一种浓水处理系统的制作方法

本发明涉及废水处理领域，特别是一种浓水处理系统。

背景技术：

城市垃圾填埋场渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，若不加处理而直接排入环境，会造成严重的环境污染。

垃圾渗滤液的常规处理一般采用的是预处理+生化+膜(纳滤+反渗透)深度处理的系统处理工艺路线，而在这个工艺路线处理过后，膜系统会产生浓度在30％左右的浓水，这部分浓水中含有大量的被膜系统截留的难生化的大分子有机物、无机盐盐分等，如果这部分浓水直接排放会造成环境的二次污染。

目前，膜体统产生的浓水多是直接回流到垃圾填埋场或者回流到调节池中进行再循环，但会出现如下的问题：

a.大量浓水参与系统内循环，造成出水质量差；

b.生化系统中盐分不断积累，影响微生物活性，从而影响生化效果；

c.高盐重金属导致膜系统结垢，减少膜的适用寿命；

d.高盐分的富集，影响系统管道的结垢结疤。

而且现有的浓水处理装置大多效率低，能耗大，结构设置不合理，占用空间大，运行成本高。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的实施例提供一种浓水处理系统，本实施例的浓水处理体统结构合理，占用空间小，效率高，能耗低，能够将膜系统产生的浓水进行再处理，大大减小对环境的污染。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种浓水处理系统，包括：

蒸发器，用于减量溶液，具有一用于盛放浓水的内腔；

压缩机，与所述蒸发器连接，用于压缩蒸发器排出的蒸汽并将压缩后的蒸汽重新输送到蒸发器，压缩后的蒸汽用于加热所述蒸发器内的浓水；

预热器，与所述蒸发器连接，用于对所述蒸发器预加热，并使所述蒸发器内产生达到预设阈值的蒸汽。

进一步地，所述蒸发器环内侧壁周向设有一用于热交换的环形空腔，所述环形空腔内设置有若干加热管，所述加热管的两端分别从所述环形空腔的上端和下端延伸至所述内腔，其中，所述压缩机的输出端与所述环形空腔连通。

进一步地，所述环形空腔的底端设置有一排出口，用于将所述环形空腔内的蒸汽冷凝为液体后排出。

进一步地，所述环形空腔的侧壁上具有一减压口，当所述环形空腔内压力值达到预设阈值时，所述减压口打开并排气。

进一步地，还包括流量监测装置，设置在蒸汽冷凝为液体后排出的管道上，用于监测冷凝的液体的排出量。

进一步地，还包括：进料泵，所述进料泵与所述内腔连通，用于将浓水输送到所述内腔中。

进一步地，所述进料泵的输出管道部分延伸进入所述内腔内，所述内腔内的输出管道上设置有多个喷淋头。

进一步地，还包括设置在所述蒸发器上的液位监测装置，用于监测蒸发器中浓水液位，当液位达到预设阈值时，所述进料泵停止输送浓水。

进一步地，还包括设置在所述蒸发器上的压力监测装置，用于监测所述内腔内蒸汽的温度，当蒸汽温度达到预设阈值时，所述预热器停止加热。

进一步地，还包括设置在所述蒸发器上的浓度监测装置，用于监测浓水的浓度，当浓水的浓度达到阈值时，所述蒸发器将处理后的浓水排出。

本发明的有益效果是：上述结构中，蒸发器能够使浓水蒸发并起到减量溶液的效果，通过预热器对蒸发器作用以产生蒸汽，压缩机对从蒸发器流入的蒸汽进行压缩并将压缩后的蒸汽重新输送到蒸发器，而压缩后的蒸汽能够作为热源加热需要被蒸发浓缩的浓水，进而本实施例能够达到循环利用蒸汽的目的，能耗低，效率高，结构合理，占用空间小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的流程图；

1、蒸发器，2、压缩机，3、预热器，4、进料泵，10、内腔，11、流量监测装置，12、液位监测装置，13、压力监测装置，14、浓度监测装置，15、环形空腔，16、中央循环通道，17、加热管，18、减压口，19、排出口，42、输出管道，43、喷淋头。

具体实施方

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例以及实施例中的特征是可以相互结合的，下面参考附图并结合实施例来详细说明本实施例。

参照图1、图2，图1、图2是本发明一个具体实施例的结构示意图，如图所示，一种浓水处理系统包括：蒸发器1、压缩机2、预热器3，所述蒸发器1用于减量溶液，具有一用于盛放浓水的内腔10，所述压缩机2与所述蒸发器1连接，用于压缩蒸发器1排出的蒸汽并将压缩后的蒸汽重新输送到蒸发器1，压缩后的蒸汽用于加热所述蒸发器1内的浓水，所述预热器3与所述蒸发器1连接，用于对所述蒸发器1预加热，并使所述蒸发器1内产生达到预设阈值的蒸汽。

