公布日：2022.02.08
申请日：2021.11.09
分类号：C02F1/44(2006.01)I
摘要
一种基于渗透汽化技术的废水减量化装置，主要构架包括设备框架，冷水机，循环水管，电控箱，换热器，出气管，进水管，真空管，汽水分离器，曝气泵，真空泵，清水管，清水箱，原水管，浓缩箱，浓水管，原水箱，浓水箱，第一EC计，第一水泵，第二EC计，第二水泵，第三EC计，第三水泵。本发明设计搭建了一种基于渗透汽化技术的废水减量化装置，使用渗透汽化技术对废水进行浓缩减量化，并且能够搜集产水回用。发明的优势在于将高盐废水进一步浓缩减量化，在搜集清水回用的同时，将原废水高度浓缩，浓缩后的浓水更容易采用其他工艺结晶回收，水量的减少也使得工艺成本降低，极具经济性。
权利要求书
1.一种基于渗透汽化技术的废水减量化装置，其特征在于主要设备包括：设备框架（1）；冷水机（2）；循环水管（3）；电控箱（4）；换热器（5）；出气管（6）；进水管（7）；真空管（8）；汽水分离器（9）；曝气泵（10）；真空泵（11）；清水管（12）；清水箱（13）；原水管（14）；浓缩箱（15）；浓水管（16）；原水箱（17）；浓水箱（18）；第一EC计（19）；20~第一水泵（20）；第二EC计（21）；第二水泵（22）；第三EC计（23）；第三水泵（24）。
2.根据权利要求书1所述，设备框架（1）为金属材质，保证整体强度，共3层，每层中间铺设0.5cmPVC板作为托板，托板底部添加横档提升稳定性。
3.根据权利要求书1所述，冷水机（2）为工业级冷水机，自带储水箱及循环泵，经由循环水管（3）与换热器（5）相连，冷水机的空压机对储水箱内的水进行降温，自身可设定温度值与温度回差，间歇性工作节省能耗。
4.根据权利要求书1所述，电控箱（4）位于顶层与中间层，具体位置在换热器（5）与汽水分离器（9）背面，将设备内的所有电器设备、监测设备连入电控柜程序，并配备中控显示屏实时显示与操控。
5.根据权利要求书1所述，换热器（5）对流式板框换热器，冷水机（2）中的冷水与渗透汽化反应产生的热蒸汽在换热器（5）中热交换，热蒸汽充分冷凝成水流入汽水分离器（9）。
6.根据权利要求书1所述，汽水分离器（9）采用亚克力材料制作，厚度大于0.5cm保证强度，汽水分离器（9）通过进水管（7）与换热器（5）连接，通过真空管（8）与真空泵（11）连接，放置于中间层使用。
7.根据权利要求书5所述，汽水分离器（9），其特征在于包括连接阀（91）、导水管（92）、蓄水罐（93）、排水罐（94）、排水阀（95）、泄压阀（96）、导气管（97）、平压阀（98）、真空表（99），所述蓄水罐（93）位于排水罐（94）之上，顶部插入进水管（7）引入换热器（5）冷凝后的产水，同时插入真空管（8）用于抽真空，所述导水管（92）连接蓄水罐（93）与排水罐（94），所述连接阀（91）安装于靠近导水管（92）上，所述排水阀（95）安装于排水管（12）上，所述泄压阀（96）连接气管插入排水罐（94）中上端，所述导气管（97）一端连接蓄水罐（93），另一端连接排水罐（94），所述平压阀（98）安装于导气管（97）上，所述真空表（99）安装于蓄水罐中，监测系统的真空情况，其中提到的连接阀（91）、排水阀（95）、泄压阀（96）、平压阀（98）均是电动阀，连入电控自动控制。
8.根据权利要求书1所述，浓缩箱（15）放置于中间层，为渗透汽化反应的主要场所，箱内液体在经过渗透汽化作用后脱出水分浓缩减量，反应产生的热蒸汽经过出气管（6）引入换热器（5）冷凝，其特征在于内部包括盘式膜片（151）、法兰片（152）、曝气管（153）、蒸汽盘管（154）、电加热器（155）、出水口（156）、曝气头（157）、止水环（158）。
9.根据权利要求书8所述，电加热器（155）与蒸汽盘管（154）置于浓缩箱（15）底，工作时升高箱内液体温度增加跨膜推动力，提高膜通量，所述曝气头（157）经过曝气管（153）连接曝气泵（10），对浓缩箱（15）内进行曝气，提升箱内液体的紊流程度，降低渗透汽化过程中的极化效应，所述盘式膜片（151）采用制作的膜片为高通量无孔亲水膜，膜通量大于5kg/㎡•h，单片盘式膜面积根据需求制成0.04~0.06㎡，多个盘式膜组集成为整套膜组件，平躺放置，使得曝气更充分减少膜污染产生，膜片之间安装止水环（158），防止抽气时液体进入内部管道，所述法兰片（152）安装在膜组件上下两端，用螺母进行挤压防止泄露，所述出水口（156）设置在箱底，用于浓缩后的浓水排出，与排水管（12）连接并引入底层浓水箱（18）。
10.根据权利要求书1所述，清水箱（13）、原水箱（17）、浓水箱（18）位于底层，采用透明材料焊接而成，可观察箱内情况，所述第一EC计（20）、第一水泵（21）、第二EC计（21）、第二水泵（22）、第三EC计（23）、第三水泵（24）各3台分别置于3个水箱内，EC计用于实时监测箱内水质，水泵分别用于浓水外排、原水注入浓缩箱、清水外排。
