[实用新型]金属高温发蓝清洁生产工艺的清洁能源耦合加热中水系统

说明书

所属技术领域

本实用新型属于金属表面高温处理领域的节能回收技术。

背景技术

零件表面发蓝（发黑）工艺成功解决金属的腐蚀问题和精密零部件的装饰问题。目前，传统高温发蓝（发黑）的典型工艺:除油→水洗→酸洗（活化）→水洗→高温发蓝（发黑）→热水洗→水洗→水洗→干燥→脱水浸油→检验金属高温发蓝（发黑）过程中产生废水量大，消耗损失严重，造成资源浪费。传统工艺生产过程中产生的废水进行中和处理达标排放，或送到环保局指定的污水处理厂，浪费资源、能源和成本。

我公司实用新型的采用消化回收法和氯化铵吸收法，能够将金属高温发蓝（发黑）时产生的废水中进行消化吸收，将富含高温发蓝（发黑）原料的废水回用，其他清洗废水进行氯化铵法吸收，处理后的水可以重新循环使用。该方法是一种符合清洁生产和金属高温发蓝（发黑）处理要求的新工艺方法，从源头实现节约用水，降低能耗和生产成本。本实用新型是通过以下技术方案实现的，方法如下：消化回收法：将金属高温发蓝（发黑）清洗的第一道清洗废水进行回收，补充到高温发蓝槽中，可以实现如下效果：一可以弥补高温发蓝（发黑）槽中原料的流失，二可以缓解高温发蓝（发黑）过程中补充自来水时产生溶液飞溅现象（易发生高温烫伤操作者现象），三可以节省高温发蓝（发黑）槽的热能。氯化铵吸收法：其他清洗废水（除消化吸收槽外）采用氯化铵吸收法，将废水中的NO₂^-转化为NO₃^-，防止废水中和处理时产生污染环境的NO₂气体。

反应原理如下：NaNO₂+NH₄Cl=NaCl+2H₂O+N₂↑

将上述水进行过滤分离，废水中的Ca²⁺、Mg²⁺和SO₄^2-等离子可以实现固液分离95%以上。过滤后的水是一级处理水，Ph值＞10。中和调整：用盐酸（或硝酸）中和调整一级处理水，使其Ph值在6.5～8.5，以下称作中水。中水里主要含有Na⁺、Cl^-、NO^3-和少量杂质，采用膜技术进行过滤分离，得到的清水为二级处理水。可以循环应用于金属高温发蓝（发黑）生产工艺中。转化利用：一级处理水符合GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级排放标准要求，该水可以直接应用于厂区内如厕时的冲洗用水或清洁地面，节省自来水用量。

所有生产过程中的清洗用水都得到回收再利用，不需要排放。其中高温发蓝（发黑）过程中，温度需要达到135～145℃，传统生产工艺补充的是常温自来水，清洁生产工艺补充的是消化回收水，富含大量的发蓝（发黑）原料和热量。

另外，在废水二级处理后的水会返回中水池进行再生利用，由于再生利用时用到水洗工艺中要求水温较高，所以还需要对其进行加温，在这个过程中目前是采用的锅炉加热法，较浪费能源。

实用新型内容

为了解决金属高温发蓝（发黑）清洁生产工艺的清洁能源耦合加热中水系统，我们发明了本系统，达到节能减排的目的。

本实用新型所采用的技术方案是：一种金属高温发蓝清洁生产工艺的清洁能源耦合加热中水系统，包括金属高温发蓝清洁生产工艺单元及装置，还包括污水源热泵机组，污水源热泵机组的蒸发器端连接污水换热器，污水进入换热器换热；污水源热泵机组的冷凝器侧连接二级处理池排出的二级处理水并将其升温后到45摄氏度后连接到太阳能热水单元的换热器中，继续升温到60摄氏度后连接到中水池；还包括水源热泵机组，水源热泵设置在一级处理池后，蒸发器侧连接一级处理池排出的一级处理水，而冷凝器侧连接供热单元并提供45摄氏度的供热热水。

在此系统污水源热泵机组、水源热泵机组的能效比可以达到4，即输入1份电产出4份热，非常节能。太阳能热水单元不需要耗能，而传统燃气、燃油等锅炉对中水池加热能效都达不到100%，浪费了能源。

本实用新型的有益效果是：系统将充分污水热能利用，为进入中水池的二级处理水加热，节能30%以上。

附图说明

图1：本实用新型的原理图。

图中：1.中水池，2.太阳能热水单元，3.污水源热泵，4.污水换热器，5.污水，6.回收池，7.一级处理池，8.二级处理池，9.水源热泵，10.供热单元，11.清洁用水。

具体实施方式