水净化处理系统及工艺技术方案

本发明专利技术提供了一种水净化处理系统及工艺。其中，系统包括：加热蒸发室(1)，内设置有加热器；转动地设置在加热蒸发室(1)内，且部分位于加热蒸发室(1)内液面之下的浸润笼(2)；进风口与加热蒸发室(1)的出风口连通的空气冷凝室(3)，空气冷凝室(3)内设有冷凝换热管及与冷凝换热管相对布置，用于收集冷凝水的集水器；连通空气冷凝室(3)的出风口和加热蒸发室(1)的进风口的空气输送室(5)，空气输送室(5)内设有自空气输送室(5)的进风口向出风口方向送风的风机；与集水器连通的净水容器(7)；通过泵(9)与加热蒸发室(1)连通的污水容器(8)。本发明专利技术提供的水净化处理系统及工艺能够降低水净化处理的能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水处理
，更为具体地说，涉及一种水净化处理系统及工艺。
技术介绍
目前，环境问题日益严峻。其中，污水污染问题是众多环境问题中比较普遍的问题。处理污水污染的方式有很多种。采用蒸发法对污水处理由于在应用方面有其独到的优势而越来越受到人们的青睐。蒸发法处理污水的原理是:将污水加热蒸发，进而实现水与水中固体颗粒及溶解盐的分离。传统的蒸发法对污水处理是将水在常压下沸腾气化，这种方式耗能非常严重。负压蒸发法使得污水气化的温度有所降低，如中国专利CN2128245Y所公开的方法，但是在蒸发的过程中仍然存在耗能较大的问题。再如蒸汽机械增压加热循环再蒸发技术，使用罗茨风机对低热蒸汽加压升温再用于对污水的蒸发。这种方式仍采用饱和蒸发的理念，节能效果虽好，但是仍无法满足污水处理的节能要求。另外，上述蒸发法进行水固分离的方法中，热传导件在高温(通常高于110°C )下对水进行加热以实现污水蒸发，而污水中的溶解盐会导致热传导件腐蚀严重。为此，热传导件通常采用316L以上等级的不锈钢、钛合金或纯镍材料制成，最终导致蒸发设备的造价较为昂贵。
技术实现思路
一方面，本专利技术提供一种水净化处理系统，以解决目前的蒸发法对污水处理存在的耗能严重的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案:水净化处理系统，包括:加热蒸发室，所述加热蒸发室内设置有加热器；转动地设置在所述加热蒸发室内，且部分位于所述加热蒸发室内液面之下的浸润笼，所述浸润笼包括笼体和设置在所述笼体上的浸润层；进风口与所述加热蒸发室的出风口连通的空气冷凝室，所述空气冷凝室内设置有冷凝换热管以及与所述冷凝换热管相对布置，用于收集冷凝水的集水器；连通所述空气冷凝室的出风口和所述加热蒸发室的进风口的空气输送室，所述空气输送室内设置有自所述空气输送室的进风口向所述空气输送室的出风口方向送风的风机；与所述集水器连通的净水容器；通过泵与所述加热蒸发室连通的污水容器。优选的，上述水净化处理系统中，所述水净化处理系统还包括位于所述加热蒸发室和所述空气冷凝室之间，且连通两者的冷凝换热室，所述冷凝换热室内设置有换热管道，所述换热管道连通所述污水容器和所述加热蒸发室，所述换热管道与所述集水器相对，用于供所述集水器收集冷凝水。优选的，上述水净化处理系统中，所述水净化处理系统还包括空调装置及空气加热室，所述空气加热室连通所述加热蒸发室和所述空气输送室，所述空调装置的蒸发器作为所述冷凝换热管设置在所述空气冷凝室中，所述空调装置的冷凝器设置在所述空气加热室中。优选的，上述水净化处理系统中，所述空气输送室与所述空气冷凝室在竖直面内上下分布，且通过U形转接风管连通。优选的，上述水净化处理系统中，所述水净化处理系统还包括驱动器，所述驱动器与所述浸润笼相连，以驱动所述浸润笼转动。优选的，上述水净化处理系统中，所述水净化处理系统的各个腔室均为密封腔室；和/或，所述水净化处理系统的各个腔室外部均设置有保温层。优选的，上述水净化处理系统中，所述加热器为电磁加热器，所述电磁加热器包括设置在所述加热蒸发室底板外侧的电磁感应发生装置，和位于所述加热蒸发室内底部，用于导磁发热的高效电磁热感应金属板。