申請日2015.07.22

　　公開(公告)日2015.11.11

　　IPC分類號C02F1/22; B01D7/00; B01D5/00

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種用于處理高鹽廢水的低溫冷凍升華設(shè)備，包括一低溫冷凍單元、一原料容器、一原料預(yù)冷處理單元、一制冷/熱單元以及一水蒸氣冷凝單元。原料預(yù)冷處理單元對抽送至低溫冷凍單元內(nèi)的高鹽廢水進(jìn)行預(yù)冷處理，制冷/熱單元將相應(yīng)的冷源及熱源輸送至溫冷凍單元及水蒸氣冷凝單元上，使得低溫冷凍單元內(nèi)結(jié)冰的高鹽廢水升華成水蒸氣，同時實現(xiàn)水與鹽份分離，以及使輸送至水蒸氣冷凝單元內(nèi)的水蒸氣冷凝成液態(tài)水。采用本發(fā)明技術(shù)方案，具有工藝簡單、高效且成本低的特點。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種用于處理高鹽廢水的低溫冷凍升華設(shè)備，其特征在于包 括：

　　一低溫冷凍單元(1)，所述低溫冷凍單元(1)包括用于盛裝高 鹽廢水的低溫冷凍槽(2)，所述低溫冷凍槽(2)上方轉(zhuǎn)動設(shè)有底部 浸在高鹽廢水中的低溫轉(zhuǎn)輪(3)，所述低溫轉(zhuǎn)輪(3)內(nèi)設(shè)有低溫冷 凍液(31)，所述低溫冷凍槽(2)側(cè)設(shè)有用于驅(qū)動低溫轉(zhuǎn)輪(3)轉(zhuǎn) 動的低溫轉(zhuǎn)輪驅(qū)動電機(jī)(32)，所述低溫冷凍槽(2)上方還設(shè)有用于 將低溫轉(zhuǎn)輪(3)密封罩住以形成一真空升華腔室(4)的罩殼(5)， 所述罩殼(5)側(cè)設(shè)有抵接于低溫轉(zhuǎn)輪(3)的用于將殘留在低溫轉(zhuǎn)輪 (3)表面上的鹽份刮除收集的鹽份收集機(jī)構(gòu)(6);

　　一原料容器(7)，用于盛裝及向低溫冷凍槽(2)供給要處理的 高鹽廢水，所述原料容器(7)與低溫冷凍槽(2)之間連接有用于將 原料容器(7)內(nèi)的高鹽廢水抽送至低溫冷凍槽(2)上的原料供給管 道(8);

　　一原料預(yù)冷處理單元(9)，用于將抽送至低溫冷凍槽(2)上的 高鹽廢水進(jìn)行預(yù)冷卻處理，所述原料預(yù)冷處理單元(9)設(shè)于原料容 器(7)與低溫冷凍槽(2)之間且通過原料供給管道(8)分別與原 料容器(7)及低溫冷凍槽(2)連接;

　　一制冷/熱單元(10)，所述制冷/熱單元(10)與低溫冷凍單元 (1)之間連接有用于伸入低溫轉(zhuǎn)輪(3)內(nèi)且浸沒于低溫冷凍液(31) 以降低低溫轉(zhuǎn)輪(3)溫度的第一制冷盤管(11)和用于伸入真空升 華腔室(4)內(nèi)以提高真空升華腔室(4)內(nèi)溫度的熱干空氣管道(12); 以及

　　一水蒸氣冷凝單元(13)，所述水蒸氣冷凝單元(13)與低溫冷 凍單元(1)之間連接有伸入真空升華腔室(4)內(nèi)以將升華的水蒸氣 抽送至水蒸氣冷凝單元(13)的水蒸氣輸送管道(14)，所述制冷/ 熱單元(10)與水蒸氣冷凝單元(13)之間還連接有第二制冷盤管(15) (15)以將水蒸氣冷凝單元(13)內(nèi)的水蒸氣冷凝成液體。

