公布日：2022.02.08
申請日：2021.11.09
分類號：C02F1/44(2006.01)I
摘要
一種基于滲透汽化技術的廢水減量化裝置，主要構架包括設備框架，冷水機，循環(huán)水管，電控箱，換熱器，出氣管，進水管，真空管，汽水分離器，曝氣泵，真空泵，清水管，清水箱，原水管，濃縮箱，濃水管，原水箱，濃水箱，第一EC計，第一水泵，第二EC計，第二水泵，第三EC計，第三水泵。本發(fā)明設計搭建了一種基于滲透汽化技術的廢水減量化裝置，使用滲透汽化技術對廢水進行濃縮減量化，并且能夠搜集產水回用。發(fā)明的優(yōu)勢在于將高鹽廢水進一步濃縮減量化，在搜集清水回用的同時，將原廢水高度濃縮，濃縮后的濃水更容易采用其他工藝結晶回收，水量的減少也使得工藝成本降低，極具經濟性。
權利要求書
1.一種基于滲透汽化技術的廢水減量化裝置，其特征在于主要設備包括：設備框架（1）；冷水機（2）；循環(huán)水管（3）；電控箱（4）；換熱器（5）；出氣管（6）；進水管（7）；真空管（8）；汽水分離器（9）；曝氣泵（10）；真空泵（11）；清水管（12）；清水箱（13）；原水管（14）；濃縮箱（15）；濃水管（16）；原水箱（17）；濃水箱（18）；第一EC計（19）；20~第一水泵（20）；第二EC計（21）；第二水泵（22）；第三EC計（23）；第三水泵（24）。
2.根據權利要求書1所述，設備框架（1）為金屬材質，保證整體強度，共3層，每層中間鋪設0.5cmPVC板作為托板，托板底部添加橫檔提升穩(wěn)定性。
3.根據權利要求書1所述，冷水機（2）為工業(yè)級冷水機，自帶儲水箱及循環(huán)泵，經由循環(huán)水管（3）與換熱器（5）相連，冷水機的空壓機對儲水箱內的水進行降溫，自身可設定溫度值與溫度回差，間歇性工作節(jié)省能耗。
4.根據權利要求書1所述，電控箱（4）位于頂層與中間層，具體位置在換熱器（5）與汽水分離器（9）背面，將設備內的所有電器設備、監(jiān)測設備連入電控柜程序，并配備中控顯示屏實時顯示與操控。
5.根據權利要求書1所述，換熱器（5）對流式板框換熱器，冷水機（2）中的冷水與滲透汽化反應產生的熱蒸汽在換熱器（5）中熱交換，熱蒸汽充分冷凝成水流入汽水分離器（9）。
6.根據權利要求書1所述，汽水分離器（9）采用亞克力材料制作，厚度大于0.5cm保證強度，汽水分離器（9）通過進水管（7）與換熱器（5）連接，通過真空管（8）與真空泵（11）連接，放置于中間層使用。
7.根據權利要求書5所述，汽水分離器（9），其特征在于包括連接閥（91）、導水管（92）、蓄水罐（93）、排水罐（94）、排水閥（95）、泄壓閥（96）、導氣管（97）、平壓閥（98）、真空表（99），所述蓄水罐（93）位于排水罐（94）之上，頂部插入進水管（7）引入換熱器（5）冷凝后的產水，同時插入真空管（8）用于抽真空，所述導水管（92）連接蓄水罐（93）與排水罐（94），所述連接閥（91）安裝于靠近導水管（92）上，所述排水閥（95）安裝于排水管（12）上，所述泄壓閥（96）連接氣管插入排水罐（94）中上端，所述導氣管（97）一端連接蓄水罐（93），另一端連接排水罐（94），所述平壓閥（98）安裝于導氣管（97）上，所述真空表（99）安裝于蓄水罐中，監(jiān)測系統(tǒng)的真空情況，其中提到的連接閥（91）、排水閥（95）、泄壓閥（96）、平壓閥（98）均是電動閥，連入電控自動控制。
