具体实施方式

下面结合图1至图2详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明涉及一种多级浓缩的处理设备，处理设备包括热泵单元、一级处理单元、二级处理单元、三级处理单元、抽真空单元和冷凝水排出系统，处理设备还包括浓缩液出料系统和清洗系统，低浓度的废水输入一级处理单元进行一级蒸发，一级处理单元中残余的废水输入二级处理单元进行二级蒸发，二级处理单元中残余的废水输入三级处理单元进行三级蒸发，废水经过处理后获得浓缩液和冷凝水。抽真空单元作为抽真空系统用于排出蒸发时产生的不凝气，热泵单元作为热泵系统用于提供蒸发所需的热量和冷凝所需的冷量。进一步地，处理设备包括出料泵600，出料泵600用于排出浓缩液，冷凝水排出系统产生的冷凝水，清洗系统对罐体进行清洗。

具体地，热泵单元包括热泵冷凝器100、压缩机501和三合一气液分离器502，处理设备的整套系统由热泵系统供热，消耗电能，无需额外的蒸汽或热源供热，循环换热，提高能量利用率。压缩机501通过做功把低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的气体，高温高压的制冷剂气体在热泵冷凝器100中放热冷凝成液体。

一级处理单元包括一级闪蒸罐101、一级循环泵102、一级冷凝器103和一级气液分离器104。具体地，一级循环泵102用于将一级闪蒸罐101中的废水加压送入热泵冷凝器100中，热泵冷凝器100用于将废水加热，加热后的废水在一级闪蒸罐101中进行闪蒸。一级冷凝器103用于将一级闪蒸罐101中的蒸汽冷凝，冷凝后的物料送入一级气液分离器104，一级气液分离器104用于分离冷凝水和不凝气。

二级处理单元包括二级闪蒸罐201、二级循环泵202、二级冷凝器203和二级气液分离器204，二级闪蒸罐201与一级闪蒸罐101之间通过管道连接。具体地，二级循环泵202用于将二级闪蒸罐201中的废水加压送入一级冷凝器103中，一级冷凝器103用于将废水加热，加热后的废水送回二级闪蒸罐201，一级冷凝器103中，利用从一级闪蒸罐101中送入的蒸汽与二级循环泵202送入的废水进行热交换。二级冷凝器203用于将二级闪蒸罐201中的蒸汽冷凝，冷凝后的物料送入二级气液分离器204，二级气液分离器204用于分离冷凝水和不凝气。

三级处理单元包括三级闪蒸罐301、三级循环泵302、三级冷凝器303和三级气液分离器304，三级闪蒸罐301与二级闪蒸罐201之间通过管道连接。具体地，三级循环泵302用于将三级闪蒸罐301中的废水加压送入二级冷凝器203，二级冷凝器203用于将废水加热并将加热后的废水送回三级闪蒸罐301，二级冷凝器203中，利用从二级闪蒸罐201中送入的蒸汽与三级循环泵302送入的废水进行热交换。制冷剂冷凝液在三级冷凝器303中吸热蒸发成低温低压的蒸汽，供压缩机501压缩工作用，三级冷凝器303用于将三级闪蒸罐301中的蒸汽冷凝并将冷凝后的物料送入三级气液分离器304，三级气液分离器304用于分离冷凝水和不凝气。

结合附图，可以理解的是，一级气液分离器104、二级气液分离器204和三级气液分离器304所分离出的冷凝水和不凝气通过管道输送至抽真空单元和冷凝水排出系统进行后续处理，具体地，抽真空单元包括真空泵403和气水分离器402，不凝气经真空泵403抽取后再经气水分离器402中排出，气水分离器402将水与不凝气分离后再把不凝气排出。冷凝水排出系统包括负压排水泵401，负压排水泵401用于排出处理设备中的冷凝水。

进一步地，抽真空单元包括冷却器404，冷却器404通过管道与气水分离器402连通，负压排水泵401通过管道向气水分离器402补水，冷却器404用于将气水分离器402中的水冷却，三级冷凝器303过来的制冷剂冷却气水分离器402中的水。

结合附图，可以理解的是，处理设备中制冷剂流向顺序为压缩机501、热泵冷凝器100、三合一气液分离器502、三级冷凝器303、冷却器404、三合一气液分离器502、压缩机501，循环往复。

结合附图，可以理解的是，热泵单元包括风冷凝器503，风冷凝器503用散逸压缩机501处理制冷剂所产生的多余热量。具体地，压缩机501产生的多余的气态制冷剂通过管道进入风冷凝器503，风冷凝器503将热量排出后，制冷剂变为液态，通过管道输送至三合一气液分离器502。