　　2.按權(quán)利要求1所述一種用于處理高鹽廢水的低溫冷凍升華設(shè) 備，其特征在于所述水蒸氣冷凝單元(13)與原料預(yù)冷處理單元(9) 直接連接有冷凝水管道(16)，所述原料預(yù)冷處理單元(9)還連接有 用于收集冷凝水的清水槽(17)。

　　3.按權(quán)利要求1所述一種用于處理高鹽廢水的低溫冷凍升華設(shè) 備，其特征在于所述水蒸氣冷凝單元(13)還連接普通制冷散熱器 (18)。

　　4.按權(quán)利要求2所述一種用于處理高鹽廢水的低溫冷凍升華設(shè) 備，其特征在于所述水蒸氣冷凝單元(13)還連接有普通制冷散熱器 (18)。

　　5.按權(quán)利要求1至4任一項所述一種用于處理高鹽廢水的低溫 冷凍升華設(shè)備，其特征在于所述鹽份收集機(jī)構(gòu)(6)包括傾斜設(shè)置的 刮板(61)，所述刮板(61)上端抵接于低溫轉(zhuǎn)輪(3)表面且當(dāng)?shù)蜏?轉(zhuǎn)輪(3)轉(zhuǎn)動時以刮除低溫轉(zhuǎn)輪(3)上殘留的鹽份，所述刮板(61) 下端下方設(shè)有用于收集沿著刮板(61)滑落的鹽份的收集板(62)， 所述收集板(62)中部與罩殼(5)鉸接，所述收集板(62)朝向外 側(cè)一端設(shè)有平衡錘(63)，所述收集板(62)朝向內(nèi)側(cè)一端下方設(shè)有 用于輸送鹽份的傳送帶(64)。

　　6.按權(quán)利要求1所述一種用于處理高鹽廢水的低溫冷凍升華設(shè) 備，其特征在于所述水蒸氣輸送管道(14)從罩殼(5)頂部伸入真 空升華腔室(4)內(nèi)。

　　7.按權(quán)利要求1所述一種用于處理高鹽廢水的低溫冷凍升華設(shè) 備，其特征在于所述制冷/熱單元(10)為低溫制冷機(jī)。

　　說明書

　　一種用于處理高鹽廢水的低溫冷凍升華設(shè)備

　　【技術(shù)領(lǐng)域】

　　本發(fā)明涉及污水處理設(shè)備，尤其是一種用于處理高鹽廢水的低溫 冷凍升華設(shè)備。

　　【背景技術(shù)】

　　現(xiàn)有技術(shù)中，為了將高鹽廢水中的鹽份與水進(jìn)行分離，采用的方 法多樣，包括有化學(xué)沉淀過濾法、多級閃蒸法，以及過濾反滲透法， 然而采用上述方法進(jìn)行分離，其工藝復(fù)雜，成本高，不利于污水處理 企業(yè)的發(fā)展。

　　本發(fā)明即針對現(xiàn)有技術(shù)的不足研究而提出。

　　【發(fā)明內(nèi)容】

　　本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于處理高鹽廢水的低溫 冷凍升華設(shè)備，利用升華原理，通過低溫冷凍單元直接將高鹽廢水從 固態(tài)冰升華為水蒸氣，進(jìn)而到達(dá)將高鹽廢水中的鹽份與水分離，具有 分離效率高、工藝步驟簡單及成本低的特點。

　　為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種用于處理高鹽廢水的低溫冷凍 升華設(shè)備，包括：

　　一低溫冷凍單元，所述低溫冷凍單元包括用于盛裝高鹽廢水的低 溫冷凍槽，所述低溫冷凍槽上方轉(zhuǎn)動設(shè)有底部浸在高鹽廢水中的低溫 轉(zhuǎn)輪，所述低溫轉(zhuǎn)輪內(nèi)設(shè)有低溫冷凍液，所述低溫冷凍槽側(cè)設(shè)有用于 驅(qū)動低溫轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動的低溫轉(zhuǎn)輪驅(qū)動電機(jī)，所述低溫冷凍槽上方還設(shè)有 用于將低溫轉(zhuǎn)輪密封罩住以形成一真空升華腔室的罩殼，所述罩殼側(cè) 設(shè)有抵接于低溫轉(zhuǎn)輪的用于將殘留在低溫轉(zhuǎn)輪表面上的鹽份刮除收 集的鹽份收集機(jī)構(gòu);

