阅读说明：本技术 一种水处理设备及其处理方法 (A kind of water treatment facilities and its processing method ) 是由 李柏震 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种水处理设备,通过第一空气压缩机来提供热量,且与冷凝器内部制冷剂实现通用,减少了热能损耗,提高了能源循环再利用效率,采用高流速水通过真空射流器来使冷凝水槽内到达水的沸点32℃,来汽化液态水,同时保证了进水罐内部的全封闭真空加热超低温蒸发、冷凝的整个循环,整个设备的操作过程不会产生二次空气污染,同时,采用超低温蒸发使水由液态变为气态达到提纯、浓缩、分离效果,节能同时也保证了安全性,蒸发水蒸气由液体变为气体后,经过螺旋通气道进入冷凝器,在螺旋通气道内可利用离心力有效分离处夹杂在水蒸气内的密度较水蒸气大一些的其他成分,从而可以得到更进一步纯净的冷凝水。(The present invention provides a kind of water treatment facilities, heat is provided by the first air compressor, and it is realized with condenser internal refrigeration storage agent general, reduce heat energy loss, improve energy cycling and reutilization efficiency, make 32 DEG C of boiling point that water is reached in condensate draining by vacuum jet device using high flow rate water, to vaporize liquid water, it is ensure that simultaneously into the Totally enclosed vacuum heating ultralow temperature evaporation inside water tank, the entire circulation of condensation, the operating process of whole equipment will not generate secondary air pollution, simultaneously, so that water is become gaseous state from liquid using ultralow temperature evaporation and reaches purification, concentration, separating effect, energy conservation also ensures safety simultaneously, after evaporation vapor becomes gas from liquid, enter condenser by helical vent road, the density in vapor is mixed in using the centrifugal force place of efficiently separating in helical vent road to steam compared with water The larger other compositions of gas, so as to obtain further pure condensed water.)

一种水处理设备及其处理方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体地说，是涉及一种水处理设备及其处理方法。

背景技术

污水处理即为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多的走进寻常百姓的生活。水处理是指为使水质达到一定使用标准而采取的物理、化学措施。水处理的目的是提高水质，使之达到某种水质标准。按处理对象或目的的不同，有给水处理和废水处理两大类。其中，废水处理又有生活污水处理和工业废水处理之分。水处理对发展工业生产、提高产品质量、保护人类环境、维护生态平衡具有重要意义。

负压蒸发技术是一种有效地节能的水净化技术，现有的蒸发装置普遍为高温蒸汽蒸发法来进行污水的提纯、浓缩和分离，易造成整套设备的温度高，存在安全隐患，传统的供热方式为蒸汽或电加热，损耗高，现有的MVR蒸汽加热蒸发中，蒸汽空压机加热蒸发都会产生二次空气污染，且现有的处理罐中多采用直接用加热的方法得到水蒸气，会在其中夹杂一些密度比水蒸气大一些的其他颗粒物，使得到的冷凝水需要再次进行过滤，步骤繁琐。

发明内容

本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种加热安全、整个系统的热能实现回收利用、不产生二次污染、蒸发中可分离出颗粒物的水处理设备。

本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：一种水处理设备，其特征在于：包括进水罐和冷凝水槽，所述进水罐和冷凝水槽之间设有冷凝器，所述进水罐和冷凝器之间通过第一水管连接，所述冷凝器和冷凝水槽之间通过第二水管连接，所述进水罐底部设有加热管，所述第二水管设有真空射流器，所述真空射流器连接有高压循环水泵，所述高压循环水泵的进水口连接冷凝水槽的下部。

污水流入进水罐内，进水罐设有加热管，由加热管对污水进行加热，产生的水蒸气由第一水管进入冷凝器，水蒸气冷凝成为液态水，再由第二水管流入到冷凝水槽内部，冷凝器与冷凝水槽之间设有的真空射流器通过高压循环水泵的作用使进水罐内部处于低压状态，从而降低污水的沸点，达到超低温状态蒸发水，更加节能、安全。

作为一种优选方案，所述加热管的进口连接有第一空气压缩机，所述第一空气压缩机的制冷剂排出端连接所述加热管，制冷剂吸入端与冷凝器的制冷剂出口连接，所述加热管的出口与冷凝器的制冷剂入口连接。

作为一种优选方案，所述加热管包括第一加热管和第二加热管，所述第一加热管和第二加热管串联设置，所述第一加热管为沿水平方向的盘状，所述第二加热管为沿竖直方向的螺旋状。