利用处理设备本身产生的冷凝水，负压排水泵401通过管道向一级闪蒸罐101、二级闪蒸罐201和三级闪蒸罐301输送清洗水，以实现对各级处理单元的清洗，不消耗额外的清洗用水，节省水资源。结合附图，负压排水泵401设置有出水管405，出水管405用于向界区外排出冷凝水。可以理解的是，负压排水泵401的出水具有三个去处：一、向界区外排水；二、向真空泵403和气水分离器402补水，供真空泵403工作用；三、提供清洗水。

一级闪蒸罐101上设置有压力计，用于监测一级闪蒸罐101中的蒸发压力。二级闪蒸罐201上设置有压力计，用于监测二级闪蒸罐201中的蒸发压力。三级闪蒸罐301上设置有压力计，用于监测三级闪蒸罐301中的蒸发压力。

进一步地，一级闪蒸罐101设置有一级排气电磁阀，抽真空时，通过PLC控制启闭一级排气电磁阀；二级闪蒸罐201设置有二级排气电磁阀，抽真空时，通过PLC控制启闭二级排气电磁阀；三级闪蒸罐301设置有三级排气电磁阀，抽真空时，通过PLC控制启闭三级排气电磁阀。

一级闪蒸罐101设置有第一液位计，用于监测一级闪蒸罐101中的液位。二级闪蒸罐201设置有第一液位计，用于监测二级闪蒸罐201中的液位。三级闪蒸罐301设置有第一液位计，用于监测三级闪蒸罐301中的液位。

进一步地，一级闪蒸罐101设置有一级进料电磁阀，通过液位变送器启闭一级进料电磁阀，利用负压的自吸作用实现进料。二级闪蒸罐201设置有用于关闭与一级闪蒸罐101连通的二级进料电磁阀，通过液位变送器启闭二级进料电磁阀，利用负压的自吸作用实现进料。可以理解的是，二级进料电磁阀可以设置在一级闪蒸罐101与二级闪蒸罐201之间的管道上。三级闪蒸罐301设置有用于关闭与二级闪蒸罐201连通的三级进料电磁阀，通过液位变送器启闭三级进料电磁阀，利用负压的自吸作用实现进料。可以理解的是，三级进料电磁阀可以设置在二级闪蒸罐201与三级闪蒸罐301之间的管道上。

通过编程控制，一级进料电磁阀、二级进料电磁阀和三级进料电磁阀等三个进料电磁阀中，当其中一个进料电磁阀打开时，另外两个进料电磁阀关闭，实现一级闪蒸罐101、二级闪蒸罐201和三级闪蒸罐301分别进料，以防一级闪蒸罐101、二级闪蒸罐201和三级闪蒸罐301之间互相串气，以维持各级蒸发所需要的压力。

一级气液分离器104设置有第二液位计，用于监测一级气液分离器104中冷凝水的液位，当一级气液分离器104中液位到达设定的高液位时则排出冷凝水，低于设定的低液位时则停止排水。二级气液分离器204设置有第二液位计，用于监测二级气液分离器204中冷凝水的液位，当二级气液分离器204中液位到达设定的高液位时则排出冷凝水，低于设定的低液位时则停止排水。三级气液分离器304设置有第二液位计，用于监测三级气液分离器304中冷凝水的液位，当三级气液分离器304中液位到达设定的高液位时则排出冷凝水，低于设定的低液位时则停止排水。

进一步地，一级气液分离器104设置有一级排水电磁阀，通过液位变送器启闭一级排水电磁阀；二级气液分离器204设置有二级排水电磁阀，通过液位变送器启闭二级排水电磁阀；三级气液分离器304设置有三级排水电磁阀，通过液位变送器启闭三级排水电磁阀。

当然，可以理解的是，为进一步提高废水的浓缩效果，还可替换设计为：二级处理单元设置为至少两个，位于首位的二级处理单元按前述方式与一级处理单元连接，位于末位的二级处理单元按前述方式与三级处理单元连接，相邻两个二级闪蒸罐201之间通过管道连接，前一个二级闪蒸罐201中未被蒸发的废水输送至后一个二级闪蒸罐201中。具体地，后一个二级处理单元中的二级循环泵202将二级闪蒸罐201中的废水输入前一个二级处理单元中的二级冷凝器203中，前一个二级处理单元中的二级冷凝器203用于将废水加热，加热后的废水进入后一个二级处理单元中的二级闪蒸罐201中。

