸发模块的连接管道在靠近第一组蒸发模块处设置有加热装置;所述连接第一组冷凝模块和最后一组冷凝模块的连接管道在靠近最后一组冷凝模块处设置有冷却装置。

　　9.据权利要求7所述高浓度废水处理系统，其特征在于，所述串联在一起的蒸发模块和冷凝模块之间都是相连通的，每组蒸发模块进风口处设置风机，每组蒸发模块与冷凝模块连接处设置出风口，通过出风口使每组的蒸发模块与冷凝模块相通，每组冷凝模块的出风口与相串联的下一组蒸发模块进风口相通。