[實用新型]高鹽污水自然冷凍結晶器

有效

• 申請號: 201320424965.4
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN203346109U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 賈冬生;劉萬毅;張敏
• 申請（專利權）人: 銀川利智信知識產權咨詢服務有限公司
• 主分類號: C02F1/22
• 分類號: C02F1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種污水處理裝置，特別是高鹽污水自然冷凍結晶器。

背景技術

水資源的日趨匱乏已嚴重制約經濟的發展，如何有效的利用工業生產過程中產生的高鹽污水和使海水淡化，成為現階段人們研究的熱點之一。目前，對于工業生產過程中產生的高鹽污水和海水淡化的主要處理方法有蒸餾法、反滲透膜法、冷凍法、溶劑萃取法和離子交換法等。蒸餾法、反滲透膜法、溶劑萃取法和離子交換法等，具有運行操作簡便可靠、水質穩定等優點，但存在效率低，通常為50—75%，且能耗高的弱點。我國的煤化工產業主要聚集在西部的缺水地區如寧夏-額爾多斯-榆林地區（國家級能源金三角地區），研究開發降低能耗的低碳化技術方法是水資源利用中尤其是煤化工領域高鹽污水資源化利用中的關鍵。

高鹽水由于沒有統一的規定和定義，在各處的說法不一，在本專利申請里所說的高鹽水具體是指含鹽量在3000mg／L以上、水體自身又沒有遭受其他污染或受到污染，且經過處理，各類污染物指標達到《國家污水綜合排放標準》GB8978—1996中一級或二級標準要求的各類含鹽水。這類廢水一般占污水處理量的15-20%，需要集中處置并處理，目前的方法是建設人工水庫收集，尚無滿意的更好方法被采用。

發明內容

本實用新型的目的是解決現有技術存在的缺陷，提供一種利用自然能并可有效提高冰晶的結晶速度、降低冰晶中鹽分含量的高鹽污水自然冷凍結晶器。

本實用新型的技術方案是：一種高鹽污水自然冷凍結晶器，包括帶攪拌裝置的筒狀反應釜，其特征在于在筒狀反應釜內安裝的攪拌槳上安裝有與筒狀反應釜內壁接觸的彈性刮板。

在上述筒狀反應釜底部安裝有排料管，在排料管上安裝有閥門，在排料管和閥門上裝有電加熱裝置。

上述攪拌槳的轉速為1-20r/min。

本實用新型的技術方案利用了自然冷能源資源，一方面通過緩慢攪拌，使反應釜中的高鹽污水能夠均用的放熱，同時通過控制和調整攪拌槳的轉速，可有效控制結晶速度和冰粒大小，使冰晶中的鹽分含量降低。另一方面，同時通過彈性刮板可有效防止高鹽污水在反應釜內壁形成影響傳熱效率的冰層。本技術方案具有結構緊湊、簡單，設備投資費用少、淡化率高、污水治理能耗和成本低等特點，是利用自然能處理高鹽污水或濃鹽水的節能型淡水生產及污水資源化利用的理想裝置。

附圖說明

附圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖；

附圖2為本實用新型附圖1中排管的結構示意圖

附圖3為本實用新型附圖1、附圖4的A向視圖；

附圖4為本實用新型實施例2的結構示意圖。

具體實施方式

該結晶器是以開放式自然氣候下的冷空氣作為冷媒介質對裝置內的高鹽污水或濃鹽水進行熱交換的裝置。

實施例1：

如圖1、2、3所示的結晶器，其中1為結晶器、2為冰晶體、3為高鹽污水或濃鹽水、4為冷空氣、5為排管、6為排氣孔、7為排管的進氣口。在使用時盤管的進氣口與氣泵相連，氣泵打入的空氣為自然氣候下的冷空氣。結晶器可以是桶狀也可以是長方體的槽狀。排管5的形式可以根據結晶器的形式制作為盤狀或多根平行的管，其目的是使結晶器內的高鹽污水或濃鹽水能夠與排管排出的冷空氣均勻接觸。

蠕動攪拌是利用冷空氣在液體中所形成的氣泡，以適度的速度上升過程中，帶走水中的熱量或結晶時的凝固熱，同時可使結晶器內的液體形成上下左右的蠕動，使整個結晶器內的溫度保持基本一致，可有效防止高鹽污水或濃鹽水在結晶器傳熱界面結冰，形成難以破裂或剝離的冰層而阻滯熱傳導，使冰晶凍結效率下降及冰水純度不理想等問題；通過控制冷空氣的通入量和壓力，可控制結晶速度和冰粒大小，使冰晶中的鹽分含量降低。開啟空氣泵緩慢輸入冷空氣以使液面不出現明顯氣流為最佳。該蠕動攪拌形式可稱為氣爆。

通過上述裝置，單次產淡水率也就是回收純水率在20%以上，脫鹽率在92%以上，電導率比自來水低1倍以上，比未經蠕動方式處理的電導率下降相差1倍以上。轉移并收集殘余液體再度進行上述步驟2的結晶處理1-3次，其處理效果基本與第一次相當，冰水的鹽分脫出率均在90%以上；?

實施例2：

如圖3、4，結晶器采用桶狀，蠕動攪拌的形式是由電機、減速機帶動框式攪拌器8，對結晶器1內需處理的高鹽污水或濃鹽水3進行攪拌，框式攪拌器的旋轉速度控制在每分鐘3轉左右。根據天氣的變化對攪拌器的轉速在1-20r/min的范圍內調整，其目的是使結晶器內的高鹽污水或濃鹽水能夠均勻散熱。在框式攪拌器邊緣安裝有彈性材料9，使彈性材料與結晶器內壁接觸，可有效防止結晶過程中在結晶器內桶表面結冰，影響傳熱界面的傳熱效率。框式攪拌器低速旋轉的目的與采用盤管式冷空氣進行蠕動攪拌相同。