一种浓盐水的浓缩分离系统技术方案

本发明专利技术公开了一种浓盐水浓缩分离系统，包括织物动态分离模块、热能浓缩分离回路、冷冻结冰分离回路；织物动态分离模块包括设置在支架上部的风道，在风道进风口的里侧设置有静压箱，在支架下部、位于风道的下方设置有盐水浓缩池，在盐水浓缩池中设置有浸没于浓盐水中的至少一个托辊，在风道也设置有至少一个托辊，风道中的一个托辊通过链条与电动机和变速器相连，风道底壁上设置有至少一个通道，织物通过通道依次悬挂在多个托辊上形成首尾相连的环状，通过链条带动托辊转动，保证织物的持续循环转动；该系统能量来源主要为自然能，清洁环保、处理成本低，且系统可处理浓盐水浓度范围广、效率高，引入冷冻分离后，系统运行时间延长。

Concentration and separation system of concentrated brine

The invention discloses a concentrated brine concentration and separation system, which comprises a fabric dynamic separation module, a thermal energy concentration and separation circuit and a freezing and freezing separation circuit; the fabric dynamic separation module comprises a wind channel arranged on the upper part of the support, a static pressure box arranged on the inner side of the air inlet of the wind channel, and a support lower part and a wind channel lower part. A brine concentration tank is provided with at least one idler immersed in concentrated brine, at least one idler is also provided in the air duct, one idler in the air duct is connected with the motor and the transmission through a chain, at least one passage is arranged on the bottom wall of the air duct, and the fabric is suspended in turn by a plurality of idlers through the passage. The energy source of the system is mainly natural energy, clean and environmental protection, low treatment cost, and the system can deal with a wide range of concentrated brine concentration, high efficiency. After the introduction of freezing separation, the running time of the system is extended.

