采用太陽能組合加熱使廢水蒸發凈化處理的系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及廢水凈化領域,具體設及一種可對難生化廢水、電鍛廢水、納濾或 R0膜產生濃液、印染廢水等通過太陽能組合加熱方式對廢水進行蒸發凈化處理W達到零排 放效果的應用系統。
【背景技術】
[0002] 我國是一個嚴重缺水的國家,水污染使水資源短缺雪上加霜。僅化工行業每年產 生的廢水就達上百億噸,其中染料、醫藥及中間體等生產產生的廢水,因其濃度高、毒性大、 難W降解而成為世界公認的難題。如何提高處理效率、降低投資對于高濃度、難降解有機工 業廢水處理項目來說十分關鍵。針對高濃度有機廢水治理亟待解決的瓶頸問題,開發出高 效處理技術、設備及組合工藝,建立起高濃度難降解廢水處理過程智能化和可控制化的有 效方法一直是環保和水處理科技工作者關注的焦點。
[0003] 目前,對于工業廢水排放要求越來越高,為提高我國工業廢水處理率,工業高濃度 有機廢水處理設備得到較快發展。運用蒸發濃縮的方法處理工業廢水,較早的有美國安普 科技中屯、生產的Samsco廢水蒸發器等,國內也有很多科研機構和高等院校從事相關研究, 包括美國等較多采用直接加熱蒸發的方法,然而,此方法最大的問題就是處理成本高,通 常每噸水達到50-100元,雖然發展到現在有很多方面進行了改進,如真空多級閃蒸,多效 蒸發器等,但因為其處理成本高而令到我國很多用戶難W接受,高于50元每噸水的處理成 本的廢水蒸發器在我國很難推廣,因此研究一套高效、低耗的廢水蒸發器目前是本領域技 術人員研究的課題。
[0004] 在廢水處理領域中,難生化處理的廢水一般包括石化、制藥、印染、制漆、電鍛、皮 革、垃圾滲濾液等各種廢水。目前,國內外處理電鍛廢水方法比較多,如采用化學法,雖然其 工藝較為成熟,但流程復雜,其中銘廢水需分流處理,六價銘投加還原劑還原=價銘,表面 活性劑化學破乳、除油等分類處理后再進行綜合處理,操作環節多,勞動強度大。同時由于 配制、投加藥劑污泥量大,運行費用通常為10-15元/噸,且處理COD、油、憐酸鹽等有機污染 物不易達標。
[0005] 在垃圾滲濾液等各種難W生化的部分廢水處理方面,垃圾滲濾液等高濃度有機廢 水經厭氧濾池+SBR+MBR等傳統工藝處理之后,通常將近有400~600mg/L的COD無法用 生物處理,目前利用納濾或反滲透法處理高濃度、高鹽份污水已得到廣泛應用,在城市生活 垃圾填埋場滲濾液的處理中也已有成熟的運行經驗,國內也有公司嘗試引進德國技術運用 于中國垃圾焚燒廠漸濾液處理。但焚燒廠垃圾漸濾液與填埋場滲濾液不同,有機物、懸浮物 含量要高的多,反滲透濃縮液量也要比填埋場滲濾液大的多。一般來說二級R0系統處理 填埋場滲濾液的濃縮比可達到10%,而運用于漸濾液處理時,經實驗證明濃縮比最高只有 50%,反滲透膜也極易污染中毒,膜組件更換頻繁,而且預處理系統要復雜得多。反滲透法 產生的濃縮液的處理是一個難點,填埋場滲濾液的濃縮液可W采用回灌填埋區進行處理, 利用已填埋的垃圾吸附降解濃縮液中的重金屬及有機物,而焚燒廠漸濾液用反滲透法處理 產生的濃縮液還有50%W上,由于沒有填埋場回灌的便利條件,回噴焚燒爐水量又太大,因 此用膜處理法處理漸濾液的前提是必須解決濃縮液的處理問題。
[0006] 針對現有技術上述問題,俱多公開的專利文獻中可W看到本領域技術人員做了很 多的努力,如:
[0007] 《一種廢水凈化方法及其磁化混凝器集成設備》(專利號:200310117654. 4,申請 日:2003年12月31日),《磁化光催化集成污水再生利用裝置》(專利號:200520056849. 7, 申請日2005年4月12日),《一種光電磁集成的廢水高級氧化方法及裝置》(專利【申請號】 2007100731666,申請日2007年4月20日),《可凈化廢水的鐵碳管含有鐵碳管的一體化磁 電氧化生物濾池》(專利【申請號】200810065867,申請日2008年3月20日),《一種可零排 放廢水的處理方法、液霧結晶廢水蒸發器及其應用系統》(專利號:2009101052515,申請日 2009年1月22日),雖然上述專利文獻中設及磁力混凝、電催化氧化、UF超濾、污泥自動脫 水等工藝方法,但是不能解決反沖洗濃液處理和電鍛廢水處理回用,使廢水的處理受到一 定的限制,或處理成本高等問題。
