[发明专利]一种基于水合物水蒸气吸附法的污水处理方法及装置

权利要求书

1.一种基于水合物水蒸气吸附法的污水处理装置，其特征在于，包括污水蒸发区、水合物生成区、水合物分解区和数据采集及控制系统：

所述的污水蒸发区包括反应器本体（5）、磁力搅拌器（6）、废液罐（11）及污水储存箱（13），所述的反应器本体（5）分为污水蒸发腔和水合物生成分解腔，污水蒸发腔和水合物生成分解腔上部连通，所述的污水储存箱（13）与反应器本体（5）的污水蒸发腔相连；所述的污水蒸发腔内部装有磁力搅拌器（6），污水蒸发腔底部与废液罐（11）相连；

所述的水合物生成区包括刮壁装置、制冷壁面、气瓶（14）、压力传感器（15）及温度传感器（16），所述的气瓶（14）与反应器本体（5）相连，反应器本体（5）内部设有压力传感器（15）及温度传感器（16），对水合物生成分解腔内部反应环境进行监测；所述刮壁装置设置于反应器本体（5）内部，作用于制冷壁面，用于刮落水蒸气及其冷凝水与气体水合剂在制冷壁面上生成的水合物晶体；

所述的水合物分解区包括反应器本体（5）的水合物生成分解腔、淡水箱（8）及气体回收装置（10），所述刮壁装置刮落的水合物晶体落至反应器本体（5）的水合物生成分解腔底部，所述的气体回收装置（10）与水合物生成分解腔相连，用于水合物晶体分解后的气体水合剂收集，实现水合剂回收循环利用；所述的淡水箱（8）与水合物生成分解腔底部相连，用于水合物分解后的淡水收集；

所述的数据采集及控制系统包括数据采集装置（17）及计算机控制系统（18），反应器本体（5）内部的压力传感器（15）及温度传感器（16）与数据采集装置（17）相连，检测釜体内部污水处理过程中的压力及温度变化；计算机控制系统（18）控制刮壁装置的刮壁运动，以及制冷壁面的温度调节。

2.根据权利要求1所述的基于水合物水蒸气吸附法的污水处理装置，其特征在于，所述刮壁装置包括电机（1）、伸缩杆（2）、刮刀（3）；所述的电机（1）安装在反应器本体（5）内部，通过连接伸缩杆（2）控制刮刀（3）在釜体内壁运动；所述的伸缩杆（2）可根据位置变化进行长度调节，使刮刀（3）沿冷却壁面竖直移动，用于刮落水蒸气及其冷凝水与气体水合剂在制冷壁面上生成的水合物晶体。

3.根据权利要求1所述的基于水合物水蒸气吸附法的污水处理装置，其特征在于，所述制冷壁面采用冷却盘管（4）冷却制冷壁面形成适于水合物生成的壁面环境。

4.根据权利要求1所述的基于水合物水蒸气吸附法的污水处理装置，其特征在于，所述的反应器本体（5）主体部分由不锈钢制成，能承受10 MPa的压力。

5.根据权利要求3所述的基于水合物水蒸气吸附法的污水处理装置，其特征在于，所述冷却盘管（4）对应的反应器本体（5）外侧壁选用导热系数小于0.25 W/(m·K)耐高压的隔热材料与其他外侧壁面相接，以减少冷量的散失。