本发明涉及一种多级浓缩的处理设备，处理设备包括初级处理单元、次级处理单元、抽真空单元和热泵单元，处理设备还包括冷凝水排出系统、浓缩液出料系统、清洗系统。低浓度的废水输入初级处理单元进行初级蒸发，初级处理单元中残余的废水输入次级处理单元进行次级蒸发，废水经过处理后获得浓缩液和冷凝水，浓缩液通过出料泵600排出，抽真空单元作为抽真空系统用于排出不凝气，热泵单元作为热泵系统用于提供蒸发所需的热量和冷凝所需的冷量，冷凝水排出系统产生的冷凝水，浓缩液出料系统排出浓缩液，清洗系统对罐体进行清洗。

具体地，热泵单元包括热泵冷凝器100、压缩机501和三合一气液分离器502，处理设备的整套系统由热泵系统供热，消耗电能，无需额外的蒸汽或热源供热，循环换热，提高能量利用率。压缩机501通过做功把低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的气体，高温高压的制冷剂气体在热泵冷凝器100中放热冷凝成液体。

初级处理单元包括初级闪蒸罐701、初级循环泵702、初级冷凝器703和初级气液分离器704。具体地，初级循环泵702用于将初级闪蒸罐701中的废水加压送入热泵冷凝器100中，热泵冷凝器100用于将废水加热，加热后的废水进入初级闪蒸罐701中，热泵冷凝器100采用热交换的方式对废水加热，加热后的废水在初级闪蒸泵中进行闪蒸。初级冷凝器703用于将初级闪蒸罐701中的蒸汽冷凝，冷凝后的物料送入初级气液分离器704，初级气液分离器704用于分离冷凝水和不凝气。

次级处理单元包括次级闪蒸罐801、次级循环泵802、次级冷凝器803和次级气液分离器804，次级闪蒸罐801与初级闪蒸罐701之间通过管道连接，初级闪蒸罐701中未被蒸发的废水输送至次级闪蒸罐801中。具体地，次级循环泵802用于将次级闪蒸罐801中的废水加压送入初级冷凝器703中，初级冷凝器703用于将废水加热并将加热后的废水送回次级闪蒸罐801，初级冷凝器703中，利用从初级闪蒸罐701中送入的蒸汽与次级循环泵802送入的废水进行热交换。制冷剂冷凝液在次级冷凝器803中吸热蒸发成低温低压的蒸汽，供压缩机501压缩工作用，次级冷凝器803用于将次级闪蒸罐801中的蒸汽冷凝并将冷凝后的物料送入次级气液分离器804，次级气液分离器804用于分离冷凝水和不凝气。

结合附图，可以理解的是，一级气液分离器104、二级气液分离器204和三级气液分离器304所分离出的不凝气通过管道输送至抽真空单元进行后续处理，具体地，抽真空单元包括真空泵403和气水分离器402，真空泵403用于将不凝气输送至气水分离器402中，气水分离器402用于分离真空泵403后的水和不凝气，冷凝水排出系统包括负压排水泵401，负压排水泵401用于排出一级气液分离器104、二级气液分离器204和三级气液分离器304中的冷凝水。

进一步地，抽真空单元包括冷却器404，冷却器404通过管道与气水分离器402连通，负压排水泵401通过管道向气水分离器402补水，冷却器404用于将气水分离器402中的水冷却，次级冷凝器803过来的制冷剂冷却气水分离器402中的水。

结合附图，可以理解的是，处理设备中制冷剂流向顺序为压缩机501、热泵冷凝器100、三合一气液分离器502、次级冷凝器803、冷却器404、三合一气液分离器502、压缩机501，循环往复。

结合附图，可以理解的是，热泵单元包括风冷凝器503，风冷凝器503用散逸压缩机501处理制冷剂所产生的多余热量。具体地，压缩机501产生的多余的气态制冷剂通过管道进入风冷凝器503，风冷凝器503将热量排出后，制冷剂变为液态，通过管道输送至三合一气液分离器502。

负压排水泵401通过管道向一级闪蒸罐101、二级闪蒸罐201和三级闪蒸罐301输送清洗水，以实现对各级处理单元的清洗，不消耗额外的清洗用水，节省水资源。结合附图，负压排水泵401设置有出水管405，出水管405用于向界区外排出冷凝水。可以理解的是，负压排水泵401的出水具有三个去处：一、向界区外排水；二、向真空泵403和气水分离器402补水，供真空泵403工作用；三、提供清洗水。

在本说明书的描述中，若出现参考术语“一个实施例”、“一些实例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。