[實用新型]利用空氣能熱泵處理廢水排放的低溫蒸發裝置

有效

• 申請號: 201720548371.2
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN206940474U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 宋濤;沈明俊;顏勇
• 申請（專利權）人: 上海邦圣環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/16
• 分類號: C02F1/16;C02F103/16
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司31320
• 代理人: 陳穎潔,王佳妮

技術領域

本實用新型涉及低溫蒸發的技術領域，尤其涉及一種處理電鍍噴涂廢水的低溫蒸發裝置，具體來說是一種利用空氣能熱泵處理廢水排放的低溫蒸發裝置。

背景技術

隨著國家和各地方對于水體排放的環保標準日益嚴格以及對于水體含鹽量指標出臺的呼聲也日益高漲，電鍍噴涂廢水零排放蒸發處理技術開始逐步興起。所謂廢水零排放是指不向環境水域排放任何形式的水，所有排出的水都以濕氣的形式或是固化在灰或渣中。目前廣泛應用的廢水零排放蒸發處理技術主要有兩類：多效蒸發技術（Multiple Effect Distillation，縮寫為MED）和蒸汽再壓縮蒸發處理技術（Mechanical Vapor Recompression，縮寫為MVR）。MED工藝是將加熱蒸汽通入一個蒸發器，將溶液加熱沸騰產生的二次蒸汽作為加熱蒸汽，引入下一級蒸發器，以此類推，第二級蒸發器產生的新的二次蒸汽又可作為第三級蒸發器作為加熱蒸汽。每一級蒸發器即稱為一效，將多個蒸發器連接起來一同操作，組成多效蒸發系統。而MVR工藝則是將蒸發器產生的二次蒸汽，經壓縮機壓縮提高壓力、溫度及蒸汽焓值后送至蒸發器加熱室作為加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態。這兩類技術均通過二次蒸汽的再次利用從而達到節能的目的。

現有蒸發處理技術由于均需使廢水處于沸騰狀態，因此需要在較高的溫度條件下運行，一方面需要消耗大量高品質的電能或熱源，另一方面高含鹽廢水往往含有大量的腐蝕性污染物質，高溫條件加大了設備腐蝕風險，同時，劇烈的蒸發過程也使得結垢問題更加嚴重。為了保證設備的連續穩定運行，就必須選擇更昂貴的材質，同時對廢水進行更加嚴格的軟化預處理，使得零排放投資成本和運行費用居高不下。針對現有廢水零排放蒸發處理技術應用中存在的問題，本實用新型設計了一種利用空氣能熱泵處理廢水零排放的低溫蒸發裝置。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種利用空氣能熱泵處理廢水排放的低溫蒸發裝置，通過在蒸發集水槽內設置低溫蒸發組件，將鍋爐余熱廢水與熱空氣有效結合，實現電鍍噴涂廢水的零排放蒸發處理，減少電鍍噴涂廢水外排對于環境水體的污染。

了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：利用空氣能熱泵處理廢水排放的低溫蒸發裝置，其特征在于：該蒸發裝置包括蒸發集水槽，蒸發集水槽上部設有低溫蒸發組件，低溫蒸發組件的一側連接有熱空氣循環裝置，另一側連接有廢水循環系統；蒸發集水槽的下部設有廢水進水口， 所述的熱空氣循環裝置包括空氣加熱器和設在蒸發集水槽頂部的引風機；蒸發集水槽的外部設有一原水箱，所述的原水箱與廢水進水口相連；所述的廢水循環系統連接有一固體排放裝置；空氣加熱器的一側連接有空氣熱能泵，所述的空氣熱能泵通過管道與空氣加熱器下端的熱源進口相連，空氣熱能泵的一側設有冷空氣出口。

優選的，所述的廢水循環系統包括濃縮液提升泵和濃縮液循環泵，濃縮液提升泵出水端與濃縮液循環泵的進水端之間通過循環管路相連，濃縮液提升泵的進水端通過管路與蒸發集水槽的下部相連，濃縮液循環泵的出水端通過管路與低溫蒸發組件相連通；

所述的固定排放裝置包括旋流分離器和設在旋流分離器底部的晶體排放閥，所述的旋流分離器設有進水端和出水端，旋流分離器的進水端通過濃縮液旁流分離閥與循環管路相連，旋流分離器的出水端通過管路與低溫蒸發組件的底部相連通。低溫蒸發組件內設有并列布置的格柵，每一個格柵中設有輔助隔欄，輔助隔欄的高度低于格柵的高度。

優選的，所述的原水箱通過原水提升泵、進水電動閥與蒸發集水槽的下部相連通。

進一步，所述的空氣加熱器的下端設有熱源進口，上端設有對應的熱源出口，空氣加熱器內部設有空氣加熱管道，空氣加熱管道的進口與熱源進口相連通，空氣加熱管道的出口與低溫蒸發組件相連通；空氣加熱器內設有排放管道，所述的排放管道一端與低溫蒸發組件相連通，另一端與空氣加熱器的熱源出口相連通；所述的空氣熱能泵通過管道與空氣加熱器下端的熱源進口相連。

相對于現有技術，本實用新型的技術方案除了整體技術方案的改進，還包括很多細節方面的改進，具體而言，具有以下有益效果：

1、溫升小，節能環保

設備運行溫升5～15℃，可利用空氣能熱泵作為熱源，在實現廢水零排放處理的同時空氣能熱泵提供的冷水作為水空調供噴涂車間夏季降溫使用，節能環保。

2、設備運行穩定可靠

由于采用熱源加熱空氣，然后采用熱空氣作為加熱介質直接與電鍍噴涂廢水接觸換熱，系統無腐蝕結垢風險。

3、系統運行費用低