公布日：2023.12.22
申请日：2023.01.09
分类号：C02F1/04(2023.01)I;B08B9/087(2006.01)I
摘要
本发明涉及一种用于高浓度废水的蒸发处理装置，包括依次设置的废水罐、储泥罐、储水罐和真空泵，储泥罐的顶部由下向上依次安装有浓缩罐和空调机，储水罐的顶部安装有冷阱凝水罐，废水罐和冷阱凝水罐中均安装有螺旋盘管，空调机通过制冷管与冷阱凝水罐的螺旋盘管相连通，且空调机通过制热管与废水罐内的螺旋盘管相连通，废水罐通过导水管与浓缩罐相连通，冷阱凝水罐通过排气管与浓缩罐相连通，高浓度废水经过蒸发将大部分的水分离而出后形成污泥，聚集在冷阱凝水罐内的蒸馏水通过冷阱凝水罐排入储水罐内，并将热量通过位于废水罐内的螺旋盘管导入废水罐内，从而快速、节能且高效地进行蒸发水分离工序，将高浓度废水中的水分进行分离。
权利要求书
1.一种用于高浓度废水的蒸发处理装置，其特征在于，包括依次设置的废水罐(1)、储泥罐(2)、储水罐(3)和真空泵(4)，所述储泥罐(2)的顶部由下向上依次安装有浓缩罐(5)和空调机(6)，所述储水罐(3)的顶部安装有冷阱凝水罐(7)，所述废水罐(1)和冷阱凝水罐(7)中均安装有螺旋盘管(9)，所述空调机(6)通过制冷管(8)与冷阱凝水罐(7)的螺旋盘管(9)相连通，且空调机(6)通过制热管(10)与废水罐(1)内的螺旋盘管(9)相连通，所述废水罐(1)通过导水管(11)与浓缩罐(5)相连通，所述冷阱凝水罐(7)通过排气管(12)与浓缩罐(5)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于高浓度废水的蒸发处理装置，其特征在于，所述浓缩罐(5)的顶部密封穿设有导料管(13)，导料管(13)的上端安装有三通器(14)，三通器(14)的一端与导水管(11)相连通，三通器(14)的另一端与排气管(12)相连通，三通器(14)通过第一阀门(15)与导水管(11)相连通，且三通器(14)通过第二阀门(16)与排气管(12)相连通。
3.根据权利要求2所述的一种用于高浓度废水的蒸发处理装置，其特征在于，所述浓缩罐(5)的上部一侧安装有驱动电机(17)，驱动电机(17)的驱动轴一端固定连接有传动杆(18)，传动杆(18)贯穿浓缩罐(5)的顶部且与浓缩罐(5)密封转动连接，所述传动杆(18)位于浓缩罐(5)内的一端固定连接有主动齿盘(19)，所述导料管(13)的中部外周活动套接有传动筒(20)，传动筒(20)的上端外周固定套接有从动齿盘(21)，从动齿盘(21)与主动齿盘(19)啮合传动，所述传动筒(20)的下端两侧均固定连接有刮条(22)，刮条(22)呈U形且与浓缩罐(5)的内壁相适配。
4.根据权利要求3所述的一种用于高浓度废水的蒸发处理装置，其特征在于，所述刮条(22)靠近导料管(13)的一侧内固定连接有限位滑杆(23)，限位滑杆(23)上安装有除泡器，所述除泡器包括除泡支杆(24)，除泡支杆(24)设有两个，两个所述除泡支杆(24)之间设有支撑横杆(28)，支撑横杆(28)和除泡支杆(24)通过限位滑套(29)相连接，且限位滑套(29)滑动套接在限位滑杆(23)上，所述除泡支杆(24)的两侧均固定连接有除泡板(30)，除泡板(30)的上下两侧均固定连接有若干个呈等距对称均匀分布的除泡辐条(31)，且除泡支杆(24)、除泡板(30)以及除泡辐条(31)均采用耐高温塑料制成。
