一种废水三效浓缩处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种废水废液处理系统，特别涉及一种废水三效浓缩处理系统。

背景技术：

随着工业和人类生活排水的日益增多以及国家对节能减排的极大重视，如何实现废水废液的资源化成为人们关注的焦点。

废水处理是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。但专业的废水处理系统对普通的加工型企业来说，无论从占用场地及花费的设备成本来说，都是比较困难达到要求的，因此，造成许多工业废水直接排放，不仅产生水资源的浪费，而且还存在排放水不达标的缺点，给环境带来污染。

目前，解决上述中小型加工企业面临的排放废水问题，有两种方式，一是通过化学处理的方法，需要通过多步化学反应，因此常引入大量的化学品且系统工艺复杂；二是通过承载于相应的容器内， 运输到专业的废水处理厂去处理，这样可以达到环保的要求，但这样又需要解决运输问题，大量的废液、废水在运输上又会出现问题，也很不方便，一旦泄露又将造成对环境的污染，同时，运输费用也将增加企业处理废液、废水的成本。

若能将大量的废水进行浓缩后，再将浓缩液搬运送至废水处理点处理，这样就是解决上述面临的问题，通常浓缩废水需要用到蒸发器，分离器的呢女，如此可将废水中的水分离出来，排放或进一步回收利用，然而在此处理过程中，蒸发器加热，达到废水的沸点后蒸发，这必将消耗大量的能源，因此如何降低能耗是我们需要考虑的方向。

针对上述现象，专利CN 202529878 U公开了一种废水浓缩处理系统，包括蒸发器、分离器、冷却器、浓缩液槽及连接用管路，还包括一水环真空系统，所述水环真空系统主要由真空泵及冷凝水槽组成，所述真空泵的进气口管路与所述冷却器连接，所述真空泵的排水口与所述冷凝水槽连接；本实用新型通过设置水环真空系统，实现减压蒸发，降低了物料的沸点，减少了整个系统的能耗。

但这个废水浓缩处理系统仍存在一定的缺点：（1）现使用的蒸发器，经过浓缩蒸发后的气体，气体中会含有一定的杂质，直接排至空中，会污染环境，进而需通过分离器再次进行分离，但这种去除效果差；（2）该废水浓缩处理系统，只进行一次浓缩蒸发处理，因而浓缩蒸发处理效果差；同时，再将浓缩蒸发得的浓缩液进行压滤处理，压滤一般需将浓缩液送至单独的压滤机进行处理，这样会造成系统负载压力过大，造成能量损失；（3）浓缩蒸发后所得的气体，气体中仍会含有酸性杂质，如果直接排放，会污染环境，进而将蒸发所得的气体排放至液封槽进行液封，但蒸发后的气体温度较高，直接进行液封，液封效果不好；同时液封后的液体不能回收利用，造成资源浪费。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种废水三效浓缩处理系统，该废水三效浓缩处理系统将一效浓缩蒸发改为三效浓缩蒸发，同时将分离器与蒸发器结合形成内置分离器的蒸发器，进而提高浓缩蒸发处理效果和气体杂质去除效果；并通过设置水环抽真空系统及在线压滤系统，能够合理利用资源，且能够减轻系统负压。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种废水三效浓缩处理系统，其创新点在于：包括废水三效浓缩蒸发系统、压滤系统和水环抽真空系统；

所述废水三效浓缩蒸发系统包括废水预热器、一效加热器、一效内置分离器的蒸发器、二效加热器、二效内置分离器的蒸发器、三效加热器和三效内置分离器的蒸发器；

所述废水预热器的本体上端依次设有气体出口o、气体进口o和液体出口o，本体的侧壁具有一液体进口o，且液体进口o连通一废水输送管道U，在废水输送管道U上还串联有废水泵，所述废水泵有两台，且废水泵并联设置在废水输送管道U上；

所述一效加热器的本体顶端中心具有一液体进口a，本体侧壁具有一位于侧壁上部的气体进口a，且气体进口a连通一饱和蒸汽管道V；所述一效加热器的本体侧壁还具有一位于侧壁底部且通过管道N与气体进口o连通的气体出口a，本体底端中心具有一液体出口a；

所述一效内置分离器的蒸发器的本体侧壁具有一位于侧壁底部且通过管道A与液体进口a连通的液体出口b，本体顶端中心具有一气体出口b，底端中心具有一液体进口b；

所述二效加热器的本体顶端具有一位于顶端中心且通过管道J与液体出口o连通的液体进口c，底端中心具有一液体出口c，本体侧壁具有一位于侧壁上部且通过管道B与气体出口b连通的气体进口c以及一位于侧壁底部的气体出口c；

