[发明专利]基于低温传质浓缩技术的工业废水处理系统

说明书

本发明提供一种基于低温传质浓缩技术的工业废水处理系统采用封闭式设计，废液在装置内进行低温传质、载气萃取，传质单元可以利用溶液表面与循环的空气中的水蒸气分压力差，在低温传质动力驱使下，将废液里80%的水分迁移至空气中，析湿单元将饱和的湿空气在热泵的蒸发段析出冷凝水；将水分和废液进行浓缩分离，运行过程中除了分离出的废水浓缩液外不会产生任何的废物排放。

技术领域

本发明涉及工业废水处理领域，尤其涉及基于低温传质浓缩技术的工业废水处理系统。

背景技术

目前各领域的工业生产会产生大量废水，如电镀废水、农药废水、酸碱废水、重金属废水以及印染废水等。近年来，随着我国环境保护意识的觉醒和提高，工业废水的处理与排放要求也日益严格。“十三五”规划将环境保护作为工作目标，江苏省“263”专项行动要求减少煤炭消费总量和减少落后化工业产能，工业废水排放问题也是重点之一。目前的废水处理相关技术包括生化处理法、反渗透膜分离法。电化学法、光催化技术、高级氧化技术、正渗透技术以及传统蒸发技术等。上述废水处理技术或处理范围小、或处理效果不稳定、或会产生其他污染、或经济成本高。近年来，综合各地对于企业提出零排放要求以及企业的废水处理经济负担，将工业废水进行浓缩分离处理以便于水回用是工业企业的最佳选择。综合废水处理量、经济成本以及处理范围，低温传质、载气萃取技术相比较而言成为优势最大的废水处理方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的基于低温传质浓缩技术的工业废水处理系统。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于低温传质浓缩技术的工业废水处理系统，包括溶液箱、水泵、冷凝器、传质单元、析湿单元、风机以及压缩机；所述溶液箱用以盛装废水原液，所述溶液箱的出口与所述水泵连接，所述水泵的出口连接至所述冷凝器，所述冷凝器与所述传质单元相连接，所述传质单元的出口连接至所述析湿单元，所述析湿单元包括冷凝水出口和循环空气出口，所述循环空气出口输送出的循环空气通过所述风机输送至所述传质单元，所述析湿单元通过压缩机和管路与所述冷凝器相连。

优选地，所述处理系统利用热泵为驱动热源和冷源，所述析湿单元内设有蒸发器，所述蒸发器、所述压缩机与所述冷凝器共同组成热泵循环管路。

优选地，所述溶液箱、所述水泵、所述冷凝器以及所述传质单元共同组成废水溶液管路。

优选地，所述传质单元、所述析湿单元、所述风机共同组成循环空气管路。

优选地，所述循环空气管路中的密闭循环空气是萃取介质，所述传质单元利用废液表面与循环空气中的水蒸气分压力差，在低温传质动力驱动下，将废液里80%的水分迁移至空气中。

优选地，所述热泵循环管路中热泵的冷凝热对废液进行加热升温至50-60℃。

优选地，所述处理系统为全自动控制系统，包括人机交互、实时监控、紧急制动、系统故障报警及诊断功能、远程监控。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的基于低温传质浓缩技术的工业废水处理系统采用封闭式设计，废液在装置内进行低温传质、载气萃取，传质单元可以利用溶液表面与循环的空气中的水蒸气分压力差，在低温传质动力驱使下，将废液里80%的水分迁移至空气中，析湿单元将饱和的湿空气在热泵的蒸发段析出冷凝水；将水分和废液进行浓缩分离，运行过程中除了分离出的废水浓缩液外不会产生任何的废物排放。

本发明采用热泵为驱动热源和冷源，系统装置内部冷热能量平衡，能源利用效率高，且成熟的热泵技术可以全自动运行，实现无人值守。

本发明节能环保，无废气排放，无二次污染，对环境友好，通过蒸馏获得的冷凝水可以直接回收利用。