專利名稱：冷凍離心污水脫鹽與凈化方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及污水脫鹽與凈化技術(shù)，特別是應(yīng)用于海水淡化、RO濃水脫鹽和污水凈化的方法，更具體地說(shuō)是一種冷凍離心污水脫鹽與凈化方法及其直O(jiān)
背景技術(shù)：
隨著世界環(huán)境的變化，人口的增加、城市化進(jìn)程加速、工農(nóng)業(yè)污染加劇以及人民生活水平的提高，當(dāng)今整個(gè)世界都面臨著淡水資源嚴(yán)重短缺的局面。中國(guó)是世界上十三個(gè)貧水國(guó)之一，人均水資源占有量?jī)H為世界的1/4。淡水資源緊缺已成為制約我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平提高的瓶頸，發(fā)展海水淡化技術(shù)，開(kāi)拓穩(wěn)定可靠的淡水資源，是緩解我國(guó)沿海地區(qū)淡水資源缺乏的戰(zhàn)略性的根本措施。城市污水廠通常采用反滲透(RO)工藝制備回用水或生產(chǎn)純水，該工藝具有運(yùn)行操作簡(jiǎn)便可靠、水質(zhì)穩(wěn)定、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)，但存在著產(chǎn)水率低的弱點(diǎn)，通常為50% — 75%，該過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量濃水，其中含有各種有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物，若直接排放可能會(huì)對(duì)土壤、地表水、海洋等產(chǎn)生污染；若排入市政污水處理系統(tǒng)，過(guò)高的總?cè)芙庑怨腆w對(duì)活性污泥的生長(zhǎng)也非常不利，將海水淡化廠被高度濃縮的RO濃水以及由清洗劑、阻垢劑引入的化學(xué)物質(zhì)直接排入環(huán)境，也必然會(huì)對(duì)海洋水質(zhì)、生態(tài)環(huán)境和海洋生物產(chǎn)生了不利的影響，因而， 在水資源日益緊缺的當(dāng)今，反滲透的濃水處理與回用成為急需解決的難題。目前，海水淡化和反滲透濃水的處理方法主要有蒸餾法、反滲透膜法、冷凍法、溶劑萃取法和離子交換法等。其中，冷凍法原理是指在海水結(jié)冰的過(guò)程中，能夠產(chǎn)生鹽、水分離的現(xiàn)象，大量的鹽分被排除在冰晶之外，這樣就能大大降低海水的鹽分；該方法與蒸餾法、膜法相比，由于在低溫下操作，具有保留水中的有益微量元素、對(duì)設(shè)備的腐蝕和結(jié)垢相對(duì)緩和、不用預(yù)處理等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，由于水的凝固潛熱為334.4kJ/kg，僅為蒸發(fā)氣化潛熱2257JkJ/kg的1/7，因此，冷凍法海水淡化具有制取低成本淡化水的潛力。 冷凍法主要包括天然冷凍法和人工冷凍法。其中，天然冷凍法是指在高緯度地區(qū)，利用冬季溫度較低，海水自然冷凍結(jié)冰，采取自然或人工方法取冰，利用不同方法進(jìn)一步去除天然冰體中鹽分的方法。人工冷凍法是指利用冷凍裝置將海水冷卻至冰點(diǎn)以下，使海水結(jié)冰， 取其冰晶洗滌、融化而得到淡水。上述兩種淡化水的水質(zhì)不能滿足生產(chǎn)和生活應(yīng)用的需要， 因?yàn)樵诮禍剡^(guò)程中，鹽水來(lái)不及排出冰體而包裹的高濃度鹽水造成淡化水中含鹽量偏高， 因此，還需要再結(jié)合其他的方法進(jìn)一步去除冰晶體中的鹽水，這些方法主要包括離心法、 融凍法、洗滌法、擠壓法、反滲透法、蒸餾法等，使高濃度鹽水易于從冰晶中排出從而降低海冰的鹽分含量，最終獲取優(yōu)質(zhì)的淡水。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有自然冰凍方法中存在的缺點(diǎn)與不足，提供一種冷凍離心污水脫鹽與凈化方法及其裝置。它可以有效地脫除污水中的鹽分和去除水體中藻類。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案
一種冷凍離心污水脫鹽與凈化的裝置，它是由進(jìn)水系統(tǒng)、空調(diào)制冷系統(tǒng)、轉(zhuǎn)筒產(chǎn)冰系統(tǒng)和冰塊分離收集系統(tǒng)構(gòu)成，其特征在于進(jìn)水系統(tǒng)由預(yù)冷水箱(1)、潛水泵(2)和穿孔噴淋管(3)組成，所述的預(yù)冷水箱(1)固定在支架(4)下方，潛水泵(2)位于預(yù)冷水箱(1)中，通過(guò)管道與穿孔噴淋管(3)連接；空調(diào)制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)(5)、冷凝器(6)、節(jié)流閥(7)、蒸發(fā)器 (8)和低溫溫度傳感器(9)組成，所述的蒸發(fā)器(8)纏繞在內(nèi)筒(10)的保溫層(11)上，低溫溫度傳感器(9)位于內(nèi)筒(10)和外轉(zhuǎn)筒(12)間；