【技术实现步骤摘要】
一种浓盐水的浓缩分离系统
本专利技术属于浓盐水处理及资源化领域，尤其是一种浓盐水的浓缩分离系统，将槽式太阳能集热、自然冷能、织物高比表面积和毛细孔道蒸腾作用三者有机结合，设计成一种高效、连续、低运行成本的浓缩分离系统。
技术介绍
目前我国水域水资源的开发利用率远远超过了国际公认40％的水资源开发生态警戒线，同时我国在工业生产中水资源利用率低，万元工业增加值用水量是世界先进水平的2-3倍。2015年4月16日，国务院公布了国家《水污染防治行动计划》(简称水十条)，从国家层面明确提出要严控排污和对重点行业企业清洁生产改造的要求，因此，加强高浓度工业含盐废水处理是目前的当务之急，对于保护生态环境安全以及资源合理循环利用也具有重要意义。高浓度工业含盐废水是指总溶解固体(TotalDissolvedSalts，简称TDS)的质量分数≥3.5％的工业废水，主要成分有Cl-、SO42-、Na+和Ca2+等无机离子和部分有机组分(若以NaCl计，则总含盐质量分数≥1％)，具有含盐量高、盐成分复杂、有机物含量高且难降解等特点。高浓度工业含盐废水一般来自石油化工、印染产业、联碱工业及海水淡化产业，其排放将导致地下水和地表水中的含盐量大大增加。目前对于高浓度工业含盐废水处理技术主要有生物处理法和物理化学法，而对于高浓度工业含盐废水，由于其含盐量较大，这些工艺的处理效果有限。生物处理工艺是利用微生物中优势菌的新陈代谢生理功能，通过微生物的吸附、代谢实现废水中污染物的降解，可将废水中呈溶解、胶体以及微细悬浮状态的有机物、有毒物质等污染物，转化为稳定、无害水体的废水处理方法。但是对于高浓度含盐工业废水，较高的盐度会对微生物机体造成损伤，并对其生长产生抑制作用，从而限制了该工艺的应用。离子交换工艺是借助离子交换剂进行离子交换而除去废水中有害离子的方法，当废水含盐量过高时，使交换剂很快达到饱和容量，导致再生周期变短，需消耗大量的再生药剂，冲洗水用量大，使水处理成本增加且操作繁琐。此外，膜蒸馏、多级闪蒸等工艺对于高于7％的浓盐水也很难处理。
技术实现思路
为了弥补上述现有技术不足之处，本专利技术旨在提供一种浓盐水的浓缩分离系统，将槽式太阳能集热、自然冷能、织物高比表面积和毛细孔道的蒸腾作用三者有机结合设计成一种高效、连续、低成本的浓缩分离系统。本专利技术提供的浓盐水的浓缩分离系统，包括织物动态分离模块、热能浓缩分离回路、冷冻结冰分离回路；织物动态分离模块包括设置在支架上部的风道，风道的进风口和出风口设置在风道相对的两端，在风道进风口的里侧设置有静压箱，在支架下部、位于风道的下方设置有盐水浓缩池，在盐水浓缩池中设置有浸没于浓盐水中的至少一个托辊，在风道也设置有至少一个托辊，风道中的一个托辊通过链条与电动机和变速器相连，风道底壁上设置有至少一个通道，织物通过通道依次悬挂在多个托辊上形成首尾相连的环状，通过链条带动托辊转动，保证织物的持续循环转动；风机依次连接流量计、三通阀门和集热管，槽式太阳能板将风机产生的风通过集热管加热，热风经过热风输风管从风道的进风口进入静压箱和风道中，热风干燥织物上的水分，经过出风口排出，形成热能浓缩分离回路；当环境寒冷时，在三通阀门和进风口之间直接连接冷风输风管，风机的冷风经过连接流量计、三通阀门、冷风输风管，冷风从风道的进风口进入静压箱和风道中，冷风凝结分离织物上的水分，经过出风口排出，形成冷冻结冰分离回路。所述盐水浓缩池下有高度调节装置。所述高度调节装置为手动调节、模量合适的弹簧或液压自动调节结构。所述盐水浓缩池中待浓缩分离的浓盐水，其质量百分比浓度范围为1％-15％。所述热能浓缩分离回路还含有辅助加热设备，在太阳光不足的情况下作为补充热源。所述织物为具有高比表面积和毛细孔道的麻、亚麻、棉布或耐热吸水纤维织物。所述托辊的数量范围3-20个，保证织物有一端浸没于浓盐水中。所述托辊为3个，1个位于盐水浓缩池中，2个相互平行悬挂在风道顶壁的下方，形成三角形。本专利技术的有益效果：1、本专利技术系统主要能量来源为自然能，自然能清洁环保，系统运行成本低；2、浓缩分离系统通过引入自然冷能，进一步提高了处理能力，减少能耗，延长系统运行时间。3、浓缩分离系统对浓盐水实现减量化，利用相变分离，将浓盐水水分蒸发或冷冻结冰，排出盐份，并进一步结晶，实现资源化处置。4、该系统相较于传统蒸发具有处理范围广，种类多，可处理盐水浓度范围1％-15％；分离效率高，单位时间蒸发量可达2.12L/(m2·h)。附图说明图1为本专利技术浓盐水的浓缩分离系统整体结构示意图。图中：1风机、2流量计、3阀门、4集热管、5槽式太阳能板、6输风管、7支架、8静压箱、9风道、10进风口、11托辊、12织物、13链条、14电动机、15变速器、16浓缩池、17浓盐水、18高度调节装置、19出风口、20辅助加热设备。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：如图1所示，本专利技术浓盐水的浓缩分离系统，包括织物动态分离模块、热能浓缩分离回路、冷冻结冰分离回路；织物动态分离模块包括设置在支架7上部的风道9，风道9的进风口10和出风口19设置在风道相对的两端，在风道进风口10的里侧设置有静压箱8，在支架7下部、位于风道9的下方设置有盐水浓缩池16，在盐水浓缩池16中设置有浸没于浓盐水17中的至少一个托辊11，在风道9也设置有至少一个托辊11，风道9中的一个托辊11通过链条13与电动机14和变速器15相连，风道9底壁上设置有至少一个通道，织物12通过通道依次悬挂在多个托辊11上形成首尾相连的环状，通过链条13带动托辊11转动，保证织物12的持续循环转动；风机1依次连接流量计2、三通阀门3和集热管4，槽式太阳能板5将风机1产生的风通过集热管4加热，热风经过热风输风管6从风道的进风口10进入静压箱8和风道9中，热风干燥织物12上的水分，经过出风口19排出，形成热能浓缩分离回路；当环境寒冷时，在三通阀门3和进风口10之间直接连接冷风输风管26，风机1的冷风经过连接流量计2、三通阀门3、冷风输风管26，冷风从风道的进风口10进入静压箱8和风道9中，冷风凝结分离织物12上的水分，经过出风口19排出，形成冷冻结冰分离回路。所述盐水浓缩池16下有高度调节装置18。所述高度调节装置18为手动调节、模量合适的弹簧或液压自动调节结构。所述盐水浓缩池16中待浓缩分离的浓盐水17，其质量百分比浓度范围为1％-15％。所述热能浓缩分离回路还含有辅助加热设备20，在太阳光不足的情况下作为补充热源。所述织物12为具有高比表面积和毛细孔道的麻、亚麻、棉布或耐热吸水纤维织物。所述托辊11的数量范围3-20个，保证织物12有一端浸没于浓盐水17中。优选，所述托辊11为3个，1个位于盐水浓缩池16中，2个相互平行悬挂在风道9顶壁的下方，形成三角形。具体地说，本专利技术的浓缩分离系统：风机1产生风，通过流量计2、阀门3进入集热管4，槽式太阳能板5将通过集热管4的风加热，热风经输风管6通过设备进风口10进入静压箱8和风道9中。织物12通过托辊11衔接于支架上，变速器15调节电动机14，通过链条13带动托辊11转动，保证织物12持续循环转动，组成织物动态分离模块，实现浓盐水的蒸发分离。其中，辅助加热设备19可以作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浓盐水的浓缩分离系统，其特征在于，包括织物动态分离模块、热能浓缩分离回路、冷冻结冰分离回路；织物动态分离模块包括设置在支架(7)上部的风道(9)，风道(9)的进风口(10)和出风口(19)设置在风道相对的两端，在风道进风口(10)的里侧设置有静压箱(8)，在支架(7)下部、位于风道(9)的下方设置有盐水浓缩池(16)，在盐水浓缩池(16)中设置有浸没于浓盐水(17)中的至少一个托辊(11)，在风道(9)也设置有至少一个托辊(11)，风道(9)中的一个托辊(11)通过链条(13)与电动机(14)和变速器(15)相连，风道(9)底壁上设置有至少一个通道，织物(12)通过通道依次悬挂在多个托辊(11)上形成首尾相连的环状，通过链条(13)带动托辊(11)转动，保证织物(12)的持续循环转动；风机(1)依次连接流量计(2)、三通阀门(3)和集热管(4)，槽式太阳能板(5)将风机(1)产生的风通过集热管(4)加热，热风经过热风输风管(6)从风道的进风口(10)进入静压箱(8)和风道(9)中，热风干燥织物(12)上的水分，经过出风口(19)排出，形成热能浓缩分离回路；当环境寒冷时，在三通阀门(3)和进风口(10)之间直接连接冷风输风管(26)，风机(1)的冷风经过连接流量计(2)、三通阀门(3)、冷风输风管(26)，冷风从风道的进风口(10)进入静压箱(8)和风道(9)中，冷风凝结分离织物(12)上的水分，经过出风口(19)排出，形成冷冻结冰分离回路。...

