申請(qǐng)日2013.09.30

　　公開(kāi)(公告)日2015.08.12

　　IPC分類號(hào)C02F1/12

　　摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)的污水處理系統(tǒng)包括除塵器和與污水源連通的水霧裝置，密封室，密封分隔為蒸發(fā)腔和與蒸發(fā)腔連通的進(jìn)風(fēng)腔和回風(fēng)腔，水霧裝置的水霧噴頭設(shè)于蒸發(fā)腔;余熱回收器和第一冷凝器，除塵器、余熱回收器和第一冷凝器依次設(shè)于進(jìn)風(fēng)腔，第一冷凝器的換熱介質(zhì)腔與水霧裝置的污水管道連通，余熱回收器的換熱管穿過(guò)進(jìn)風(fēng)腔，連通回風(fēng)腔和蒸發(fā)腔;空氣熱交換器，連通進(jìn)風(fēng)腔和回風(fēng)腔;啟動(dòng)加熱器，設(shè)于蒸發(fā)腔，用于污水處理系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)對(duì)蒸發(fā)腔內(nèi)水霧加熱;風(fēng)機(jī)，設(shè)于密封室，用于驅(qū)動(dòng)氣體流動(dòng)。上述系統(tǒng)啟動(dòng)后通過(guò)吸收空氣中的熱能作為將水霧加熱成較高溫度濕空氣的熱量源，能夠降低污水處理的能耗。本發(fā)明還公開(kāi)了一種污水處理工藝。

　　權(quán)利要求書

　　1.污水處理系統(tǒng)，包括除塵器(17)和與污水源連通的水霧裝置，其特征在于，所述污 水處理系統(tǒng)還包括：

　　密封室(20)，所述密封室(20)密封分隔為蒸發(fā)腔(A)和與所述蒸發(fā)腔(A)連通的進(jìn) 風(fēng)腔(C)和回風(fēng)腔(B)，所述水霧裝置的水霧噴頭(18)設(shè)置于所述蒸發(fā)腔(A);

　　余熱回收器(15)和第一冷凝器(9)，所述除塵器(17)、余熱回收器(15)和第一冷凝 器(9)依次設(shè)置于所述進(jìn)風(fēng)腔(C)，且所述第一冷凝器(9)的換熱介質(zhì)腔與所述水霧裝置 的污水管道相連通，所述余熱回收器(15)的換熱管穿過(guò)所述進(jìn)風(fēng)腔(C)，以連通所述回風(fēng) 腔(B)和所述蒸發(fā)腔(A);

　　空氣熱交換器(12)，連通所述進(jìn)風(fēng)腔(C)和所述回風(fēng)腔(B);

　　啟動(dòng)加熱器，設(shè)置于所述蒸發(fā)腔(A)，用于所述污水處理系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)對(duì)所述蒸發(fā)腔(A) 內(nèi)的水霧加熱;

　　風(fēng)機(jī)(13)，設(shè)置于所述密封室(20)，用于驅(qū)動(dòng)氣體流動(dòng)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括空氣能源熱水器(11)， 所述空氣能源熱水器(11)的冷凍端作為第二冷凝器(10)設(shè)置于所述進(jìn)風(fēng)腔(C)，所述空 氣能源熱水器(11)的散熱端(14)作為熱源設(shè)置于所述回風(fēng)腔(B)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第二冷凝器(10)設(shè)置于所 述第一冷凝器(9)和所述空氣熱交換器(12)之間。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)(13)設(shè)置在所述空氣 熱交換器(12)和所述空氣能源熱水器(11)的散熱端(14)之間。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述水霧裝置與污水源連接的進(jìn) 水管道上設(shè)置有過(guò)濾裝置。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述水霧裝置包括依次連接的高 壓柱塞泵(5)、蓄能器(6)、壓力調(diào)節(jié)閥(7)和所述水霧噴頭(18)，所述高壓柱塞泵(5)、 蓄能器(6)和壓力調(diào)節(jié)閥(7)設(shè)置在所述過(guò)濾裝置和所述水霧噴頭(18)之間。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述水霧噴頭(18)設(shè)置在所述 蒸發(fā)腔(A)中靠近所述回風(fēng)腔(B)出口的部位。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述 除塵器(17)和所述余熱回收器(15)之間的活性炭吸附器(16)。

