水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统

文档序号:1870923 发布日期:2021-11-23 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统 (Multi-membrane integration-evaporative crystallization coupling system for water treatment ) 是由 熊治 李志丰 潘盼 于 2021-08-23 设计创作,主要内容包括:本发明公开了水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统,包括储料罐、蒸发器、气液分离器、送气装置以及结晶槽;所述储料罐和蒸发器之间设置有预热装置;所述蒸发器的顶端设置有排汽口;所述排汽口和预热装置连接,向预热装置内输送蒸汽;所述预热装置和蒸汽收集装置连接,将残余蒸汽送入蒸汽收集装置内。本发明的水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统,通过设置预热装置,在污水进入蒸发器前,对污水进行预热,提高蒸发器蒸发速度;预热装置的热源采用蒸发器产生的蒸汽,一方面,对蒸汽中的热量进行利用,预热装置不需要外加热源,节约能源和使用成本;更重要的是,蒸汽对污水进行预热时,和污水换热,降低蒸汽温度,便于后续冷凝,提高水的回收效率。(The invention discloses a multi-membrane integration-evaporation crystallization coupling system for water treatment, which comprises a storage tank, an evaporator, a gas-liquid separator, a gas supply device and a crystallization tank, wherein the storage tank is provided with a storage tank; a preheating device is arranged between the storage tank and the evaporator; the top end of the evaporator is provided with a steam outlet; the steam outlet is connected with the preheating device and used for conveying steam into the preheating device; the preheating device is connected with the steam collecting device and sends the residual steam into the steam collecting device. According to the multi-membrane integration-evaporative crystallization coupling system for water treatment, the preheating device is arranged, so that the sewage is preheated before entering the evaporator, and the evaporation speed of the evaporator is increased; the heat source of the preheating device adopts the steam generated by the evaporator, on one hand, the heat in the steam is utilized, the preheating device does not need an external heating source, and the energy and the use cost are saved; more importantly, when the sewage is preheated by the steam, the steam exchanges heat with the sewage, the steam temperature is reduced, the subsequent condensation is facilitated, and the recovery efficiency of the water is improved.)

水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域,尤其涉及水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统。

背景技术

污水处理是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,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。

蒸发结晶作为污水处理常用的方法,随着人们资源和环境意识的增强,其处理技术得到了快速的发展。但是,现有的蒸发结晶污水处理设备还存在以下问题:①蒸发速度慢,整个过程时间较长,导致污水处理耗费大量的时间;②热量利用率低,蒸汽中的热量未得到利用,造成资源浪费;③回收率低,部分蒸汽排空,造成水资源和能源的浪费。基于以上陈述,如何设计一种水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足,提供水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:

水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统,包括储料罐、蒸发器、气液分离器、送气装置以及结晶槽;

所述储料罐和蒸发器连接,将污水送入蒸发器内;所述蒸发器的底端设置有曝气装置,所述送气装置和曝气装置连接;所述蒸发器的顶端设置有蒸汽收集装置,所述蒸汽收集装置和气液分离器连接;所述蒸发器的底端设置有排污口,所述排污口和结晶槽连接,将浓缩后的污水排入结晶槽;

所述储料罐和蒸发器之间设置有预热装置;所述蒸发器的顶端设置有排汽口;所述排汽口和预热装置连接,向预热装置内输送蒸汽;所述预热装置和蒸汽收集装置连接,将残余蒸汽送入蒸汽收集装置内。

作为上述技术方案的改进,所述的水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统,所述预热装置包括第一换热器和第二换热器;所述第一换热器和第二换热器沿污水流动方向依次设置;所述排汽口和第二换热器连接;所述第二换热器和第一换热器连接;所述第一换热器和蒸汽收集装置连接;所述第一换热器上设置有第一储水槽。

作为上述技术方案的改进,所述的水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统,所述气液分离器通过管道和第一换热器连接。

作为上述技术方案的改进,所述的水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统,所述曝气装置包括中空状的盘体和曝气膜;所述曝气膜包括多个;所述曝气膜的下端插设在盘体上,且和盘体内部连通;所述送气装置和盘体连通。

作为上述技术方案的改进,所述的水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统,所述蒸汽收集装置包括中空状的收集盘和换热管;所述收集盘和换热管连接;所述换热管和气液分离器连接;所述收集盘上设置有若干个进气嘴。

作为上述技术方案的改进,所述的水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统,所述送气装置包括风机;所述风机通过气体管道和盘体连接;所述风机和盘体之间的气体管道上设置过滤器。

本发明的优点在于:本发明的水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统,通过设置预热装置,在污水进入蒸发器前,对污水进行预热,提高蒸发器蒸发速度;预热装置的热源采用蒸发器产生的蒸汽,一方面,对蒸汽中的热量进行利用,预热装置不需要外加热源,节约能源和使用成本;更重要的是,蒸汽对污水进行预热时,和污水换热,降低蒸汽温度,便于后续冷凝,提高水的回收效率。

附图说明

图1为本发明水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1,参见附图,水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统,包括储料罐1、蒸发器2、气液分离器3、送气装置4以及结晶槽5;

