[發明專利]一種廢水處理方法及系統

在審

• 申請號: 201810853374.6
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN109110853A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 袁一軍;葉立英
• 申請（專利權）人: 袁一軍
• 主分類號: C02F1/22
• 分類號: C02F1/22;C02F1/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 黃歡娣;邱啟旺

本發明公開了冷凍分離廢水處理方法、常壓非沸騰蒸發廢水分離方法以及由上述兩種系統組成的復合廢水處理方法及系統。其中，冷凍分離廢水處理系統利用水分子結晶過程中會排斥雜質的原理，獲得較為純凈的冰和濃縮的溶液；所述的常壓非沸騰蒸發廢水分離系統是通過對廢水加熱，利用空氣帶走部分水分和熱量，使得廢水濃縮，固體雜質析出。本發明簡單可靠，能耗低，成本低，壽命長，耗材少，可廣泛用于各類廢水，尤其是各種含鹽分的工業廢水的處理，實現廢水的零排放。

技術領域

本發明涉及一種廢水處理方法及系統，尤其涉及一種含復雜鹽分的工業廢水處理方法及系統。

背景技術

各種生產和生活過程產生大量的廢水，特別是一些高污染的工業領域，包括電廠的脫硫廢水等，廢水中往往含有復雜的成分，包括各種鹽分，對環境有大的危害，一般要求做到廢水的零排放。

而目前采用的含鹽分的廢水處理技術，基本上是借用海水淡化的相關技術，主要是膜分離的技術，多效蒸發技術及MVC技術(蒸汽壓縮技術)，由于海水淡化的水源、產水要求、規模等與工業廢水相比均有不同，海水淡化的主流技術均不適合用于工業廢水的處理。

如膜分離技術，由于膜對進水的要求高，需要比較復查的前處理，而各種工業廢水成分又很復雜，導致成本很高，同時，膜也不適合處理高鹽分的廢水，而對多效蒸發技術而言，其能耗相當高，主要是由于水的汽化潛熱大，事實上，由于水的凝固熱遠遠小于汽化潛熱，采用冷凍法其能耗要低很多，但是對海水淡化而言，冷凍法獲得的淡水，其口感和純度都不如蒸發法得到的純水，但對工業用途的水而言，并沒有海水淡化飲用水的口感和純度要求，所以不需要因為水質要求而采用蒸發法而摒棄冷凍化。MVC技術采用蒸汽壓縮機，耗電多，同時設備要求高，事實上完全可以采用其它方法實現同樣的目的，如采用加濕除濕法，即常用下的非沸騰蒸發法。

發明內容

本發明在考慮廢水的特點及處理要求的基礎上，根據水的特性，即水的凝固熱遠遠大于水的蒸發潛熱，利用冷凍法實現水和鹽分等其它成分的分離。

本發明采用如下技術方案：一種廢水處理方法，廢水先經過冷凍過程得到初濃縮的廢水和冰，冰經過融化得到水，初濃縮的廢水和空氣接觸，再經過常壓下非沸騰的蒸發過程得到析出的固體廢物和終濃縮的廢水，固體廢物排出，廢水循環，空氣被加熱加濕，熱濕空氣直接排出或經冷卻除濕后排出，或者冷卻除濕后循環使用。

一種廢水處理方法，廢水與冷的傳熱流體非直接接觸換熱被冷卻，得到濃縮的廢水和冰，冰又與熱的傳熱流體非直接接觸換熱被融化得到水，冷的傳熱流體的冷量來自制冷機的蒸發側，熱的傳熱流體的熱量來自制冷機的冷凝側，所述的傳熱流體為制冷機的制冷工質，或者為被制冷機的制冷工質冷卻或者加熱的流體。

一種廢水處理方法，廢水與冷的空氣直接接觸換熱被冷卻，得到濃縮的廢水和冰，冰又與熱水直接接觸換熱被融化得到水。

一種廢水處理方法，被加熱的廢水與空氣進行熱質交換，空氣被加熱加濕，廢水被濃縮，得到濃縮的廢水和析出的固體廢物，固體廢物排出，廢水循環，熱濕空氣直接排出或經冷卻除濕后排出，或者冷卻除濕后循環使用，作為優選方案，冷卻除濕過程中產生的熱量被用來加熱廢水。

一種廢水處理系統，含有冷凍廢水濃縮系統和常壓非沸騰蒸發濃縮系統，廢水先經過冷凍廢水濃縮系統得到初濃縮的廢水和冰，冰經過融化得到水；再經過常壓下非沸騰的蒸發過程得到析出的固體廢物和終濃縮的廢水，固體廢物排出，廢水循環，空氣被加熱加濕，熱濕空氣直接排出或經冷卻除濕后排出，或者冷卻除濕后循環使用。

一種廢水處理系統，系統含有兩個換熱器、廢水槽、廢水泵、廢水布液裝置，水槽、水泵、水布液裝置，壓縮機，節流機構；兩個換熱器連接在同一回路中直接換熱，或分別連接一回路中，間接換熱；