优选的，上述水净化处理系统中，所述水净化处理系统还包括水流量控制装置，所述水流量控制装置包括:设置在所述泵所连通的管道上，用于检测污水输出流量的第一流量计；设置在所述净水容器的进水管道上，用于检测净水收集流量的第二流量计；和与所述第一流量计、所述第二流量计和所述泵连接，用于控制所述泵所输出污水流量的控制器。另一方面，本专利技术提供一种水净化处理工艺，采用如上任一所述的水净化处理系统实施，所述水净化处理工艺包括以下步骤:将所述加热蒸发室内的污水加热至80_95°C，以使得污水在所述浸润笼表面形成液_气界面层；开启所述风机以驱动液-气界面层的气态水分子流向所述空气冷凝室中实施冷凝;收集所述空气冷凝室中得到的冷凝水，得到净化后的水。本专利技术提供的水净化处理系统的工作原理如下:加热蒸发室内的加热器对污水加热(通常为80-95°C)后，通过浸润笼的转动形成较大面积的液-气界面层(即，既有液态水分子，也有气态水分子所形成的层)，此时，液态水分子更容易溢出液态界面而成为气态水分子。由于气态水分子的溢出，使得液态界面中液态水分子的数量减少，单位面积液态界面比表面能增加，进而限制更多的液态水分子向气态方向溢出，此时液-气界面层处于平衡状态。处于平衡状态的液-气界面层，在风机驱动空气的条件下，更多的气态水分子背离液态界面，液态界面由于较高能量的气态水分子的离开总能量降低，宏观表现为整体温度降低。背离液态界面的气态水分子成为饱和空气层。此时的饱和空气层的温度体积保持恒定，则仍然以饱和状态移动。如温度减低，则气态水分子液化凝聚成水滴，而单位体积的空气则呈现为过饱和状态。本专利技术实施例中，在风机的作用下较低温度的空气进入到液-气界面层，使得处于饱和状态的空气温度降低而处于过饱和状态，最终空气以过饱和状态离开蒸发界面。在界面层，液态水分子能以气态形式溶解于空气，而水溶有机物分子和无机盐类，由于很少或不能溶解于空气而留在浸润层上，进而能够随着浸润笼的转动而重新全部或部分溶解于加热蒸发室的污水中，当达到饱和浓度时结晶析出，从而实现水固分离。且在获得等量冷凝水情况下所需能量低于饱和蒸发所需能量。可见，本专利技术提供的水净化处理系统，通过加热、浸润笼和风机的吹风使得加热蒸发室形成的蒸汽为过饱和蒸汽，此种情况下分离获取同等量的冷凝水，所需的能量低于饱和蒸发所需的能量，进而能够降低蒸发法进行水净化处理的能耗。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例提供的水净化处理系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的水净化处理工艺的流程示意图。上图1-2 中:加热蒸发室1、浸润笼2、空气冷凝室3、冷凝换热室4、空气输送室5、轴流风机6、净水容器7、污水容器8、泵9、电机10、联轴器11、电磁加热器12、第一流量计13、第二流量计14、空气加热室15、U形转接风管16。【具体实施方式】本专利技术实施例提供了一种水净化处理系统及工艺，解决了目前的蒸发法对污水处理存在的耗能严重的问题。为了使本
的人员更好地理解本专利技术实施例中的技术方案，并使本专利技术实施例的上述目的、特征当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
水净化处理系统，其特征在于，包括：加热蒸发室(1)，所述加热蒸发室(1)内设置有加热器；转动地设置在所述加热蒸发室(1)内，且部分位于所述加热蒸发室(1)内液面之下的浸润笼(2)，所述浸润笼(2)包括笼体和设置在所述笼体上的浸润层；进风口与所述加热蒸发室(1)的出风口连通的空气冷凝室(3)，所述空气冷凝室(3)内设置有冷凝换热管以及与所述冷凝换热管相对布置，用于收集冷凝水的集水器；连通所述空气冷凝室(3)的出风口和所述加热蒸发室(1)的进风口的空气输送室(5)，所述空气输送室(5)内设置有自所述空气输送室(5)的进风口向所述空气输送室(5)的出风口方向送风的风机；与所述集水器连通的净水容器(7)；通过泵(9)与所述加热蒸发室(1)连通的污水容器(8)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张迎立，
申请(专利权)人：张迎立，
类型：发明
国别省市：北京;11