轉(zhuǎn)筒產(chǎn)冰系統(tǒng)包括固定內(nèi)筒(10)、保溫層(11)、外轉(zhuǎn)筒(12)和由變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)(13) 與變頻器(14)組成的傳動(dòng)系統(tǒng)，所述的固定內(nèi)筒(10)和外轉(zhuǎn)筒(12)位于同一主軸(15)上， 主軸兩端設(shè)有緊固螺絲，固定在支架(4)上，其中內(nèi)筒(10)固定在主軸上，外轉(zhuǎn)筒(12)通過(guò)兩個(gè)帶座外球面軸承與主軸(15)連接，變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)(13)與外轉(zhuǎn)筒(12)連接，實(shí)現(xiàn)內(nèi)筒(10)固定，外轉(zhuǎn)筒(12)隨傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)的功能；冰塊分離收集系統(tǒng)包括刮刀(16)、方斗 (17)、篩網(wǎng)(18)和離心機(jī)(19)組成，所述的刮刀(16)固定在支架(4)上，位于支架(4)與外轉(zhuǎn)筒(12)順時(shí)針?lè)较?0° -45°夾角處，方斗(17)固定在支架(4)上，篩網(wǎng)(18)固定在方斗(17)內(nèi)，離心機(jī)(19)位于方斗(17)下方。本發(fā)明所述的裝置，其中所述的預(yù)冷水箱位于外轉(zhuǎn)筒下方，利用外轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)污水進(jìn)行降溫，預(yù)冷水箱中設(shè)置有補(bǔ)水閥門和潛水泵，潛水泵與噴淋系統(tǒng)相連接。本發(fā)明所述的裝置，其中所述的內(nèi)、外兩個(gè)筒體均由不銹鋼焊接而成，其中內(nèi)筒固定在主軸上，外轉(zhuǎn)筒通過(guò)兩個(gè)帶座外球面軸承與主軸連接。本發(fā)明所述的裝置，其中所述的內(nèi)筒體表面包裹保溫材料，降低冷源損失，外筒體設(shè)有檢測(cè)口，供維修檢測(cè)所用。本發(fā)明所述的裝置，其中所述的傳動(dòng)裝置能進(jìn)行變頻調(diào)速運(yùn)行。本發(fā)明所述的裝置，其中所述的空調(diào)制冷系統(tǒng)采用蒸發(fā)式冷凝器；蒸發(fā)器由纏繞在內(nèi)筒體保溫材料上的銅管組成，并在內(nèi)外筒體間設(shè)有低溫溫度傳感器，可實(shí)時(shí)監(jiān)控筒體溫度。本發(fā)明所述的裝置，其中所述的刮刀位于與外轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)相反方向，刮刀與外轉(zhuǎn)筒間距可根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明所述的裝置，其中所述的冰塊分離收集系統(tǒng)是指利用篩網(wǎng)將污水與冰晶體進(jìn)行初步分離，然后將冰晶體置入離心機(jī)內(nèi)，在500r/min-3000r/min的轉(zhuǎn)速下，去除冰晶體中所夾帶的污水，最終得到淡水或凈水。本發(fā)明進(jìn)一步公開(kāi)了采用冷凍離心污水脫鹽與凈化裝置冷凍離心污水脫鹽的方法，它是將污水從預(yù)冷水箱中利用潛水泵抽到穿孔噴淋管，均勻流到外轉(zhuǎn)筒一側(cè)，污水在外轉(zhuǎn)筒表面凝固為冰層，當(dāng)其表面的冰層厚度超過(guò)刮刀與外轉(zhuǎn)筒間距時(shí)，由刮刀將外轉(zhuǎn)筒表面的冰層刮下并通過(guò)重力分離篩，將冰層所附帶的污水分離，后將冰塊置入離心機(jī)中離心分離微冰晶聚集形成冰塊時(shí)所夾帶的污水，再將冰塊自然融化即得到優(yōu)質(zhì)淡水。