【技术特征摘要】
1.一种浓盐水的浓缩分离系统，其特征在于，包括织物动态分离模块、热能浓缩分离回路、冷冻结冰分离回路；织物动态分离模块包括设置在支架(7)上部的风道(9)，风道(9)的进风口(10)和出风口(19)设置在风道相对的两端，在风道进风口(10)的里侧设置有静压箱(8)，在支架(7)下部、位于风道(9)的下方设置有盐水浓缩池(16)，在盐水浓缩池(16)中设置有浸没于浓盐水(17)中的至少一个托辊(11)，在风道(9)也设置有至少一个托辊(11)，风道(9)中的一个托辊(11)通过链条(13)与电动机(14)和变速器(15)相连，风道(9)底壁上设置有至少一个通道，织物(12)通过通道依次悬挂在多个托辊(11)上形成首尾相连的环状，通过链条(13)带动托辊(11)转动，保证织物(12)的持续循环转动；风机(1)依次连接流量计(2)、三通阀门(3)和集热管(4)，槽式太阳能板(5)将风机(1)产生的风通过集热管(4)加热，热风经过热风输风管(6)从风道的进风口(10)进入静压箱(8)和风道(9)中，热风干燥织物(12)上的水分，经过出风口(19)排出，形成热能浓缩分离回路；当环境寒冷时，在三通阀门(3)和进风口(10)之间直接连接冷风输风管(26)，风机(1)的冷风经过连接流量计(2)、三通阀门(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：费学宁，徐福召，赵洪宾，丁谋谋，李松亚，郭庆岩，韩文峰，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：天津,12