所述二效内置分离器的蒸发器的本体侧壁具有一位于侧壁底部且通过管道D与液体进口c连通的液体出口d，本体顶端中心具有一气体出口d，底端中心具有一液体进口d；

所述三效加热器的本体顶端中心具有一液体进口e，底端中心具有一液体出口e，本体侧壁具有一位于侧壁上部且通过管道E与气体出口d连通的气体进口e以及一位于侧壁底部的气体出口e；

所述三效内置分离器的蒸发器的本体侧壁具有一位于侧壁底部且通过管道G与液体进口e连通的液体出口f，另一侧壁具有一液体进口f，本体顶端中心具有一气体出口f，底端侧部具有一液体进口g，底端中心具有一液体出口g，且液体出口g通过管道H与液体进口f连通；

所述压滤系统包括依次串联在管道H上压液泵、管式压滤机和流量计；

所述水环抽真空系统包括喷射冷凝泵、液封槽和酸性冷却器；

所述喷射冷凝泵的本体顶端中心设有一液体进口i，底端中心具有一气体出口i，其侧壁具有一位于侧壁底部且通过管道O与气体出口f连通的气体进口i；

所述液封槽，其侧壁上部具有一废水出口，并通过废水排放管道Z接入三废处理系统；侧壁底部具有一液体出口j；且所述气体出口c通过管道C接入液封槽，气体出口e通过管道F接入液封槽，气体出口i通过管道P接入液封槽；

所述酸性冷却器，其顶端具有一位于顶端侧部且通过管道Q与液体进口i连通的液体出口k，底端具有一位于底端侧部且通过管道R与液体出口j连通的液体进口k，且管道R上串联有酸性水泵,所述酸性水泵有两台，且并联设置在管道R上；酸性冷却器的侧壁具有一位于侧壁上部的循环冷却水进口，且循环冷却水进口连通一冷却水进水管道W；酸性冷却器的侧壁还具有一位于侧壁底部的循环冷却水出口，且循环冷却水出口连通一冷却水出水管道X。

进一步地，所述一效内置分离器的蒸发器、二效内置分离器的蒸发器和三效内置分离器的蒸发器的具体结构均为包括一蒸发器本体和一旋风分离器，所述旋风分离器固定连接在蒸发器本体的内部上端；所述旋风分离器包括一旋流室，该旋流室，具有圆形的截面，且旋流室包括上下邻接，同轴设置的圆柱形部分和锥形部分；所述旋流室的侧端设有与旋流室相切的进气口，且切点为进气口和旋流室的连接处；所述旋流室的顶端设有与旋流室同轴的出气口，底端设有与旋流室同轴的落尘口，且所述出气口向上延伸到蒸发器本体的外侧。

进一步地，所述一效内置分离器的蒸发器和二效内置分离器的蒸发器中落尘口的下端还固定连接一集尘腔，且落尘口伸入所述集尘腔的上端；所述三效内置分离器的蒸发器中落尘口向下延伸且高于蒸发器本体底端的位置。

进一步地，所述废水三效浓缩蒸发系统中还设有一分离器，且分离器串联在管道F，所述分离器的顶端中心具有一气体出口m，且气体出口m通过管道T与喷射冷凝泵前侧的管道O连通，分离器的底端具有一位于底端中心且通过管道Y与管道F连通的气体出口n。

进一步地，所述压液泵包括压液泵A和压液泵B，压液泵A和压液泵B并联设置在管道H上；所述管式压滤机包括管式压滤机A和管式压滤机B，管式压滤机A和管式压滤机B并联设置在管道H上；所述流量计包括流量计A和流量计B，流量计A和流量计B并联设置在管道H上，且流量计A与管式压滤机A串联，流量计B与管式压滤机B串联。