　　說(shuō)明書

　　污水處理系統(tǒng)及工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地說(shuō)，涉及一種污水處理系統(tǒng)及工藝。

　　背景技術(shù)

　　近些年，隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻。其中，污水污染問(wèn) 題是眾多環(huán)境問(wèn)題中比較棘手的問(wèn)題。污水處理的方式通常包括物理法、化學(xué)法、生 物法等等。然而近些年來(lái)，采用蒸發(fā)法對(duì)污水處理由于在應(yīng)用方面有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)， 而越來(lái)越受到人們的青睞。蒸發(fā)法對(duì)污水進(jìn)行處理的原理是：蒸發(fā)污水，污水中污染 物被干化，然后對(duì)蒸發(fā)后得到的較高溫度濕空氣除塵以及除去有害物質(zhì)，最終實(shí)現(xiàn)污 水的處理。

　　我們知道，單位質(zhì)量的液體轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑴囟日羝麜r(shí)吸收的熱量稱為汽化潛熱，簡(jiǎn)稱 汽化熱。一般情況下，使水在其沸點(diǎn)蒸發(fā)完全所需要的熱量五倍于把等量的水從1℃加 熱到100℃所消耗的熱量。可見(jiàn)，采用蒸發(fā)法處理污水，將會(huì)消耗非常多的熱能，最終 導(dǎo)致污水處理能耗高。

　　為了解決上述問(wèn)題，中國(guó)專利CN1207462所記載的污水處理方法中，污水以水霧 的形式被噴出，然后對(duì)水霧加熱蒸發(fā)，由于水霧易于蒸發(fā)能夠使得熱被充分利用，進(jìn) 而降低蒸發(fā)過(guò)程中所需的熱能，最終能夠降低能耗。但是此過(guò)程中，仍然需要將熱源 專門預(yù)熱(例如電加熱)，通過(guò)持續(xù)不斷地加熱熱源從而提供污水水霧蒸發(fā)所需要的熱 能。這種處理污水方式自始至終對(duì)空氣提前預(yù)熱，仍然需要消耗非常多的熱能。這種 污水處理方式的能耗并沒(méi)有明顯降低。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是提供一種污水處理系統(tǒng)，以解決背景技術(shù)中提供的污水處理方法 在污水處理過(guò)程中耗能較高的問(wèn)題。

　　為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

　　污水處理系統(tǒng)，包括除塵器和與污水源連通的水霧裝置，所述污水處理系統(tǒng)還包括：

　　密封室，所述密封室密封分隔為蒸發(fā)腔和與所述蒸發(fā)腔連通的進(jìn)風(fēng)腔和回風(fēng)腔，所述 水霧裝置的水霧噴頭設(shè)置于所述蒸發(fā)腔;

　　余熱回收器和第一冷凝器，所述除塵器、余熱回收器和第一冷凝器依次設(shè)置于所述進(jìn) 風(fēng)腔，且所述第一冷凝器的換熱介質(zhì)腔與所述水霧裝置的污水管道相連通，所述余熱回收 器的換熱管穿過(guò)所述進(jìn)風(fēng)腔，以連通所述回風(fēng)腔和所述蒸發(fā)腔;

　　空氣熱交換器，連通所述進(jìn)風(fēng)腔和所述回風(fēng)腔;

　　啟動(dòng)加熱器，設(shè)置于所述蒸發(fā)腔，用于所述污水處理系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)對(duì)所述蒸發(fā)腔內(nèi)的水 霧加熱;

　　風(fēng)機(jī)，設(shè)置于所述密封室，用于驅(qū)動(dòng)氣體流動(dòng)。

　　優(yōu)選的，上述污水處理系統(tǒng)中，還包括空氣能源熱水器，所述空氣能源熱水器的冷凍 端作為第二冷凝器設(shè)置于所述進(jìn)風(fēng)腔，所述空氣能源熱水器的散熱端作為熱源設(shè)置于所述 回風(fēng)腔。

　　優(yōu)選的，上述污水處理系統(tǒng)中，所述第二冷凝器設(shè)置于所述第一冷凝器和所述空氣熱 交換器之間。

　　優(yōu)選的，上述污水處理系統(tǒng)中，所述風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述空氣熱交換器和所述空氣能源熱 水器的散熱端之間。