作为一种优选方案，所述进水罐内部设有螺旋通气道，所述螺旋通气道由进水罐内壁和设于进水罐内部的螺旋导向叶片形成。

作为一种优选方案，所述第一水管与螺旋通气道的顶部连接，所述第一水管设有出气控制阀。

作为一种优选方案，所述进水罐的上方设有进水口，所述进水口设有进水控制阀，所述进水罐的底部设有排污口，所述排污口设有排污控制阀。

作为一种优选方案，所述进水罐设有调压口，所述调压口设有调压控制阀。

作为一种优选方案，所述冷凝水槽内部设有电加热棒和制冷管，所述制冷管连接有第二空气压缩机。

作为一种优选方案，所述冷凝水槽设有水位限制口，所述水位限制口通过第三水管连接有集水箱。

一种水处理设备的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）打开进水控制阀，污水从进水口进入进水罐中，到达设定的水量时进水控制阀关闭；

2）出气控制阀打开，第一空气压缩机工作对污水进行加热，同时真空射流器和高压循环水泵也开始工作，进水罐被真空射流器抽成负压状态；

3）进水罐内的水蒸发为水蒸气，水蒸气经冷凝器冷凝为液态水流入冷凝水槽内；

4）进水罐内的污水处理完毕，打开调压控制阀使进水罐内的压力回到常压状态；

5）关闭调压控制阀，打开进水控制阀，污水再次流入进水罐中进行处理，依次重复。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：本发明提供了一种水处理设备，通过第一空气压缩机来提供热量，且与冷凝器内部制冷剂实现通用，减少了热能损耗，提高了能源循环再利用效率，采用高流速水通过真空射流器来使冷凝水槽内到达水的沸点32℃，来汽化液态水，同时保证了进水罐内部的全封闭真空加热超低温蒸发、冷凝的整个循环，整个设备的操作过程不会产生二次空气污染，同时，采用超低温蒸发使水由液态变为气态达到提纯、浓缩、分离效果，节能同时也保证了安全性，蒸发水蒸气由液体变为气体后，经过螺旋通气道进入冷凝器，在螺旋通气道内可利用离心力有效分离处夹杂在水蒸气内的密度较水蒸气大一些的其他成分，从而可以得到更进一步纯净的冷凝水。

下面结合附图和

具体实施方式

对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1是本发明一种水处理设备的整体结构示意图。

附图2是本发明一种水处理设备的进水罐结构示意图。

附图3是本发明一种水处理设备的螺旋通气道结构示意图。

附图4是本发明一种水处理设备的第一加热管结构示意图。

附图5是本发明一种水处理设备的第二加热管结构示意图。

具体实施方式

实施例：如附图1-5所示，一种水处理设备，包括进水罐1和冷凝水槽2，所述进水罐1和冷凝水槽2之间设有冷凝器3，所述进水罐1和冷凝器3之间通过第一水管4连接，所述冷凝器3和冷凝水槽2之间通过第二水管5连接，所述进水罐1底部设有加热管，所述第二水管5设有真空射流器8，所述真空射流器8连接有高压循环水泵9，所述高压循环水泵9的进水口连接冷凝水槽2的下部。污水流入进水罐1内，进水罐设有加热管，由加热管对污水进行加热，产生的水蒸气由第一水管4进入冷凝器3，水蒸气冷凝成为液态水，再由第二水管5流入到冷凝水槽2内部，冷凝器3与冷凝水槽2之间设有的真空射流器8通过高压循环水泵9的作用使进水罐1内部处于低压状态，从而降低污水的沸点，达到超低温状态蒸发水，更加节能、安全。

所述加热管的进口连接有第一空气压缩机10，所述第一空气压缩机10的制冷剂排出端连接所述加热管，制冷剂吸入端与冷凝器3的制冷剂出口连接，所述加热管的出口连接冷凝器3的制冷剂入口连接。本实施例中，制冷剂采用的是氟利昂，气体氟利昂被压缩机压缩，成为高温高压气体，进入加热管遇冷液化放热，成为液体，从而使加热管达到放热的目的。液体氟利昂流出进水罐后到达冷凝器内，蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取通过冷凝器的水蒸气的热量，使冷凝器内变冷，水蒸气变为液态水流出，同时氟利昂成为气体从冷凝器流出进入压缩机开始下一循环。相较于传统的使用蒸汽、电加热的方式，产生的热能可以随着制冷剂的循环回收再利用，减少了热能损耗，提高了能源循环再利用效率。

如图2、图4和图5所示，所述加热管包括第一加热管6和第二加热管7，所述第一加热管6和第二加热管7串联设置，所述第一加热管6为沿水平方向的盘状，所述第二加热管7为沿竖直方向的螺旋状。第一加热管6位于进水罐1的外部，第二加热管7位于进水罐1的内部，第二加热管7的高度占进水罐1高度的四分之一。串联设置可以使热量依次通过第一加热管6和第二加热管7，第一加热管6位于进水罐的外部，对进水罐1的整个底部进行加热，使加热更加均匀，第二加热管6既不占用很大的进水罐1内部空间，又可以将热量完全释放，热量完全释放到水中，不会造成热量的浪费，加热在进水罐1的下部进行，热量从下向上运动，从而可再次为水蒸气运动提供能量，保证水蒸气运动时的速度，使夹杂的杂质得到更好地分离。

