[發明專利]基于空氣増濕、除濕的廢水濃縮系統及其濃縮方法

在審

• 申請號: 202010420964.7
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111453915A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 上海蜀庫環保科技中心
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;C02F9/10;C02F1/04;C02F1/10;C02F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于空氣増濕、除濕的廢水濃縮系統，增濕塔設有布水器、填料床層和塔底布氣盤，濃液循環管路一端與布水器連接相通、另一端與冷側換熱口B連接相通，濃液循環管路上依次連接有濃液提升泵、熱主換熱器及第一輔助換熱器；除濕塔設有除濕空氣出口E、布水器和填料床層，清液循環管路一端與布水器連接相通、另一端與熱側換熱口D連接相通，清液循環管路上依次連接有清液提升泵、主換熱器及第二輔助換熱器，塔間管路一端與增濕塔連接相通、另一端與除濕塔連接相通，空氣循環管路一端與除濕塔的除濕空氣出口E連接相通，另一端與增濕塔的塔底布氣盤連接相通。本發明運行能量消耗小，降低處理成本低，能提高廢水濃縮效率。

技術領域

本發明涉及一種基于空氣増濕、除濕的廢水濃縮系統及其濃縮方法，屬于廢水濃縮處理領域，尤其涉及滲濾液膜濃縮液進行無害化處理。

背景技術

目前廣泛應用的滲濾液處理方法為膜生物反應器(MBR)法，在經過生化處理后的滲濾液進入納濾/反滲透膜集成裝置進行深度處理，此處理方法會產生10-30％的膜濃縮液。目前針對膜濃縮液處理的方法并不多，典型的工藝為蒸發工藝，主要包含浸沒式燃燒處理技術(SCE)和蒸汽再壓縮蒸發處理技術(MVR/MVC)：SCE處理技術是將甲烷與空氣燃燒產生的高溫煙氣直接噴入濃縮液中，通過直接接觸傳熱的方式對其進行加熱蒸發。而MVR/MVC處理技術是利用蒸發系統自身產生的二次蒸汽及其能量經蒸汽壓縮機壓縮做功并提升二次蒸汽的熱能，如此循環向濃縮液蒸發系統供熱，而能減少對外界能源需求的一項節能技術。

現有的蒸發處理技術均需要濃縮液處于沸騰狀態，因此需要在較高溫度的條件下運行，或者是在保持一定的真空度下降低濃縮液沸點溫度的條件下運行，因此需要消耗大量能量，濃縮處理成本高，也對現有技術運用造成局限性。而SCE處理技術只能運用在具有垃圾厭氧發酵能力的填埋場，或具備天然氣供氣條件的處置場所，應用受到制約，而不被推廣。還有一些濃縮系統利用熱空氣變壓循環來對廢水進行濃縮處理，但該濃縮系統需要配有熱壓縮單元和膨脹單元對空氣進行，同樣也存在著運行能耗高，造成處理成本高，系統濃縮處理效率不高的問題。

再則，由于膜濃縮液中往往含有極高的TDS及其他污染物質，如其中含有的大量氯離子在高溫條件下加大了對設備腐蝕的風險，同時由于其中含有較高的硬度離子，在蒸發劇烈的工況下也使得結垢問題顯得尤為嚴重，設備運行穩定性差。

發明內容

本發明的目的是提供一種運行能量消耗小，降低處理成本低，提高廢水濃縮效率，系統運行穩定可靠，應用不受到制約，便于推廣應用的基于空氣増濕、除濕的廢水濃縮系統及其濃縮方法。

本發明為達到上述目的的技術方案是：一種基于空氣増濕、除濕的廢水濃縮系統，其特征在于：包括增濕單元、除濕單元以及干濕空氣循環單元和換熱單元；

所述的增濕單元用于對廢水濃縮循環，包括增濕塔和濃液循環管路，所述增濕塔上部設有布水器、下部設有塔底布氣盤，且增濕塔在布水器和塔底布氣盤之間設有用于增加液相與氣相接觸面積的填料床層，增濕塔位于塔底布氣盤的下部依次向下設有廢水進口A和冷側換熱口B，所述濃液循環管路的一端與增濕塔內的布水器連接相通、另一端與冷側換熱口B連接相通；

所述的除濕單元用于對空氣除濕循環，包括除濕塔和清液循環管路，所述除濕塔上部設有布水器、頂部設有除濕空氣出口E，除濕塔在布水器的下部設有用于增加液相與氣相接觸面積的填料床層，除濕塔的下部依次向下設有清液進水口C和熱側換熱口D，所述清液循環管路的一端與除濕塔內的布水器連接相通、另一端與熱側換熱口D連接相通；

所述干濕空氣循環單元用于增濕塔與除濕塔的閉合空氣循環，包括塔間風機和空氣循環管路，所述的塔間風機安裝在塔間管路上，塔間管路的一端與增濕塔連接相通、另一端與除濕塔連接相通，所述空氣循環管路的一端與除濕塔的除濕空氣出口E連接相通，另一端與增濕塔的塔底布氣盤連接相通；