　　優(yōu)選的，上述污水處理系統(tǒng)中，所述水霧裝置與污水源連接的進(jìn)水管道上設(shè)置有過(guò)濾 裝置。

　　優(yōu)選的，上述污水處理系統(tǒng)中，所述水霧裝置包括依次連接的高壓柱塞泵、蓄能器、 壓力調(diào)節(jié)閥和所述水霧噴頭，所述高壓柱塞泵、蓄能器和壓力調(diào)節(jié)閥設(shè)置在所述過(guò)濾裝置 和所述水霧噴頭之間。

　　優(yōu)選的，上述污水處理系統(tǒng)中，所述水霧噴頭設(shè)置在所述蒸發(fā)腔中靠近所述回風(fēng)腔 出口的部位。

　　優(yōu)選的，上述污水處理系統(tǒng)中，還包括設(shè)置在所述除塵器和所述余熱回收器之間的 活性炭吸附器。

　　基于上述提供的污水處理系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種污水處理工藝，該工藝包括 以下步驟：

　　對(duì)污水霧化處理，得到水霧;

　　通過(guò)較高溫度干空氣對(duì)所述水霧加熱蒸發(fā)，得到較高溫度濕空氣;

　　對(duì)較高溫度濕空氣依次除塵、有害氣體吸附;

　　冷凝經(jīng)過(guò)吸附處理的較高溫度濕空氣，得到較低溫度干空氣和冷凝水;

　　將較低溫度干空氣與大氣換熱，使之成為所述較高溫度干空氣。

　　優(yōu)選的，上述污水處理工藝中，冷凝經(jīng)吸附處理的較高溫度濕空氣，具體通過(guò)多次 冷凝實(shí)現(xiàn)。

　　本發(fā)明提供的污水處理系統(tǒng)工作過(guò)程如下：污水進(jìn)入到水霧裝置后通過(guò)設(shè)置在蒸 發(fā)腔中的水霧噴頭噴出水霧，啟動(dòng)加熱器在整個(gè)污水處理系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)加熱蒸發(fā)腔中的 空氣以實(shí)現(xiàn)對(duì)水霧的加熱蒸發(fā)。水霧被蒸發(fā)成較高溫度濕空氣后，污染物被析出形成 粉塵，隨著較高溫度濕空氣進(jìn)入到進(jìn)風(fēng)腔中，通過(guò)除塵器除塵，由于較高溫度濕空氣 具有較高的溫度，通過(guò)余熱回收器換熱實(shí)現(xiàn)較高溫度的濕空氣對(duì)經(jīng)過(guò)余熱回收器的空 氣加熱，實(shí)現(xiàn)能量回收利用，經(jīng)過(guò)余熱回收器后，較高溫度濕空氣溫度有所降低，再 經(jīng)過(guò)第一冷凝器冷凝，較高溫度濕空氣的溫度進(jìn)一步降低同時(shí)第一冷凝器吸收的熱量 加熱進(jìn)入水霧噴頭的污水，同時(shí)水分被進(jìn)一步冷凝形成冷凝水被排出，至此較高溫度 濕空氣變成較低溫度干空氣，進(jìn)而進(jìn)入到空氣熱交換器中與大氣換熱。經(jīng)過(guò)換熱后的 空氣經(jīng)過(guò)余熱回收器加熱后重新進(jìn)入蒸發(fā)腔中作為加熱水霧的較高溫度干空氣，進(jìn)而 開(kāi)始下一個(gè)污水處理循環(huán)，整個(gè)處理過(guò)程中，風(fēng)機(jī)為氣體流動(dòng)提供動(dòng)力，啟動(dòng)加熱器 把空氣加熱到設(shè)定溫度時(shí)即可關(guān)閉，整個(gè)污水處理系統(tǒng)中的氣體在密封環(huán)境中循環(huán)， 并以空氣作為能量來(lái)源，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水霧的蒸發(fā)。

　　通過(guò)上述工作過(guò)程可以得出，本發(fā)明提供的污水處理系統(tǒng)在啟動(dòng)后的工作過(guò)程中， 采用空氣作為污水處理的能量源，即通過(guò)吸收空氣中的熱能作為將水霧加熱成較高溫 度濕空氣的熱量源，相比于背景技術(shù)中提供的自始至終需要采用專門的熱源對(duì)空氣加 熱以實(shí)現(xiàn)水霧的蒸發(fā)，本發(fā)明實(shí)施例提供的污水處理系統(tǒng)更加節(jié)能，能夠降低污水處 理過(guò)程的能耗。