应用本实施例的技术方案，上述结构中，蒸发器1能够使浓水蒸发并起到减量溶液的效果，通过预热器3对蒸发器1作用以产生蒸汽，压缩机2对从蒸发器1流入的蒸汽进行压缩并将压缩后的蒸汽重新输送到蒸发器1，而压缩后的蒸汽能够作为热源加热需要被蒸发浓缩的浓水，进而本实施例能够达到循环利用蒸汽的目的，能耗低，效率高，结构合理，占用空间小。

本实施例中，所述蒸发器1环内侧壁周向设有一用于热交换的环形空腔15，所述环形空腔15内设置有若干加热管17，所述加热管17的两端分别从所述环形空腔15的上端和下端延伸至所述内腔10，其中，所述压缩机2的输出端与所述环形空腔15连通。通过上述结构实现了压缩蒸汽对浓水加热成新的蒸汽，而压缩蒸汽则受浓水作用而液化，进而实现热交换，而且通过设置多个加热管17在所述环形空腔15内，可以使加热管17更大面积的被压缩蒸汽加热，大大增强热交换效果。

本实施例中，所述环形空腔15的内壁围成一供浓水流通的中央循环通道16，所述中央循环通道16的直径大于所述加热管17的直径。由于本实施例具有一管径较大的中央循环通道16，故而，即使长时间使用后，所述环形空腔15的侧壁上结垢，所述内腔10内的浓水依旧可以实现流动。

本实施例中，当通过压缩机2压缩后的压缩蒸汽通入所述环形空腔15，由于蒸汽压缩后相当于加热源，压缩蒸汽通入所述环形空腔15后可环绕在所述加热管17的外壁，然后对加热管17进行加热，由于加热管17内单位体积浓水的受热面积大于中央循环通道16内浓水的受热面积，因此加热管17内浓水的相对密度小，从而造成加热管17与中央循环通道16内浓水之间的密度差，这种密度差使得浓水料液自中央循环通道16下降，再由加热管17上升的自然循环流动。浓水料液的循环速度取决于浓水料液产生的密度差以及管的长度，其密度差越大，管子越长，浓水料液的循环速度越大。一定量的预热后的浓水与所述环形空腔15中的经过压缩机2压缩后的压缩蒸汽换热，换热后的浓水料液在所述蒸发器1中蒸发并浓缩。本实施例的蒸发器1内部液体能够自循环，增强了所述内腔内浓水的流动，进而大大增强了热交换的效果，且因不需外加泵使浓水实现循环，设备更简化，耗能更低，占地面积小，操作简单，自动化程度高。

本实施例中，所述环形空腔15的底端设置有一排出口19，用于将所述环形空腔15内的蒸汽冷凝为液体后排出。当压缩蒸汽在环形空腔15中热交换后冷凝为液体，而此时的液体为可直接排放的蒸馏水。

本实施例还包括流量监测装置11，设置在蒸汽冷凝为液体后排出的管道上，用于监测冷凝的液体的排出量。通过所述流量监测装置11可实时监测排出的液体的流量。

本实施例中，所述环形空腔15的侧壁上具有一减压口18，优选设置在所述环形空腔15侧壁的上方，当所述环形空腔15内压力值达到预设阈值时，所述减压口18打开并排气，可防止所述环形空腔15内的压力过大，进而防止设备被损害，使设备使用寿命增加。

本实施例还包括：进料泵4，所述进料泵4与所述内腔10连通，用于将浓水输送到所述内腔10中。

本实施例中，所述进料泵4的输出管道42部分延伸进入所述内腔10内，所述内腔10内的输出管道42上设置有多个喷淋头43，优选地，相邻两个所述喷淋头43喷洒液体覆盖范围存在部分重叠。

优选地，本实施例中的喷淋头43的通道的宽度以及喷孔的直径是可调节的。本实施例通过采用多个大孔径宽通道的喷淋头43，以及对多个喷淋头43按照合理的喷射角度和合理的安装位置进行安装，可使本实施例的蒸发器1蒸发状态持续稳定，喷洒液体覆盖均匀，喷洒可以达到消泡效果，无需添加药剂，无惧高浓废水。

本实施例中，所述蒸发器1还包括流量监测装置11，设置在所述进料泵4与所述蒸发器1连接的浓水输入管道上，用于监测浓水的排入量。

本实施例还包括设置在所述蒸发器1上的液位监测装置12，用于监测蒸发器1中浓水液位，当液位达到预设阈值时，所述进料泵4停止输送浓水。

通过本实施例，由膜系统出来的浓水原液由进料泵4打入蒸发器1的内腔10中，由流量监测装置11读取并累计进水流量，当液位达到预设阈值时，所述进料泵4停止输送浓水，通过上述结构可以实时监测浓水进入量。