所述进水罐1内部设有螺旋通气道11，所述螺旋通气道11由进水罐1内壁和设于进水罐1内部的螺旋导向叶片12形成。螺旋导向叶片12的外边缘与进水罐1的内壁固定连接。本实施例中，螺旋导向叶片12的具体形状如图3所示，而螺旋导向叶片12是固定在进水罐1内壁上的，使螺旋导向叶片12不会在水蒸气的运动中被带动，从而形成稳定的螺旋通气道11。螺旋导向叶片12和进水罐1内壁可以通过焊接的方式固定，也可以通过其他固定方式连接，水蒸气沿螺旋通气道11运动，形成离心力，而水蒸气内夹杂的比水蒸气密度大的杂质受到的离心力也大，从而被甩到螺旋通气道11的边缘即进水罐的内壁上，水蒸气则位于螺旋通气道11的中部继续向上运动，杂质由于重力作用沿内壁落下。

所述第一水管4与螺旋通气道11的顶部连接，所述第一水管4设有出气控制阀13。水蒸气经第一水管4流出进行冷凝，出气控制阀13控制流出的水蒸气的开合。所述进水罐1的上方设有进水口14，所述进水口14设有进水控制阀15。进水控制阀15使进水罐1内进入的污水量可控，从而更好控制每次处理污水的量。所述进水罐1的底部设有排污口16，所述排污口16设有排污控制阀17。水蒸发完毕后，剩余的污物通过排污口流出，排污控制阀17控制排污口的开合。所述进水罐1设有调压口18，所述调压口18设有调压控制阀19。随着加热的进行，水蒸气从第一水管4流出，进水罐1内部压力减小，在进行完一次处理后，进水罐1内部仍处于低压状态，再次将污水注入进水罐中时，低压状态会使内部的水沸点降低，污水可能在注入过程中出现沸腾从而导致安全事故的发生，而调压口18可以调节进水罐1内部的压力，而调压控制阀19控制调压口的开合，一次污水处理完毕后，打开调压控制阀，使进水罐内的压力处于常压状态再次加水即可。

如图1所示，所述冷凝水槽2内部设有电加热棒20和制冷管21，所述制冷管21连接有第二空气压缩机22。电加热棒20和制冷管21均是用来使冷凝水槽2内的水温度保持恒定，冷凝水槽2内的水温保持在30℃以下，真空射流器8控制的进水罐1内的压力会使进水罐1内的水沸点降低到37℃，不会造成人员烫伤，本实施例中，冷凝水槽2内的水温为13℃-18℃，相应的进水罐内的水沸点降低为32℃，在此沸点下对水进行提纯、浓缩、分离，使耗能少的同时保证了安全性。冷凝水槽2内的水温度低于13℃时，电加热棒20对其进行加热，直到温度超过13℃，当水温高于18℃时，第二空气压缩机22使制冷管21制冷，具体制冷方式参见第一空气压缩机，不赘述，直到水温低于18℃。采用真空射流器8抽真空法，相较于传统的真空泵抽真空，保证了全封闭的真空加热超低温蒸发、冷凝的整个循环，整个设备的操作过程不产生二次污染，现有技术的MVR蒸汽加热蒸发、蒸汽空压机加热蒸发均会产生二次空气污染。

如图1所述，所述冷凝水槽2设有水位限制口，所述水位限制口通过第三水管23连接有集水箱24。冷凝水槽2经过源源不断流出的冷凝水的注入，使冷凝水槽2内部的水越来越多，到达水位限制口时，多余的水就会溢出经第三水管23流入集水箱24，冷凝水槽剩余的水用于真空射流器8的循环，且水位限制口的设置使冷凝水槽2内部的水一直处于稳定状态。

打开进水控制阀15，污水从进水口14进入进水罐1中，到达设定的水量时进水控制阀15关闭，出气控制阀13打开，第一空气压缩机10工作热量进入加热管对污水进行加热，同时真空射流器8和高压循环水泵9也开始工作，进水罐1内产生的水蒸气经过螺旋通气道11将密度比水蒸气大的杂质通过离心力隔离，进水罐1同时被真空射流器8抽成负压状态，水的沸点相应降低，随着加热的进行，污水沸腾，加快蒸发，流入到冷凝水槽2内的冷凝水通过高压循环水泵9再进入真空射流器8保证进水罐1内的低压状态，冷凝水槽2内的电加热棒20和制冷管21保证冷凝水槽2内的水保持在稳定的温度，从而保证进水罐1内的压力稳定，随着冷凝水流入冷凝水槽2内，冷凝水槽2内的水量达到水位限制口，水从第三水管23溢出到集水箱24内，进水罐1内的水处理完毕后，第一空气压缩机10和真空射流器8均停止工作，关闭出气控制阀13，打开调压控制阀19使进水罐1内的压力回到常压状态，打开排污控制阀17，污物从排污口流出，清理完毕后关闭排污控制阀17，再次打开进水控制阀15，污水进入进水罐1内开始处理，依次循环。