5.根据权利要求3所述的一种用于高浓度废水的蒸发处理装置，其特征在于，所述传动筒(20)的外周活动套接有密封板(32)，密封板(32)与浓缩罐(5)的顶部内侧密封固定连接，所述传动筒(20)的内外两侧中部分别通过限位轴承(34)与导料管(13)以及密封板(32)转动连接，所述限位轴承(34)的两侧均设有油封圈(33)，且传动筒(20)的内外两侧均通过油封圈(33)分别与导料管(13)以及密封板(32)进行密封转动连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于高浓度废水的蒸发处理装置，其特征在于，所述排气管(12)靠近冷阱凝水罐(7)的一端贯通连接有导汽管(35)，导汽管(35)密封贯穿冷阱凝水罐(7)的上端，导汽管(35)的中部设置在冷阱凝水罐(7)内的螺旋盘管(9)的中部，且导汽管(35)的下端贯通连接有导汽喷头(36)，导汽喷头(36)的喷口竖直朝上。
7.根据权利要求6所述的一种用于高浓度废水的蒸发处理装置，其特征在于，所述冷阱凝水罐(7)的上端一侧密封穿设有连通管(38)，且冷阱凝水罐(7)通过连通管(38)与真空泵(4)相连通，连通管(38)位于冷阱凝水罐(7)内的一端贯通连接有抽气罩(39)，所述冷阱凝水罐(7)内部上侧安装有支撑网板(37)，所述导汽管(35)和制冷管(8)均贯穿支撑网板(37)，所述冷阱凝水罐(7)的底部通过排水管(41)与储水罐(3)相连通。
8.根据权利要求1所述的一种用于高浓度废水的蒸发处理装置，其特征在于，所述螺旋盘管(9)的外周固定连接有若干个均匀分布的散热鳍片(40)。
9.根据权利要求1所述的一种用于高浓度废水的蒸发处理装置，其特征在于，所述浓缩罐(5)的底部贯穿嵌设有导热板(25)，导热板(25)的底部安装有加热器(26)，加热器(26)的外部罩设有隔热罩(27)。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种用于高浓度废水的蒸发处理装置，提升了整体的工作效率。
本发明所解决的技术问题为：
(1)上述装置在使用时对水蒸气的凝水效率较低，整体工艺所需能源较多，能源利用效率较低；
(2)上述装置在使用时对蒸发浓缩的装置内壁缺乏清理部件，容易导致浓缩后的污泥在装置内壁上附着，导致在两次浓缩之间需要耗费大量时间进行清理；
(3)上述装置在使用时容易产生大量泡沫，对管道及其他各处的缝隙进行堵塞，容易造成事故。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于高浓度废水的蒸发处理装置，包括依次设置的废水罐、储泥罐、储水罐和真空泵，储泥罐的顶部由下向上依次安装有浓缩罐和空调机，储水罐的顶部安装有冷阱凝水罐，废水罐和冷阱凝水罐中均安装有螺旋盘管，空调机通过制冷管与冷阱凝水罐的螺旋盘管相连通，且空调机通过制热管与废水罐内的螺旋盘管相连通，废水罐通过导水管与浓缩罐相连通，冷阱凝水罐通过排气管与浓缩罐相连通。
作为发明进一步的方案，浓缩罐的顶部密封穿设有导料管，导料管的上端安装有三通器，三通器的一端与导水管相连通，三通器的另一端与排气管相连通，三通器通过第一阀门与导水管相连通，且三通器通过第二阀门与排气管相连通。
作为发明进一步的方案，浓缩罐的上部一侧安装有驱动电机，驱动电机的驱动轴一端固定连接有传动杆，传动杆贯穿浓缩罐的顶部且与浓缩罐密封转动连接，传动杆位于浓缩罐内的一端固定连接有主动齿盘，导料管的中部外周活动套接有传动筒，传动筒的上端外周固定套接有从动齿盘，从动齿盘与主动齿盘啮合传动，传动筒的下端两侧均固定连接有刮条，刮条呈U形且与浓缩罐的内壁相适配。
作为发明进一步的方案，刮条靠近导料管的一侧内固定连接有限位滑杆，限位滑杆上安装有除泡器，除泡器包括除泡支杆，除泡支杆设有两个，两个除泡支杆之间设有支撑横杆，支撑横杆和除泡支杆通过限位滑套相连接，且限位滑套滑动套接在限位滑杆上，除泡支杆的两侧均固定连接有除泡板，除泡板的上下两侧均固定连接有若干个呈等距对称均匀分布的除泡辐条，且除泡支杆、除泡板以及除泡辐条均采用耐高温塑料制成。
