[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

说明书

本发明属于污水处理技术领域，提供了一种基于水合物水蒸气吸附法的污水处理方法及装置，该装置包括污水蒸发区、水合物生成区、水合物分解区和数据采集及控制系统；利用污水在常温下蒸发上升的水蒸气及冷凝水与水合剂在制冷壁面上反应生成水合物，促进污水不断蒸发，晶体生成后利用刮刀刮落至下方收集区，水合物分解为淡水实现污水处理。本发明提供了一种可处理同时含有多种污染物的复杂废水处理方法，通过消耗水蒸气生成水合物促进污水蒸发，获得的分解水理论上不含有污染物。本发明提供的污水处理方法具有操作简单、低能高效的特点，有效降低污水处理能耗；同时实现气体水合剂回收循环利用，降低污水处理成本，提高经济和环保效益。

技术领域

本发明属于污水处理领域，具体涉及一种基于水合物水蒸气吸附法的污水处理方法及装置。

背景技术

近年来随着经济的高速发展及工业化进程的加快，污水排放量不断增加，污水排放成为我国建设生态文明的重要阻碍。我国年均污水排放量达到700亿吨，其中工业污水年均排放量超过200亿吨，约占总污水排放量的30％。工业污水具有高污染、难处理等特征，富含无机重金属、有机酚、轻烃等多种污染物，极大增加污水处理难度。未经处理的污水排放到附近的江河海洋中不仅会造成严重的环境污染问题，同时也会影响人们日常的生产生活，因此污水处理技术对于我国的经济发展和生态保护具有十分重要的意义。

目前工业污水处理技术主要包括化学沉淀法、电解法、膜分离法及蒸发法等方法。然而化学沉淀法存在投加药剂量大、易造成二次污染等问题；电解法的处理费用高，难以用于大规模污水处理；膜分离法对于污水水质要求高，膜的堵塞问题增加了污水处理成本；蒸发法由于能耗较大，使得污水处理成本过高。传统的污水处理技术存在耗能大、二次污染、成本高等问题，且难以适用于对于含有多种污染物的复杂污水的处理。因此，亟需探索环境友好、高效普适的新型污水处理技术。

本发明针对目前传统工业污水处理技术所存在的缺陷，结合水合物技术，提出一种基于水合物水蒸气吸附法的污水处理方法。

发明内容

针对传统的污水处理技术存在能耗高、二次污染及成本高昂的问题，本发明的目的是提出了一种基于水合物水蒸气吸附法的污水处理方法及装置，有效解决了传统污水处理时高能低效问题，实现污水连续处理，提高生产效率，使用的气体水合剂经收集净化后可循环使用，降低污水处理成本，具体技术方案为：

一种基于水合物水蒸气吸附法的污水处理装置，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、磁力搅拌器、废液罐及污水储存箱，所述的反应器本体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，所述的污水储存箱与反应器本体的污水蒸发腔相连；所述的污水蒸发腔内部装有磁力搅拌器，污水蒸发腔底部与废液罐相连；

所述的水合物生成区包括刮壁装置、制冷壁面、气瓶、压力传感器及温度传感器，所述的气瓶与反应器本体相连，反应器本体内部设有压力传感器及温度传感器，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的水合物生成分解腔、淡水收集箱及气体回收装置，所述刮壁装置刮落的水合物晶体落至反应器本体的水合物生成分解腔底部，所述的气体回收装置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及计算机控制系统，反应器本体内部的压力传感器及温度传感器与数据采集装置相连，检测釜体内部污水处理过程中的压力及温度变化；计算机控制系统控制刮壁装置的刮壁运动，以及制冷壁面的温度调节。