所述储料罐1和蒸发器2连接,将污水送入蒸发器2内;所述蒸发器2的底端设置有曝气装置21,所述送气装置4和曝气装置21连接;所述蒸发器2的顶端设置有蒸汽收集装置22,所述蒸汽收集装置22和气液分离器3连接;所述蒸发器2的底端设置有排污口23,所述排污口23和结晶槽5连接,将浓缩后的污水排入结晶槽5;

所述储料罐1和蒸发器2之间设置有预热装置6;所述蒸发器2的顶端设置有排汽口24;所述排汽口24和预热装置6连接,向预热装置6内输送蒸汽;所述预热装置6和蒸汽收集装置22连接,将残余蒸汽送入蒸汽收集装置22内;

通过设置预热装置6,在污水进入蒸发器2前,对污水进行预热,提高蒸发器蒸发速度;预热装置6的热源采用蒸发器2产生的蒸汽,一方面,对蒸汽中的热量进行利用,预热装置6不需要外加热源,节约能源和使用成本;更重要的是,蒸汽对污水进行预热时,和污水换热,降低蒸汽温度,便于后续冷凝,提高水的回收效率;

污水具体处理时,污水从储料罐1进入预热装置6,预热后进入蒸发器2内蒸发结晶,当然,为了输送污水,储料罐1和蒸发器2之间的管道上设置水泵101,为了加快污水蒸发,蒸发器2内设置加热器202,对蒸发器2内的污水加热,蒸发时,送气装置4将外部空气送入曝气装置21内,曝气装置21对污水进行曝气处理,利用气泡的夹带作用,提高蒸发效率;蒸发后的蒸汽一部分被蒸汽收集装置22收集后送入气液分离器3内,经过冷凝后将水回收;另一部分通过管道送入预热装置6内,对污水进行预热处理,换热后的蒸汽部分冷凝成水被收集,部分未冷凝的蒸汽通过管道送入蒸汽收集装置22,然后被送入气液分离器3内进行气液分离;

本发明的水处理用多膜集成-蒸发结晶耦合系统,通过设置预热装置,在污水进入蒸发器前,对污水进行预热,提高蒸发器蒸发速度;预热装置的热源采用蒸发器产生的蒸汽,一方面,对蒸汽中的热量进行利用,预热装置不需要外加热源,节约能源和使用成本;更重要的是,蒸汽对污水进行预热时,和污水换热,降低蒸汽温度,便于后续冷凝,提高水的回收效率。

作为上述技术方案的改进;所述预热装置6包括第一换热器61和第二换热器62;所述第一换热器61和第二换热器62沿污水流动方向依次设置;所述排汽口24和第二换热器62连接;所述第二换热器62和第一换热器61连接;所述第一换热器61和蒸汽收集装置22连接;所述第一换热器61上设置有第一储水槽611;

预热装置6采用两个换热器,使蒸汽和污水进行换热,对污水进行预热处理,换热时,蒸汽从蒸发器2进入第二换热器62,在第二换热器62换热后再进入第一换热器61,在第一换热器61内部换热后部分冷凝,冷凝水被第一储水槽611收集,部分经过蒸汽收集装置22送入气液分离器3再次冷凝回收,当然,气液分离器3上设置有第二储水槽31,收集气液分离器冷凝的水,大大节约污水蒸发结晶时所需能源,提高蒸发结晶效率。

作为上述技术方案的改进,所述气液分离器3通过管道和第一换热器61连接;

气液分离器3通过管道和第一换热器61连接,使部分未冷凝的蒸汽进入第一换热器61换热冷凝,使预热装置6、蒸汽收集装置22以及气液分离器3之间形成蒸汽循环,循环的过程中完成蒸汽的降温、污水的预热及蒸汽的冷凝水回收,大大提高回收效率和资源利用率。

作为上述技术方案的改进,所述曝气装置21包括中空状的盘体211和曝气膜212;所述曝气膜212包括多个;所述曝气膜212的下端插设在盘体211上,且和盘体211内部连通;所述送气装置4和盘体211连通;

送气装置4将空气送入盘体211内,通过盘体211将空气送入曝气膜212内,空气经过曝气膜212后产生致密的气泡,穿过污水时,利用气泡的气液夹带作用,蒸发料液,对污水进行蒸发结晶处理,回收水资源。

作为上述技术方案的改进,所述蒸汽收集装置22包括中空状的收集盘221和换热管222;所述收集盘221和换热管222连接;所述换热管222和气液分离器3连接;所述收集盘221上设置有若干个进气嘴2211;

蒸汽通过进气嘴2211进入收集盘221,然后经过换热管222后进入气液分离器3,蒸汽经过换热管222时,和蒸发器2内的污水进行换热,一方面使蒸汽温度降低,便于后续冷凝,另一方面对污水进行加热,提高蒸发效率,整体能源利用率高,符合节能减排要求。

作为上述技术方案的改进,所述送气装置4包括风机41;所述风机41通过气体管道和盘体211连接;

当然,为了避免空气中的灰尘或其他污染物进入曝气装置21内,避免曝气膜212堵塞,保证曝气膜212通过性,风机41和盘体211之间的气体管道上设置过滤器411。

需要说明的是,在本文中,如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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