发明内容
为弥补现有技术局限性，填补高盐度水处理的空白，本发明提出的一种基于渗透汽化技术的废水减量化装置。本发明的目的在于将高盐废水进一步浓缩减量化，在搜集清水回用的同时，将原废水高度浓缩，浓缩后的浓水更容易采用其他工艺结晶回收，水量的减少也使得工艺成本降低，极具经济性。
一种基于渗透汽化技术的废水减量化装置，其特征在于主要设备包括设备框架（1）；冷水机（2）；循环水管（3）；电控箱（4）；换热器（5）；出气管（6）；进水管（7）；真空管（8）；汽水分离器（9）；曝气泵（10）；真空泵（11）；清水管（12）；清水箱（13）；原水管（14）；浓缩箱（15）；浓水管（16）；原水箱（17）；浓水箱（18）；第一EC计（19）；20~第一水泵（20）；第二EC计（21）；第二水泵（22）；第三EC计（23）；第三水泵（24）。
所述，设备框架（1）为金属材质，保证整体强度，共3层，每层中间铺设0.5cmPVC板作为托板，托板底部添加横档提升稳定性。
所述，冷水机（2）为工业级冷水机，自带储水箱及循环泵，经由循环水管（3）与换热器（5）相连，冷水机的空压机对储水箱内的水进行降温，自身可设定温度值与温度回差，间歇性工作节省能耗。
所述，电控箱（4）位于顶层与中间层，具体位置在换热器（5）与汽水分离器（9）背面，将设备内的所有电器设备、监测设备连入电控柜程序，并配备中控显示屏实时显示与操控。
所述，换热器（5）对流式板框换热器，冷水机（2）中的冷水与渗透汽化反应产生的热蒸汽在换热器（5）中热交换，热蒸汽充分冷凝成水流入汽水分离器（9）。
所述，汽水分离器（9）采用亚克力材料制作，厚度大于0.5cm保证强度，汽水分离器（9）通过进水管（7）与换热器（5）连接，通过真空管（8）与真空泵（11）连接，放置于中间层使用。
所述，汽水分离器（9），其特征在于包括连接阀（91）、导水管（92）、蓄水罐（93）、排水罐（94）、排水阀（95）、泄压阀（96）、导气管（97）、平压阀（98）、真空表（99）。所述蓄水罐（93）位于排水罐（94）之上，顶部插入进水管（7）引入换热器（5）冷凝后的产水，同时插入真空管（8）用于抽真空，所述导水管（92）连接蓄水罐（93）与排水罐（94），所述连接阀（91）安装于靠近导水管（92）上，所述排水阀（95）安装于排水管（12）上，所述泄压阀（96）连接气管插入排水罐（94）中上端，所述导气管（97）一端连接蓄水罐（93），另一端连接排水罐（94），所述平压阀（98）安装于导气管（97）上，所述真空表（99）安装于蓄水罐中，监测系统的真空情况，其中提到的连接阀（91）、排水阀（95）、泄压阀（96）、平压阀（98）均是电动阀，连入电控自动控制。
所述，浓缩箱（15）放置于中间层，为渗透汽化反应的主要场所，箱内液体在经过渗透汽化作用后脱出水分浓缩减量，反应产生的热蒸汽经过出气管（6）引入换热器（5）冷凝。其特征在于内部包括盘式膜片（151）、法兰片（152）、曝气管（153）、蒸汽盘管（154）、电加热器（155）、出水口（156）、曝气头（157）、止水环（158）。
所述，电加热器（155）与蒸汽盘管（154）置于浓缩箱（15）底，工作时升高箱内液体温度增加跨膜推动力，提高膜通量，所述曝气头（157）经过曝气管（153）连接曝气泵（10），对浓缩箱（15）内进行曝气，提升箱内液体的紊流程度，降低渗透汽化过程中的极化效应，所述盘式膜片（151）采用制作的膜片为高通量无孔亲水膜，膜通量大于5kg/㎡•h，单片盘式膜面积根据需求制成0.04~0.06㎡，多个盘式膜组集成为整套膜组件，平躺放置，使得曝气更充分减少膜污染产生。膜片之间安装止水环（158），防止抽气时液体进入内部管道，所述法兰片（152）安装在膜组件上下两端，用螺母进行挤压防止泄露，所述出水口（156）设置在箱底，用于浓缩后的浓水排出，与排水管（12）连接并引入底层浓水箱（18）。
所述，清水箱（13）、原水箱（17）、浓水箱（18）位于底层，采用透明材料焊接而成，可观察箱内情况，所述第一EC计（20）、第一水泵（21）、第二EC计（21）、第二水泵（22）、第三EC计（23）、第三水泵（24）各3台分别置于3个水箱内，EC计用于实时监测箱内水质，水泵分别用于浓水外排、原水注入浓缩箱、清水外排。
本发明的优势在于：运用渗透汽化技术对废水进行浓缩减量处理，设计一整套自动化设备将废水浓缩、清水搜集外排、浓水外排、原水补充等功能集于一体，布局合理维护简单便捷，箱内布置蒸汽盘管和加热器，保证了渗透汽化过程的能量供给，膜组件制成标准件，可根据膜面积需求配置合适数量的膜片。
（发明人：叶舟;徐洪亮;徐斌;李金页）
