采用太陽能組合加熱使廢水蒸發(fā)凈化處理的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及廢水凈化領(lǐng)域,具體設(shè)及一種可對難生化廢水、電鍛廢水、納濾或 R0膜產(chǎn)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(fā)凈化處理W達到零排 放效果的應(yīng)用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[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(yè)每年產(chǎn) 生的廢水就達上百億噸,其中染料、醫(yī)藥及中間體等生產(chǎn)產(chǎn)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(yè)廢水處理項目來說十分關(guān)鍵。針對高濃度有機廢水治理亟待解決的瓶頸問題,開發(fā)出高 效處理技術(shù)、設(shè)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(huán)保和水處理科技工作者關(guān)注的焦點。
[0003] 目前,對于工業(yè)廢水排放要求越來越高,為提高我國工業(yè)廢水處理率,工業(yè)高濃度 有機廢水處理設(shè)備得到較快發(fā)展。運用蒸發(fā)濃縮的方法處理工業(yè)廢水,較早的有美國安普 科技中屯、生產(chǎn)的Samsco廢水蒸發(fā)器等,國內(nèi)也有很多科研機構(gòu)和高等院校從事相關(guān)研究, 包括美國等較多采用直接加熱蒸發(fā)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(fā)展到現(xiàn)在有很多方面進行了改進,如真空多級閃蒸,多效 蒸發(fā)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(fā)器在我國很難推廣,因此研究一套高效、低耗的廢水蒸發(fā)器目前是本領(lǐng)域技 術(shù)人員研究的課題。
[0004] 在廢水處理領(lǐng)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(nèi)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(fù)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(huán)節(jié)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(jīng)厭氧濾池+SBR+MBR等傳統(tǒng)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(yīng)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(jīng)驗,國內(nèi)也有公司嘗試引進德國技術(shù)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(tǒng)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(jīng)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(yù)處理系統(tǒng)要復(fù)雜得多。反滲透法 產(chǎn)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(qū)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(chǎn)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(xiàn)有技術(shù)上述問題,俱多公開的專利文獻中可W看到本領(lǐng)域技術(shù)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(shè)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?zhí)枴?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?zhí)枴?00810065867,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(jié)晶廢水蒸發(fā)器及其應(yīng)用系統(tǒng)》(專利號:2009101052515,申請日 2009年1月22日),雖然上述專利文獻中設(shè)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(xiàn)催化還原反應(yīng)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(fā)明內(nèi)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(fā)方式進行凈 化處理的系統(tǒng),旨在解決現(xiàn)有廢水處理技術(shù)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(fā)凈化處理的系統(tǒng),包括蒸發(fā)室W及與該蒸發(fā)室連通的冷凝罐,所述蒸發(fā)室內(nèi)設(shè)有可將廢水引入的水量調(diào)節(jié)池、對廢水進 行兩級霧化的液霧發(fā)生器W及對蒸發(fā)室及經(jīng)所述液霧發(fā)生器產(chǎn)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(diào)節(jié)池通過循環(huán)累將進入該水量調(diào)節(jié)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(fā)生器形 成液霧,所述太陽能組合加熱元件設(shè)置于所述液霧發(fā)生器上方W對所述蒸發(fā)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(chǎn)生碰撞或/和破碎;所述冷凝罐設(shè)有 出水口。
[0011] 優(yōu)選地,經(jīng)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(shè)計中,所述蒸發(fā)室側(cè)壁之外壁涂覆有吸熱材料,內(nèi)壁涂覆有儲熱材料,其內(nèi) 壁和外壁之間夾設(shè)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(yōu)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(shè)置于所述蒸發(fā)室頂部太陽聚光鏡、設(shè)置于所述蒸 發(fā)室頂部或所述蒸發(fā)室周邊的太陽能集熱管W及設(shè)置于所述蒸發(fā)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(dǎo)熱濾料;所述電加熱元件包括設(shè)置于所述蒸發(fā)室上 部的螺旋狀或網(wǎng)狀電熱絲;所述油熱元件包括設(shè)置于所述蒸發(fā)室上部、與外部加熱鍋爐相 接的導(dǎo)油管,上述元件組合或交替使用,所述螺旋狀或網(wǎng)狀電熱絲纏繞于所述導(dǎo)油管外周, 所述導(dǎo)熱濾料通過多孔壓板固定于所述導(dǎo)油管上。
[0014] 具體設(shè)計中,于所述蒸發(fā)室內(nèi),在所述加熱風機下方還設(shè)置有集塵板。
[0015] 具體設(shè)計中,所述蒸發(fā)室內(nèi)壁下部還設(shè)置有廢水收集槽。
[0016] 具體設(shè)計中,所述蒸發(fā)室通過排氣管與所述冷凝罐連接,所述排氣管管路上設(shè)有 排風風機,所述冷凝罐內(nèi)設(shè)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(wěn)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(zhì)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(yīng)于各種不同凈化環(huán)境條件的需 要,而且減少了環(huán)境的污染,節(jié)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(zhuǎn);
[0021] 4)最終的產(chǎn)品為干粉和凈化水,可實現(xiàn)廢水的零排放,降低廢水排放費用,保護環(huán) 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(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 其中:
[0025] 1-進水口 2-水量調(diào)節(jié)池 3-循環(huán)累
[0026] 4 -冷凝罐 5 -提升累 6 -蒸發(fā)室
[0027] 7 -液霧發(fā)生器 8 -液霧發(fā)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(dǎo)熱濾料 11 -加熱網(wǎng)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