【技术实现步骤摘要】
一种基于太阳能和自然蒸发的含盐废水处理系统及方法
[0001]本专利技术涉及一种基于太阳能和自然蒸发的含盐废水处理系统及方法,属于含盐废水低碳处理领域。
技术介绍
[0002]随着我国实现“双碳”目标的实现日期不断临近,低碳排放逐渐成为不同行业发展重点。虽然机械蒸汽再压缩技术能够回收二次蒸汽,减少新鲜蒸汽的消耗,但在实际运行过程中,压缩机功耗以及首次运行生蒸汽等环节依然需要电能。我国主要的发电方式仍然是火力发电,因此碳排放量不可忽视。需要设计应用可再生清洁能源作为含盐废水蒸发热源的系统,在废水处理
实现低碳排放。
[0003]已有部分专利提出了处理含盐废水的机械蒸汽再压缩技术低碳运行的应用方法。专利CN106044905A提出一种利用余热蒸发器和浸没燃烧蒸发器处理高盐有机废水,通过利用不同蒸发器产生的二次蒸汽作为热源蒸发。但在运行过程中,系统依然需要引入新鲜蒸汽和燃气,需要配备蒸汽压缩机等高能耗设备,增加系统碳排放。专利CN109179832A提出一种利用高温余热蒸发、低温余热预热物料的不同温度余热利用形式,实现余热资源的分段回用。但在具体运行过程中,该系统需要开启锅炉、汽轮机等耗功设备,虽然设计了耗功设备蒸汽的回收利用,但不能避免多个耗功设备的电能消耗,无法实现系统低碳排放。
[0004]本专利技术提供了一种基于太阳能和自然蒸发的含盐废水处理系统及方法。系统采用机械蒸汽再压缩技术蒸发含盐废水,耦合逆向蒸发冷却技术预先蒸发含盐废水为浓溶液,减少后续蒸发器蒸发所需热量;利用太阳能集热器与含盐废水换 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于太阳能和自然蒸发的含盐废水处理系统,其特征在于:由逆向蒸发冷却系统、太阳能加热系统、蒸发系统、余热热泵系统四部分组成;其中逆向蒸发冷却系统包括进料箱(1)、进料泵(2
‑
1)、冷却塔(3
‑
1), 冷却塔(3
‑
1)内从上而下依次设置喷淋管(3
‑
4)、填料(3
‑
2)、热空气区(3
‑
3);进料箱(1)与进料泵(2
‑
1)入口相连,进料泵(2
‑
1)出口与喷淋管(3
‑
4)相连;冷却塔出料口(3
‑
5)位于冷却塔(3
‑
1)侧面底部;其中太阳能加热系统包括止回阀(4
‑
1)、太阳能集热器(4
‑
2)、第一物料管(4
‑
3)、第二物料管(4
‑
4)、第三物料管(4
‑
5)、三通阀(4
‑
6)、第一流量调节阀(5
‑
1)、第二流量调节阀(5
‑
2)、第三流量调节阀(5
‑
3);冷却塔出料口(3
‑
5)和三通阀(4
‑
6)第一入口相连,三通阀(4
‑
6)出口与第一流量调节阀(5
‑
1)、第二流量调节阀(5
‑
2)、第三流量调节阀(5
‑
3)分别相连,第一流量调节阀(5
‑
1)、第二流量调节阀(5
‑
2)和第三流量调节阀(5
‑
3)分别对应安装在第一物料管(4
‑
3)、第二物料管(4
‑
4)、第三物料管(4
‑
5)入口;第一物料管(4
‑
3)、第二物料管(4
‑
4)和第三物料管(4
‑
5)均位于太阳能集热器(4
‑
2)表面,其出口分别与止回阀(4
‑
1)的三个入口相连;其中蒸发系统包括蒸发器(7
‑
1)、压力表(7
‑
8)、真空泵(7
‑
9)、第四流量调节阀(5
‑
4)、流量计(6)、循环泵(2
‑
2)、第一截止阀(13
‑
1)、第二截止阀(13
‑
2)、结晶装置(8)、冷凝水箱(9)、气液分离器(10);其中蒸发器表面设置有蒸汽出口(7
‑
4)、二次蒸汽入口(7
‑
3)、含盐废水入口(7
‑
2)、结晶出口(7
‑
5)、冷凝水出口(7
‑
6)、浓缩液出口(7
‑
7);其中二次蒸汽入口(7
‑
3)位于蒸发器(7
‑
1)顶部;结晶出口(7
‑
5)位于蒸发器(7
‑
1)侧面底端;冷凝水出口(7
‑
6)位于蒸发器(7
‑
1)底部;止回阀(4
‑
1)出口与第一截止阀(13
‑
1)入口相连,第一截止阀(13
‑
1)出口与含盐废水入口(7
‑
2)相连;蒸汽出口(7
‑
4)与气液分离器(10)入口相连,气液分离器(10)出口与冷凝器(11
‑
1)侧入口相连,冷凝器(11
‑
1)侧出口与二次蒸汽入口(7
‑
3)相连,结晶出口(7
‑
5)与结晶装置(8)相连,;冷凝水出口(7
‑
6)与冷凝水箱(9)相连;浓缩液出口(7
‑
7)与第四流量调节阀(5
‑
4)入口相连,第四流量调节阀(5
‑
4)出口与流量计(6)入口相连,流量计(6)出口与循环泵(2
‑
2)入口相连,循环泵(2
‑
2)出口与三通阀(4
‑
6)第二入口相连;蒸发器(7
‑
1)和压力表(7
‑
8)入口相连,压力表(7
‑
8)出口和真空泵(7
‑
9)入口相连,真空泵(7
‑
9)出口与蒸发器(7
‑
1)相连;其中余热热泵系统包括余热蒸发器(11
‑
3)、压缩机(11
‑
2)、冷凝器(11
‑
1)、节流装置(11
‑
4)、余热收集器(12);余热收集器(12)出口与余热蒸发器(11
‑
3)侧入口相连,余热蒸发器(11
‑
3)右侧出口和余热收集器(12)入口相连;余热蒸发器(11
‑
3)顶端出口和压缩机(11
‑
2)入口相连,压缩机(11
‑
2)出口和冷凝器(11
‑
1)顶端入口相连,冷凝器(11
‑
1)底端出口与节流装置(11
‑
4)入口相连,节流装置(11
‑
4)出口与余热蒸发器(11
‑
3)底端入口相连。2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能和自然蒸发的含盐废水处理系统,其特征在于:余热热泵系统中的循环工质为R134A。3.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:许越,王瑜,康娜,曹艳美,葛宇恒,
申请(专利权)人:南京工业大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。