其中所述的制冷系統(tǒng)工作流程低溫低壓制冷劑氣體經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，變?yōu)楦邷馗邏褐评鋭怏w，在冷凝器中冷凝為高壓制冷劑液體，經(jīng)節(jié)流閥降壓后變?yōu)榈蜏氐蛪旱闹评鋭┮后w及氣體混合物，進(jìn)入內(nèi)筒外壁纏繞的銅管蒸發(fā)器，進(jìn)行吸熱使外轉(zhuǎn)筒表面的溫度低于待處理污水的冰點(diǎn)溫度，制冷劑液體變?yōu)闅怏w排出蒸發(fā)器并進(jìn)入氣液分離器，在氣流分離器將夾帶的少量制冷劑液體分離，制冷劑氣體進(jìn)入壓縮機(jī)開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。本發(fā)明更加優(yōu)選的冷凍離心污水脫鹽與凈化裝置的使用方法是開(kāi)通制冷系統(tǒng)后，低溫低壓制冷劑氣體經(jīng)壓縮機(jī)(5)壓縮后，變?yōu)楦邷馗邏褐评鋭怏w，在冷凝器(6)中冷凝為高壓制冷劑液體，進(jìn)入干燥過(guò)濾器除去其中的雜質(zhì)和微量水分，經(jīng)節(jié)流閥(7)降壓后變?yōu)榈蜏氐蛪旱闹评鋭┮后w及氣體混合物，進(jìn)入內(nèi)筒(10)外壁纏繞的銅管蒸發(fā)器(8)，進(jìn)行吸熱使外轉(zhuǎn)筒(12)表面的溫度低于污水的冰點(diǎn)溫度，制冷劑液體變?yōu)闅怏w排出蒸發(fā)器 (8)并進(jìn)入氣液分離器，在氣流分離器將夾帶的少量制冷劑液體分離，制冷劑氣體進(jìn)入壓縮機(jī)5開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。待空調(diào)制冷系統(tǒng)開(kāi)啟預(yù)冷半小時(shí)后，開(kāi)啟潛水泵(2)和傳動(dòng)系統(tǒng)， 外轉(zhuǎn)筒(12)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將待處理污水從預(yù)冷水箱(1)中利用潛水泵(2)抽到穿孔噴淋管 (3)，均勻流到外轉(zhuǎn)筒(12) —側(cè)，由于外轉(zhuǎn)筒(12)表面的溫度低于待處理污水的冰點(diǎn)溫度， 污水在外轉(zhuǎn)筒(12)表面凝固為冰層，當(dāng)其表面的冰層越來(lái)越厚，表面的冰層達(dá)到刮刀(16) 處，由刮刀(16)將外轉(zhuǎn)筒表面的冰層刮下，進(jìn)入方斗(17)，并通過(guò)重力分離篩網(wǎng)(18)，將冰層所附帶的污水分離，后將冰晶體置入離心機(jī)(19)中去除微冰晶聚集形成冰塊時(shí)所夾帶的污水，盡量減少冰晶中附帶的污水而引起的不利影響，最終將通過(guò)離心機(jī)(19)分離后的冰晶體自然融化獲得優(yōu)質(zhì)淡化水。本發(fā)明將人工冷凍法與離心機(jī)分離法進(jìn)行結(jié)合，能夠有效地避免自然冰凍法所存在的產(chǎn)水量低、產(chǎn)水季節(jié)受限制等問(wèn)題，通過(guò)離心機(jī)產(chǎn)生的外力作用，使冰晶體鹽胞中的鹽水與冰晶體之間產(chǎn)生受力差，促使冰晶體中鹽水的離心移動(dòng)，通過(guò)冰內(nèi)鹽胞與冰內(nèi)結(jié)構(gòu)中的孔隙排除到冰晶體外，從而分離高濃度鹽水與冰晶，達(dá)到更好的淡化效果。同時(shí)，利用轉(zhuǎn)筒式冷凍造冰裝置，從冷表面分離層狀結(jié)冰所需裝置比較簡(jiǎn)單，比從冷溶液中分離顆粒冰要容易。該方法易于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，且生產(chǎn)能耗低，在今后海水淡化、濃水脫鹽和污水凈化方面將有廣泛的應(yīng)用。本發(fā)明公開(kāi)的冷凍離心污水脫鹽與凈化方法及其裝置與現(xiàn)有的技術(shù)相比所具有的積極效果在于
(1)本發(fā)明的冷凍離心污水脫鹽與凈化裝置，能經(jīng)濟(jì)、有效地去除海水和RO濃水中的鹽分，同時(shí)能去除污水中藻類和其它污染物，在海水淡化、濃水脫鹽和污水凈化方面具有較好的處理效果。(2)本發(fā)明克服了自然冰凍法不易打撈、季節(jié)因素限制、產(chǎn)水量低等缺點(diǎn)，利用人工冷凍法能連續(xù)生產(chǎn)，能耗較低，自動(dòng)化程度高；同時(shí)利用離心方法能有效去除冰晶體中殘留的污水，能獲得更加優(yōu)質(zhì)的淡化水，適宜在工程中推廣應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明的冷凍離心污水脫鹽與凈化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其中(1)為預(yù)冷水箱、(2)為潛水泵、(3)為穿孔噴淋管、(4)為固定支架，(5)為壓縮機(jī)、(6)為冷凝器、(7)為節(jié)流閥、(8)為蒸發(fā)器、(9)為低溫溫度傳感器、(10)為內(nèi)筒、 (11)為保溫層、(12)為外轉(zhuǎn)筒、(13)為變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)、(14)為變頻器、(15)為主軸、(16) 為刮刀、(17)為方斗、(18)為篩網(wǎng)、(19)為離心機(jī)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明冷凍離心污水脫鹽與凈化裝置及其使用方法。但本實(shí)施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1