作为发明进一步的方案，传动筒的外周活动套接有密封板，密封板与浓缩罐的顶部内侧密封固定连接，传动筒的内外两侧中部分别通过限位轴承与导料管以及密封板转动连接，限位轴承的两侧均设有油封圈，且传动筒的内外两侧均通过油封圈分别与导料管以及密封板进行密封转动连接。
作为发明进一步的方案，排气管靠近冷阱凝水罐的一端贯通连接有导汽管，导汽管密封贯穿冷阱凝水罐的上端，导汽管的中部设置在冷阱凝水罐内的螺旋盘管的中部，且导汽管的下端贯通连接有导汽喷头，导汽喷头的喷口竖直朝上。
作为发明进一步的方案，冷阱凝水罐的上端一侧密封穿设有连通管，且冷阱凝水罐通过连通管与真空泵相连通，连通管位于冷阱凝水罐内的一端贯通连接有抽气罩，冷阱凝水罐内部上侧安装有支撑网板，导汽管和制冷管均贯穿支撑网板，冷阱凝水罐的底部通过排水管与储水罐相连通。
作为发明进一步的方案，螺旋盘管的外周固定连接有若干个均匀分布的散热鳍片。
作为发明进一步的方案，浓缩罐的底部贯穿嵌设有导热板，导热板的底部安装有加热器，加热器的外部罩设有隔热罩。
本发明的有益效果：
(1)通过废水罐储存高浓度废水，随后通过导水管分批次地向浓缩罐中排入，随后启动真空泵，使得冷阱凝水罐和浓缩罐内气压降低，从而使高浓度废水的沸腾温度降低，随后启动空调机，对冷阱凝水罐内进行制冷降温，并将热量通过位于废水罐内的螺旋盘管导入废水罐内，从而既可以导热，又能对废水罐内的废水进行升温预热，随后启动浓缩罐，对高浓度废水进行加热浓缩，蒸发产生的水蒸气通过排气管排入冷阱凝水罐内，从而冷却凝结成水并聚集在冷阱凝水罐的底部，高浓度废水经过蒸发将大部分的水分离而出后形成污泥，随后通过浓缩罐排入储泥罐内，聚集在冷阱凝水罐内的蒸馏水通过冷阱凝水罐排入储水罐内，从而快速、节能且高效地进行蒸发水分离工序，将高浓度废水中的水分进行分离，以便于后续对污染物进行集中处理；
(2)在向浓缩罐内排放废水时，关闭第二阀门并开启第一阀门，从而确保废水顺畅地流入浓缩罐中，并通过第一阀门根据流量和时长计算废水流入量，随后在对高浓度废水进行加热蒸发时，关闭第一阀门并开启第二阀门，从而方便降低气压，并使得水蒸气向冷阱凝水罐中汇聚，通过第一阀门和第二阀门的启闭控制蒸发过程的流入和排出，确保蒸发过程有序进行，当浓缩罐开始对高浓度废水进行加热蒸发时，启动驱动电机，通过传动杆带动主动齿盘转动，通过从动齿盘带动传动筒转动，通过传动筒带动刮条转动，对高浓度废水进行搅拌，使其受热均匀，并消除泡沫，防止堵塞，同时，在结束蒸发后，刮条对浓缩罐的内壁进行刮除清理，避免有难溶物附着在浓缩罐的内壁上，保持浓缩罐的罐壁清洁，并确保所产生的污泥充分地排入储泥罐内，通过散热鳍片辅助螺旋盘管进行导热，方便制热管内的高温冷媒通过位于废水罐内的螺旋盘管对废水罐内的高浓度废水进行预加热，降低浓缩罐所损耗的能源，同时方便冷阱凝水罐进行冷却凝水，从而充分地进行热传导，提高能源利用效率；
(3)除泡支杆、除泡板以及除泡辐条均采用耐高温塑料制成，在常温沸腾的高浓度废水中保持外形和性状不变，从而在浓缩罐内随着高浓度废水的排入而漂浮在液面上，当刮条在转动时，通过限位滑杆的驱动，使得两个除泡支杆带动除泡板和除泡辐条进行转动，消除液面气泡，并通过支撑横杆刮除液面中部气泡，从而避免液面气泡过多而堵塞，限位轴承的两侧均设有油封圈，且传动筒的内外两侧均通过油封圈分别与导料管以及密封板进行密封转动连接，从而确保在传动筒进行传动时，避免水汽污染传动的各个部件导致其锈蚀，延长传动部件的使用寿命，通过导汽管将排气管内的水蒸气输送至导汽喷头，通过导汽喷头向上喷出水蒸气并通过冷阱凝水罐内的螺旋盘管运送低温冷媒，对水蒸气进行降温凝水，通过支撑网板进行隔水通气，避免小液滴被连通管吸入，同时进一步地对水蒸气和小水滴进行凝聚，充分地将冷阱凝水罐内的水分凝聚成液态水并聚集到罐底，方便通过排水管排到储水罐内，从而充分而迅速地将水分从高浓度废水中分离。
（发明人：曾昌伍;张晓看）