　　一原料容器，用于盛裝及向低溫冷凍槽供給要處理的高鹽廢水， 所述原料容器與低溫冷凍槽之間連接有用于將原料容器內(nèi)的高鹽廢 水抽送至低溫冷凍槽上的原料供給管道;

　　一原料預(yù)冷處理單元，用于將抽送至低溫冷凍槽上的高鹽廢水進(jìn) 行預(yù)冷卻處理，所述原料預(yù)冷處理單元設(shè)于原料容器與低溫冷凍槽之 間且通過原料供給管道分別與原料容器及低溫冷凍槽連接;

　　一制冷/熱單元，所述制冷/熱單元與低溫冷凍單元之間連接有用 于伸入低溫轉(zhuǎn)輪內(nèi)且浸沒于低溫冷凍液以降低低溫轉(zhuǎn)輪溫度的第一 制冷盤管和用于伸入真空升華腔室內(nèi)以提高真空升華腔室內(nèi)溫度的 熱干空氣管道;以及

　　一水蒸氣冷凝單元，所述水蒸氣冷凝單元與低溫冷凍單元之間連 接有伸入真空升華腔室內(nèi)以將升華的水蒸氣抽送至水蒸氣冷凝單元 的水蒸氣輸送管道，所述制冷/熱單元與水蒸氣冷凝單元之間還連接 有第二制冷盤管以將水蒸氣冷凝單元內(nèi)的水蒸氣冷凝成液體。

　　所述水蒸氣冷凝單元與原料預(yù)冷處理單元直接連接有冷凝水管 道，所述原料預(yù)冷處理單元還連接有用于收集冷凝水的清水槽。

　　所述水蒸氣冷凝單元還連接有普通制冷散熱器。

　　所述鹽份收集機(jī)構(gòu)包括傾斜設(shè)置的刮板，所述刮板上端抵接于低 溫轉(zhuǎn)輪表面且當(dāng)?shù)蜏剞D(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動時以刮除低溫轉(zhuǎn)輪上殘留的鹽份，所述 刮板下端下方設(shè)有用于收集沿著刮板滑落的鹽份的收集板，所述收集 板中部與罩殼鉸接，所述收集板朝向外側(cè)一端設(shè)有平衡錘，所述收集 板朝向內(nèi)側(cè)一端下方設(shè)有用于輸送鹽份的傳送帶。

　　所述水蒸氣輸送管道從罩殼頂部伸入真空升華腔室內(nèi)。

　　所述制冷/熱單元為低溫制冷機(jī)。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

　　1、低溫轉(zhuǎn)輪底部浸在高鹽廢水中，低溫轉(zhuǎn)輪內(nèi)設(shè)有低溫冷凍液， 低溫轉(zhuǎn)輪外表面轉(zhuǎn)動脫離低溫轉(zhuǎn)動槽后，蘸在低溫轉(zhuǎn)輪上的高鹽廢水 則結(jié)為固態(tài)冰，在真空升華腔室內(nèi)，固態(tài)冰的水份隨低溫轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動過 程中升華為水蒸氣，并將鹽份殘留在低溫轉(zhuǎn)輪上，當(dāng)?shù)蜏剞D(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動到 另一側(cè)時，鹽份收集機(jī)構(gòu)則將殘留在低溫轉(zhuǎn)輪上的鹽份刮除，具有效 率高、工藝簡單及成本低的特點。

　　2、高鹽廢水先經(jīng)過原料預(yù)冷處理單元進(jìn)行預(yù)冷處理，且原料預(yù) 冷處理單元中的冷源來自于水蒸氣冷凝單元，循環(huán)使用，具有節(jié)能特 點。