冷凍離心污水脫鹽與凈化裝置的組成及使用方法
(1) 一種冷凍離心污水脫鹽與凈化裝置，包括進(jìn)水系統(tǒng)、空調(diào)制冷系統(tǒng)、轉(zhuǎn)筒產(chǎn)冰系統(tǒng)和冰塊分離收集系統(tǒng)。進(jìn)水系統(tǒng)由預(yù)冷水箱(1)、潛水泵(2)和穿孔噴淋管(3)組成，所述的預(yù)冷水箱(1)固定在支架(4)下方，潛水泵(2)位于預(yù)冷水箱(1)中，通過(guò)管道與穿孔噴淋管(3)連接；空調(diào)制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)(5)、冷凝器(6)、節(jié)流閥(7)、蒸發(fā)器(8)和低溫溫度傳感器(9)組成，所述的蒸發(fā)器(8)纏繞在內(nèi)筒(10)的保溫層(11)上，低溫溫度傳感器(9) 位于內(nèi)筒(10)和外轉(zhuǎn)筒(12)間；轉(zhuǎn)筒產(chǎn)冰系統(tǒng)包括內(nèi)筒(10)、保溫層(11)、外轉(zhuǎn)筒(12)和由變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)(13)與變頻器(14)組成的傳動(dòng)系統(tǒng)，所述的內(nèi)筒(10)和外轉(zhuǎn)筒(12)位于同一主軸(15)上，主軸兩端設(shè)有緊固螺絲，固定在支架(4)上，其中內(nèi)筒(10)固定在主軸上，外轉(zhuǎn)筒(12)通過(guò)兩個(gè)帶座外球面軸承與主軸(15)連接，變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)(13)與外轉(zhuǎn)筒 (12)連接，實(shí)現(xiàn)內(nèi)筒(10)固定，外轉(zhuǎn)筒(12)隨傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)的功能；冰塊分離收集系統(tǒng)由刮刀(16)、方斗(17)、篩網(wǎng)(18)和離心機(jī)(19)組成，所述的刮刀(16)固定在支架(4)上，位于支架(4)與外轉(zhuǎn)筒(12)順時(shí)針?lè)较?0°夾角處(或45°夾角處)，方斗(17)固定在支架 (4)上，篩網(wǎng)(18)固定在方斗(17)內(nèi)，離心機(jī)(19)位于方斗(17)下方。(2)使用時(shí)，首先啟動(dòng)制冷系統(tǒng)，使外轉(zhuǎn)筒(12)表面的溫度低于污水的冰點(diǎn)溫度， 隨后開(kāi)啟潛水泵(2)和傳動(dòng)系統(tǒng)，外轉(zhuǎn)筒(12)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將污水從預(yù)冷水箱(1)中利用潛水泵(2)抽到穿孔噴淋管(3)，均勻流到外轉(zhuǎn)筒(12)—側(cè)，由于外轉(zhuǎn)筒(12)表面的溫度低于污水的冰點(diǎn)溫度，污水在外轉(zhuǎn)筒(12)表面凝固為冰層，當(dāng)其表面的冰層越來(lái)越厚，表面的冰層達(dá)到刮刀(16)處，由刮刀(16)將外轉(zhuǎn)筒表面的冰層刮下，進(jìn)入方斗(17)，并通過(guò)重力分離篩網(wǎng)(18)，將冰層所附帶的污水分離，后將冰晶體置入離心機(jī)(19)中去除微冰晶聚集形成冰塊時(shí)所夾帶的污水，盡量減少冰晶中附帶的污水而引起的不利影響，最終將通過(guò)離心機(jī)(19)分離后的冰晶體自然融化獲得優(yōu)質(zhì)淡化水。根據(jù)需要也可以在支架(4)上方安裝封閉式箱體，箱體內(nèi)外設(shè)置保溫層，以便減小冷源損失。實(shí)施例2
利用本發(fā)明裝置進(jìn)行海水淡化試驗(yàn)，海水采自渤海灣，海水鹽度為32. 08，將海水進(jìn)行冰凍離心脫鹽裝置處理后，對(duì)進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果表明該系統(tǒng)對(duì)海水中鹽度的脫除率為93. 82%，海水中藻類去除率為62. 50%，經(jīng)處理后淡化水中鹽分等各項(xiàng)指標(biāo)均可達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可滿足農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)生產(chǎn)用水要求。實(shí)施例3