[0008] 另外,上述處理裝置具有一定的占地面積,在工作中要實現催化還原反應和沉淀、 生物除憐脫氮、過濾、排泥于一體化工作,多級工序無疑增加了工程制造和使用成本。
【發明內容】
[0009] 本實用新型的目的在于提供一種采用太陽能組合加熱對廢水W蒸發方式進行凈 化處理的系統,旨在解決現有廢水處理技術采用生物法、化學法或生物化學法等占地面積 大,投資及運行費用高,對有機污染物去除效率低,見效慢之缺陷。
[0010] 本實用新型提供的采用太陽能組合加熱使廢水蒸發凈化處理的系統,包括蒸發室W及與該蒸發室連通的冷凝罐,所述蒸發室內設有可將廢水引入的水量調節池、對廢水進 行兩級霧化的液霧發生器W及對蒸發室及經所述液霧發生器產生的液霧進行加熱且使之 上升的加熱風機和太陽能組合加熱元件,所述水量調節池通過循環累將進入該水量調節池 的廢水引入所述冷凝罐,且通過與所述冷凝管相連的提升累將廢水抽至所述液霧發生器形 成液霧,所述太陽能組合加熱元件設置于所述液霧發生器上方W對所述蒸發室加熱并對上 升的液霧進行加熱使之形成蒸汽并使該上升的蒸汽產生碰撞或/和破碎;所述冷凝罐設有 出水口。
[0011] 優選地,經兩級霧化處理后的所述液霧液滴粒徑為15-50微米。
[0012] 具體設計中,所述蒸發室側壁之外壁涂覆有吸熱材料,內壁涂覆有儲熱材料,其內 壁和外壁之間夾設有多個相變儲熱管,多個所述相變儲熱管中具有相變儲熱材料。
[0013] 優選地,所述太陽能組合加熱元件包括太陽能加熱元件與電加熱元件或/和油熱 元件的組合,所述太陽能加熱元件包括設置于所述蒸發室頂部太陽聚光鏡、設置于所述蒸 發室頂部或所述蒸發室周邊的太陽能集熱管W及設置于所述蒸發室上部、與所述太陽聚光 鏡和所述太陽能能集熱管配合使用的導熱濾料;所述電加熱元件包括設置于所述蒸發室上 部的螺旋狀或網狀電熱絲;所述油熱元件包括設置于所述蒸發室上部、與外部加熱鍋爐相 接的導油管,上述元件組合或交替使用,所述螺旋狀或網狀電熱絲纏繞于所述導油管外周, 所述導熱濾料通過多孔壓板固定于所述導油管上。
[0014] 具體設計中,于所述蒸發室內,在所述加熱風機下方還設置有集塵板。
[0015] 具體設計中,所述蒸發室內壁下部還設置有廢水收集槽。
[0016] 具體設計中,所述蒸發室通過排氣管與所述冷凝罐連接,所述排氣管管路上設有 排風風機,所述冷凝罐內設置有熱交換盤管。
[0017] 本實用新型的有益效果在于:
[0018] 1)整個凈化過程基本是在一個封閉的空間進行,占地少、操作穩定、清洗方便、效 率局、易維護;
[0019] 2)采用兩級霧化方式,有效保證霧化質量和霧化效果,提高了凈化處理率,且借助 于太陽能與電加熱或油熱組合交替的加熱方式,不僅可適應于各種不同凈化環境條件的需 要,而且減少了環境的污染,節約了運營成本;
[0020] 3)可同時處理多種高鹽份或高色度廢水,保證全天自動運轉;
[0021] 4)最終的產品為干粉和凈化水,可實現廢水的零排放,降低廢水排放費用,保護環 境;
[0022] 5)不必專人看守,可靠性很高。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本實用新型實施例結構示意圖。
[0024] 其中:
[0025] 1-進水口 2-水量調節池 3-循環累
[0026] 4 -冷凝罐 5 -提升累 6 -蒸發室
[0027] 7 -液霧發生器 8 -液霧發生器支架 9 -加熱風機
[0028] 10-太陽能組合加熱元件 10A-上多孔壓板 10B-下多孔壓板
[0029] 10C-電熱絲 10D-導熱濾料 11 -加熱網支架
[0030] 12-太陽聚光鏡 13-太陽能集熱管 14-集塵板
[0031] 15-廢水收集槽 16-排氣口 17-排氣管
[0032] 18 -熱交換盤管 19 -冷凝水出水管 20 -生化