8.根據權利要求書1所述，濃縮箱（15）放置于中間層，為滲透汽化反應的主要場所，箱內液體在經過滲透汽化作用后脫出水分濃縮減量，反應產生的熱蒸汽經過出氣管（6）引入換熱器（5）冷凝，其特征在于內部包括盤式膜片（151）、法蘭片（152）、曝氣管（153）、蒸汽盤管（154）、電加熱器（155）、出水口（156）、曝氣頭（157）、止水環(huán)（158）。
9.根據權利要求書8所述，電加熱器（155）與蒸汽盤管（154）置于濃縮箱（15）底，工作時升高箱內液體溫度增加跨膜推動力，提高膜通量，所述曝氣頭（157）經過曝氣管（153）連接曝氣泵（10），對濃縮箱（15）內進行曝氣，提升箱內液體的紊流程度，降低滲透汽化過程中的極化效應，所述盤式膜片（151）采用制作的膜片為高通量無孔親水膜，膜通量大于5kg/㎡•h，單片盤式膜面積根據需求制成0.04~0.06㎡，多個盤式膜組集成為整套膜組件，平躺放置，使得曝氣更充分減少膜污染產生，膜片之間安裝止水環(huán)（158），防止抽氣時液體進入內部管道，所述法蘭片（152）安裝在膜組件上下兩端，用螺母進行擠壓防止泄露，所述出水口（156）設置在箱底，用于濃縮后的濃水排出，與排水管（12）連接并引入底層濃水箱（18）。
10.根據權利要求書1所述，清水箱（13）、原水箱（17）、濃水箱（18）位于底層，采用透明材料焊接而成，可觀察箱內情況，所述第一EC計（20）、第一水泵（21）、第二EC計（21）、第二水泵（22）、第三EC計（23）、第三水泵（24）各3臺分別置于3個水箱內，EC計用于實時監(jiān)測箱內水質，水泵分別用于濃水外排、原水注入濃縮箱、清水外排。
發(fā)明內容
為彌補現(xiàn)有技術局限性，填補高鹽度水處理的空白，本發(fā)明提出的一種基于滲透汽化技術的廢水減量化裝置。本發(fā)明的目的在于將高鹽廢水進一步濃縮減量化，在搜集清水回用的同時，將原廢水高度濃縮，濃縮后的濃水更容易采用其他工藝結晶回收，水量的減少也使得工藝成本降低，極具經濟性。
一種基于滲透汽化技術的廢水減量化裝置，其特征在于主要設備包括設備框架（1）；冷水機（2）；循環(huán)水管（3）；電控箱（4）；換熱器（5）；出氣管（6）；進水管（7）；真空管（8）；汽水分離器（9）；曝氣泵（10）；真空泵（11）；清水管（12）；清水箱（13）；原水管（14）；濃縮箱（15）；濃水管（16）；原水箱（17）；濃水箱（18）；第一EC計（19）；20~第一水泵（20）；第二EC計（21）；第二水泵（22）；第三EC計（23）；第三水泵（24）。
所述，設備框架（1）為金屬材質，保證整體強度，共3層，每層中間鋪設0.5cmPVC板作為托板，托板底部添加橫檔提升穩(wěn)定性。
所述，冷水機（2）為工業(yè)級冷水機，自帶儲水箱及循環(huán)泵，經由循環(huán)水管（3）與換熱器（5）相連，冷水機的空壓機對儲水箱內的水進行降溫，自身可設定溫度值與溫度回差，間歇性工作節(jié)省能耗。
所述，電控箱（4）位于頂層與中間層，具體位置在換熱器（5）與汽水分離器（9）背面，將設備內的所有電器設備、監(jiān)測設備連入電控柜程序，并配備中控顯示屏實時顯示與操控。