利用本發(fā)明裝置進(jìn)行RO (反滲透)濃水淡化試驗(yàn)，RO濃水取自天津市某鋼鐵廠，鹽度為11.25，RO濃水經(jīng)過(guò)冰凍離心脫鹽裝置處理后，對(duì)進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果表明該系統(tǒng)對(duì)RO濃水中鹽度的脫除率為91. 56%，經(jīng)處理后淡化水中鹽分指標(biāo)達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)， 可滿足農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)生產(chǎn)用水要求。
實(shí)施例4
利用本發(fā)明裝置進(jìn)行濱海鹽堿地區(qū)河道水體凈化試驗(yàn)，河水采自天津市大港區(qū)，河水鹽度為8. 3，河水經(jīng)過(guò)冰凍離心脫鹽裝置處理后，對(duì)進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果表明出水中鹽度為0. 56，該系統(tǒng)對(duì)河水中鹽度的脫除率為93. 25%，對(duì)河水中藻類去除率達(dá)68. 25%，經(jīng)處理后河水中鹽分等各項(xiàng)指標(biāo)均可達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可滿足農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)生產(chǎn)用水要求。綜上所述，本發(fā)明的內(nèi)容并不局限在上述實(shí)施例中，相同領(lǐng)域內(nèi)的有識(shí)之士可以在本發(fā)明的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)可以輕易提出其他的實(shí)施例，但這種實(shí)施例都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種冷凍離心污水脫鹽與凈化裝置，其特征在于它是由進(jìn)水系統(tǒng)、空調(diào)制冷系統(tǒng)、 轉(zhuǎn)筒產(chǎn)冰系統(tǒng)和冰塊分離收集系統(tǒng)構(gòu)成，其中進(jìn)水系統(tǒng)由預(yù)冷水箱(1)、潛水泵(2)和穿孔噴淋管(3)組成，所述的預(yù)冷水箱(1)固定在支架(4)下方，潛水泵(2)位于預(yù)冷水箱(1) 中，通過(guò)管道與穿孔噴淋管(3)連接；所述的空調(diào)制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)(5)、冷凝器(6)、節(jié)流閥(7)、蒸發(fā)器(8)和低溫溫度傳感器(9)組成，所述的蒸發(fā)器(8)纏繞在內(nèi)筒(10)的保溫層(11)上，低溫溫度傳感器(9)位于內(nèi)筒(10)和外轉(zhuǎn)筒(12)間；所述的轉(zhuǎn)筒產(chǎn)冰系統(tǒng)包括固定內(nèi)筒(10)、保溫層(11)、外轉(zhuǎn)筒(12)和由變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)(13)與變頻器(14)組成的傳動(dòng)系統(tǒng)，所述的固定內(nèi)筒(10)和外轉(zhuǎn)筒(12)位于同一主軸 (15)上，主軸兩端設(shè)有緊固螺絲，固定在支架(4)上，其中內(nèi)筒(10)固定在主軸上，外轉(zhuǎn)筒 (12)通過(guò)兩個(gè)帶座外球面軸承與主軸(15)連接，變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)(13)與外轉(zhuǎn)筒(12)連接； 所述的冰塊分離收集系統(tǒng)由刮刀(16)、方斗(17)、篩網(wǎng)(18)和離心機(jī)(19)組成，所述的刮刀(16)固定在支架(4)上，位于支架(4)與外轉(zhuǎn)筒(12)順時(shí)針?lè)较?0° -45°夾角處，方斗(17)固定在支架(4)上，篩網(wǎng)(18)固定在方斗(17)內(nèi)。