本实施例中，优选地，将所述预热器3的输出端连接在所述环形空腔15上。本实施例还包括设置在所述蒸发器1上的压力监测装置13，用于监测所述内腔10内蒸汽的温度，当蒸汽温度达到预设阈值时，所述预热器3停止加热。

本实施例中，优选地，所述预热器3为一台蒸汽发生器，预热时蒸汽发生器稳定持续的给蒸发器1输送蒸汽，当蒸汽温度达到预设阈值时，所述蒸汽发生器停止对所述蒸汽器输送蒸汽。

本实施例中，所述蒸发器1还包括设置在所述蒸发器1上的浓度监测装置14，用于监测浓水的浓度，当浓水的浓度达到阈值时，所述蒸发器1将处理后的浓水排出。排出浓液去板框压滤干化处理。本发明的实施例处理过的浓水终态分为三部分，一部分是对环境无害的微量不凝性气体，主要成分氧气、氮气、二氧化碳等，一部分是可直接达标排放或回用的洁净冷凝水，一部分是高倍浓缩后的浓液，压滤后滤渣成为固体填埋，滤液返回系统参与下一次循环。通过上述处理，可大大的减轻对环境的污染。

本实施例中，所述压缩机2包括蒸汽压缩机2。优选为离心式蒸汽压缩机2，尤其优选为三元流体叶轮离心式蒸汽压缩机2。

本实施例的工作原理：

本发明是利用加热的方法，使浓水中溶剂不断挥发而析出溶质或减量原液的过程。

本实施例通过压缩机2对蒸汽进行机械蒸汽再压缩，提高蒸汽的压力，使其重新作为热源加热需要被蒸发浓缩的物料，使其达到循环利用蒸汽的目的，在整个蒸发过程不需要外加蒸汽。

本实施例用于处理浓水工作流程：渗滤原液进料、预热、蒸发、冷凝、浓液排出。

进料：由膜系统出来的浓水原液由进料泵4打入蒸发器1的内腔10中，由流量监测装置11读取并累计进水流量，当液位达到预设阈值时，所述进料泵4停止输送浓水。

预热：预热时，所述蒸汽发生器稳定持续的给蒸发器1输送蒸汽，当蒸汽温度达到预设阈值时，所述预热器3停止加热。

蒸发：当通过压缩机2压缩后的压缩蒸汽通入所述环形空腔15，由于蒸汽压缩后相当于加热源，压缩蒸汽通入所述环形空腔15后可环绕在所述加热管17的外壁，然后对加热管17进行加热，一定量的预热后的浓水与所述环形空腔15中的经过压缩机2压缩后的压缩蒸汽换热，换热后的浓水料液在所述蒸发器1中蒸发并浓缩。

冷凝：所述环形空腔15内的压缩蒸汽与原液进行热交换后，由气态变为液态蒸馏水，随后排出系统，在流量监测装置11上可读取蒸馏水出水流量。

浓液外排：当原液在蒸发器1中浓缩到设定阈值时，通过在线密度计(di)检测物料浓度进行出料，浓液去板框压滤干化处理。

如图2所示，本实施例中的浓水可通过如下过程产生：垃圾渗透液排入调节池，先经过在厌氧池中厌氧处理，处理后的其中一部分排入沼气净化器中进行处理后回收或者燃烧，厌氧池中处理后的另一部分通过反硝化处理后流入膜系统后，进过纳滤机组与反渗透机组的过滤后产生本发明的实施例所要处理的浓水。需要说明的是，以上产生的浓水只是其中本发明的实施例可处理的其中一种，而本发明中所指的浓水是指含有难生化的大分子有机物、无机盐盐分等的废水，当然也可以是其它废水，本发明的实施例均可以很好的处理。

从以上的描述中，可以看出，本发明的上述实施例实现了如下技术效果：

上述结构中，蒸发器1能够使浓水蒸发并减量溶液，通过预热器3对蒸发器1作用以产生蒸汽，压缩机2对从蒸发器1流入的蒸汽进行压缩并将压缩后的蒸汽重新输送到蒸发器1，而压缩后的蒸汽能够作为热源加热需要被蒸发浓缩的浓水，进而本实施例能够达到循环利用蒸汽的目的，能耗低，效率高，结构合理，占用空间小。

由于本发明的实施例直接处理经膜系统及之前的系统处理过后产生的浓水，故而本发明的实施例应用于处理垃圾渗透液浓水避免大量浓水参与内循环，提高了出水质量，同样减少了前段膜系统高盐组分带来的操作负荷。

在本发明的描述中，需要理解的是术语'上'、'下'、'前'、'后'、'向上'、'向下'等指示方位或者位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅仅是为了方便描述，并不是指示或者暗示装置必须有特定方位或者以特定方位构造或操作。

以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。