所述，換熱器（5）對流式板框換熱器，冷水機（2）中的冷水與滲透汽化反應產生的熱蒸汽在換熱器（5）中熱交換，熱蒸汽充分冷凝成水流入汽水分離器（9）。
所述，汽水分離器（9）采用亞克力材料制作，厚度大于0.5cm保證強度，汽水分離器（9）通過進水管（7）與換熱器（5）連接，通過真空管（8）與真空泵（11）連接，放置于中間層使用。
所述，汽水分離器（9），其特征在于包括連接閥（91）、導水管（92）、蓄水罐（93）、排水罐（94）、排水閥（95）、泄壓閥（96）、導氣管（97）、平壓閥（98）、真空表（99）。所述蓄水罐（93）位于排水罐（94）之上，頂部插入進水管（7）引入換熱器（5）冷凝后的產水，同時插入真空管（8）用于抽真空，所述導水管（92）連接蓄水罐（93）與排水罐（94），所述連接閥（91）安裝于靠近導水管（92）上，所述排水閥（95）安裝于排水管（12）上，所述泄壓閥（96）連接氣管插入排水罐（94）中上端，所述導氣管（97）一端連接蓄水罐（93），另一端連接排水罐（94），所述平壓閥（98）安裝于導氣管（97）上，所述真空表（99）安裝于蓄水罐中，監(jiān)測系統(tǒng)的真空情況，其中提到的連接閥（91）、排水閥（95）、泄壓閥（96）、平壓閥（98）均是電動閥，連入電控自動控制。
所述，濃縮箱（15）放置于中間層，為滲透汽化反應的主要場所，箱內液體在經過滲透汽化作用后脫出水分濃縮減量，反應產生的熱蒸汽經過出氣管（6）引入換熱器（5）冷凝。其特征在于內部包括盤式膜片（151）、法蘭片（152）、曝氣管（153）、蒸汽盤管（154）、電加熱器（155）、出水口（156）、曝氣頭（157）、止水環(huán)（158）。
所述，電加熱器（155）與蒸汽盤管（154）置于濃縮箱（15）底，工作時升高箱內液體溫度增加跨膜推動力，提高膜通量，所述曝氣頭（157）經過曝氣管（153）連接曝氣泵（10），對濃縮箱（15）內進行曝氣，提升箱內液體的紊流程度，降低滲透汽化過程中的極化效應，所述盤式膜片（151）采用制作的膜片為高通量無孔親水膜，膜通量大于5kg/㎡•h，單片盤式膜面積根據需求制成0.04~0.06㎡，多個盤式膜組集成為整套膜組件，平躺放置，使得曝氣更充分減少膜污染產生。膜片之間安裝止水環(huán)（158），防止抽氣時液體進入內部管道，所述法蘭片（152）安裝在膜組件上下兩端，用螺母進行擠壓防止泄露，所述出水口（156）設置在箱底，用于濃縮后的濃水排出，與排水管（12）連接并引入底層濃水箱（18）。
所述，清水箱（13）、原水箱（17）、濃水箱（18）位于底層，采用透明材料焊接而成，可觀察箱內情況，所述第一EC計（20）、第一水泵（21）、第二EC計（21）、第二水泵（22）、第三EC計（23）、第三水泵（24）各3臺分別置于3個水箱內，EC計用于實時監(jiān)測箱內水質，水泵分別用于濃水外排、原水注入濃縮箱、清水外排。
本發(fā)明的優(yōu)勢在于：運用滲透汽化技術對廢水進行濃縮減量處理，設計一整套自動化設備將廢水濃縮、清水搜集外排、濃水外排、原水補充等功能集于一體，布局合理維護簡單便捷，箱內布置蒸汽盤管和加熱器，保證了滲透汽化過程的能量供給，膜組件制成標準件，可根據膜面積需求配置合適數量的膜片。
（發(fā)明人：葉舟;徐洪亮;徐斌;李金頁）