2.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述的預(yù)冷水箱位于外轉(zhuǎn)筒下方，利用外轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)污水進(jìn)行降溫，預(yù)冷水箱中設(shè)置有補(bǔ)水閥門和潛水泵，潛水泵與噴淋系統(tǒng)相連接。
3.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述的內(nèi)、外兩個(gè)筒體均由不銹鋼焊接而成，其中內(nèi)筒固定在主軸上，外筒通過(guò)兩個(gè)帶座外球面軸承與主軸連接。
4.權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述的外筒體設(shè)有檢測(cè)口，供維修檢測(cè)所用。
5.權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述的傳動(dòng)裝置能進(jìn)行變頻調(diào)速運(yùn)行。
6.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述的空調(diào)制冷系統(tǒng)采用蒸發(fā)式冷凝器；蒸發(fā)器由纏繞在內(nèi)筒體保溫材料上的銅管組成，并在內(nèi)外筒體間設(shè)有低溫溫度傳感器，可實(shí)時(shí)監(jiān)控筒體溫度。
7.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述的刮刀位于與外轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)相反方向，刮刀與外轉(zhuǎn)筒間距可根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
8.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述的冰塊分離收集系統(tǒng)是指利用篩網(wǎng)將污水與冰晶體進(jìn)行初步分離，然后將冰晶體置入離心機(jī)內(nèi)，在500r/min-3000r/min的轉(zhuǎn)速下，去除冰晶體中所夾帶的污水，最終得到淡水或凈水。
9.一種采用權(quán)利要求1所述裝置冷凍離心污水脫鹽與凈化的方法，其特征在于將污水從預(yù)冷水箱中利用潛水泵抽到穿孔噴淋管，均勻流到外轉(zhuǎn)筒一側(cè)，污水在外轉(zhuǎn)筒表面凝固為冰層，當(dāng)其表面的冰層厚度超過(guò)刮刀與外轉(zhuǎn)筒間距時(shí)，由刮刀將外轉(zhuǎn)筒表面的冰層刮下并通過(guò)重力分離篩，將冰層所附帶的污水分離，后將冰塊置入離心機(jī)中離心分離微冰晶聚集形成冰塊時(shí)所夾帶的污水，再將冰塊自然融化即得到優(yōu)質(zhì)淡水。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種冷凍離心污水脫鹽與凈化方法及其裝置，它是由進(jìn)水系統(tǒng)、空調(diào)制冷系統(tǒng)、轉(zhuǎn)筒產(chǎn)冰系統(tǒng)和冰塊分離收集系統(tǒng)組成。進(jìn)水系統(tǒng)由預(yù)冷水箱、潛水泵和穿孔噴淋管組成；空調(diào)制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器組成；轉(zhuǎn)筒產(chǎn)冰系統(tǒng)包括內(nèi)筒、外轉(zhuǎn)筒和由變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)與變頻器組成的傳動(dòng)系統(tǒng)；冰塊分離收集系統(tǒng)由刮刀、方斗、篩網(wǎng)和離心機(jī)組成。采用本發(fā)明的凈化裝置可以使污水中鹽分去除率達(dá)到80～96%，藻類去除率維持在35～70%。本發(fā)明采用冷凍離心污水脫鹽與凈化裝置進(jìn)行脫鹽的方法易于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn),且生產(chǎn)能耗低，在今后海水淡化、濃水脫鹽和污水凈化方面將有廣泛的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C02F1/22GK102161516SQ20111005173
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者于丹, 劉紅磊, 劉雄, 孫貽超, 張征云, 袁敏, 邵曉龍 申請(qǐng)人:天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院