进一步地，所述压滤系统还包括一管道I，该管道I的进液口与压液泵后侧的管道H连通，该管道I的出液口与压液泵前侧的管道H连通。

进一步地，所述一效加热器和一效内置分离器的蒸发器之间还设置有一循环管道A，该循环管道A的进液口与液体出口a连通，出液口与液体进口b连通，并在循环管道A上设置有循环泵A，且一效内置分离器的蒸发器前侧的循环管道A还与管道J连通；所述二效加热器和二效内置分离器的蒸发器之间还设置有一循环管道B，该循环管道B的进液口与液体出口c连通，出液口与液体进口d连通，并在循环管B上设置有循环泵B；所述三效加热器和三效内置分离器的蒸发器之间还设置有一循环管道C，该循环管道C的进液口与液体出口e连通，出液口与液体进口g连通，并在循环管道C上设置有循环泵C；所述循环管道B与管道G之间还设有管道K，管道K的进液口与循环管道B连通，出液口与管道G连通。

进一步地，所述三效内置分离器的蒸发器的本体侧壁且在液体出口f的上侧具有一液体出口h，所述液体出口h通过管道M与三效加热器前侧的管道K连通。

进一步地，所述水环抽真空系统还包括一液碱槽，所述液碱槽通过管道S与液封槽前侧的管道P连通，且液碱槽的顶端侧部具有一液碱进口。

本实用新型的优点在于：

（1）本实用新型废水三效浓缩处理系统，改一效浓缩蒸发为三效浓缩蒸发，进而可提高液体的浓缩度，且本实用新型使用的内置分离器的蒸发器，与传统蒸发器相比，在蒸发器的内部增设一旋风分离器，使蒸发后的气体再次从旋流室侧端的进气口进入旋转分离器内腔，进行旋风分离 ，除去排出气体中的杂质，避免环境污染；并通过管道H将压液泵和管式压滤机与内置分离器的蒸发器串联，进而形成在线压滤，可使浓缩液压滤后的滤液再次返回到内置分离器的蒸发器，将滤液得到合理的利用，同时可减轻系统的压力负荷，从而降低能耗；此外，在水环抽真空系统中设有一喷射冷凝泵，能够去除含杂气体，同时其自身能够冷却，进而可将进入的高温气体进行冷却，得到低温气体，气体能够通过管道顺利进入液封槽，从而达到很好的液封效果；同时，液封后的液体可通过酸性水冷却器冷却后，再通过管道输送至喷射冷凝泵，将液体回收利用。

（2）本实用新型废水三效浓缩处理系统，其中，一效内置分离器的蒸发器和二效内置分离器的蒸发器中落尘口的下端还固定连接一集尘腔，且落尘口伸入所述集尘腔的上端，进而可使分离的杂质通过落尘口进入集尘腔，以便集中处理；而三效内置分离器的蒸发器中落尘口向下延伸到低于液态出口且高于蒸发器本体底端的位置，可使分离的杂质进入液面以下，进行液封，液封后的液体再通过压滤系统进行压滤处理。

（3）本实用新型废水三效浓缩处理系统，压滤系统中压液泵有两台，并联设置在管道H上；同时，管式压滤机有两台，并联设置在管道H上，进而浓缩液可分成不同的管路，进入不同的管式压滤机，可同时压滤，进而可提高工作效率；此外，压滤系统还设有一管道I，该管道I的进液口与压液泵后侧的管道H连通，该管道I的出液口与压液泵前侧的管道H连通，进而可使水返回到三效内置分离器的蒸发器，形成一个内循环管路，进而对三效内置分离器的蒸发器进行反冲洗，可保证浓缩液的纯度；且在加热器和内置分离器的蒸发器之间设置有循环管道和循环泵，分离后的浓缩液再次循环进入内置分离器的蒸发器，提高对物料的浓缩度。

（4）本实用新型废水三效浓缩处理系统，系统中还设一液碱槽，液碱槽通过管道S与液封槽前侧的管道P连通，液封槽中液体酸性过高时，可通过酸碱中和，进而降低液体酸度，从而使再次输送至喷射冷凝泵中的液体酸度不会过高，避免影响抽真空效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型废水三效浓缩处理系统的结构示意图。

图2是本实用新型废水三效浓缩处理系统中压滤系统和水环抽真空系统的结构示意图。

图3是图1中一效内置分离器的蒸发器和二效内置分离器的蒸发器的结构示意图。

图4是图1中三效内置分离器的蒸发器的结构示意图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例

本实施例废水三效浓缩处理系统，如图1和2所示，包括废水三效浓缩蒸发系统、压滤系统和水环抽真空系统。

如图1所示，废水三效浓缩蒸发系统包括废水预热器1、一效加热器2、一效内置分离器的蒸发器3、二效加热器4、二效内置分离器的蒸发器5、三效加热器6和三效内置分离器的蒸发器7。

废水预热器1的本体上端依次设有气体出口11o、气体进口12o和液体出口13o，本体的侧壁具有一液体进口14o，且液体进口14o连通一废水输送管道U，在废水输送管道U上还串联有废水泵8，废水泵8有两台，且并联设置在废水输送管道U上。

一效加热器2的本体顶端中心具有一液体进口21a，本体侧壁具有一位于侧壁上部的气体进口22a，且气体进口22a连通一饱和蒸汽管道V；一效加热器2的本体侧壁还具有一位于侧壁底部且通过管道N与气体进口12o连通的气体出口23a，本体底端中心具有一液体出口24a。

一效内置分离器的蒸发器3的本体侧壁具有一位于侧壁底部且通过管道A与液体进口21a连通的液体出口31b，本体顶端中心具有一气体出口32b，底端中心具有一液体进口33b。

二效加热器4的本体顶端具有一位于顶端中心且通过管道J与液体出口13o连通的液体进口41c，底端中心具有一液体出口42c，本体侧壁具有一位于侧壁上部且通过管道B与气体出口32b连通的气体进口43c以及一位于侧壁底部的气体出口44c。

二效内置分离器的蒸发器5的本体侧壁具有一位于侧壁底部且通过管道D与液体进口41c连通的液体出口51d，本体顶端中心具有一气体出口52d，底端中心具有一液体进口53d。

三效加热器6的本体顶端中心具有一液体进口61e，底端中心具有一液体出口62e，本体侧壁具有一位于侧壁上部且通过管道E与气体出口52d连通的气体进口63e以及一位于侧壁底部的气体出口64e。

三效内置分离器的蒸发器7的本体侧壁具有一位于侧壁底部且通过管道G与液体进口61e连通的液体出口71f，另一侧壁具有一液体进口72f，本体顶端中心具有一气体出口73f，底端侧部具有一液体进口74g，底端中心具有一液体出口75g，且液体出口75g通过管道H与液体进口72f连通。

如图2所示，压滤系统包括依次串联在管道H上压液泵、管式压滤机和流量计；作为本实施例，更具体的实施方式为压液泵包括压液泵9A和压液泵9B，压液泵9A和压液泵9B并联设置在管道H上；管式压滤机包括管式压滤机10A和管式压滤机10B，管式压滤机10A和管式压滤机10B并联设置在管道H上；流量计包括流量计11A和流量计11B，流量计11A和流量计11B并联设置在管道H上，且流量计11A与管式压滤机10A串联，流量计11B与管式压滤机10B串联；压滤系统还包括一管道I，该管道I的进液口与压液泵后侧的管道H连通，该管道I的出液口与压液泵前侧的管道H连通。

如图2所示，水环抽真空系统包括喷射冷凝泵12、液封槽13和酸性冷却器14。

喷射冷凝泵12的本体顶端中心设有一液体进口121i，底端中心具有一气体出口122i，其侧壁具有一位于侧壁底部且通过管道O与气体出口f连通的气体进口123i。

液封槽13，其侧壁上部具有一废水出口131，并通过废水排放管道接入三废处理系统；侧壁底部具有一液体出口132j；且气体出口44c通过管道C接入液封槽13，气体出口64e通过管道F接入液封槽13，气体出口122i通过管道P接入液封槽13。

酸性冷却器14，其顶端具有一位于顶端侧部且通过管道Q与液体进口121i连通的液体出口141k，底端具有一位于底端侧部且通过管道R与液体出口132j连通的液体进口142k，且管道R上串联有酸性水泵143,酸性水泵143有两台，且并联设置在管道R上；酸性冷却器的侧壁具有一位于侧壁上部的循环冷却水进口144，且循环冷却水进口144连通一冷却水进水管道W；酸性冷却器的侧壁还具有一位于侧壁底部的循环冷却水出口145，且循环冷却水出口145连通一冷却水出水管道X。

水环抽真空系统还包括一液碱槽15，液碱槽15通过管道S与液封槽13前侧的管道P连通，且液碱槽15的顶端侧部具有一液碱进口151。

作为本实施例，更具体地实施方式为进一步地，废水三效浓缩蒸发系统中还设有一分离器16，且分离器16串联在管道F，分离器16的顶端中心具有一气体出口161m，且气体出口161m通过管道T与喷射冷凝泵前侧的管道O连通，分离器16的底端具有一位于底端中心且通过管道Y与管道F连通的气体出口162n。

一效加热器2和一效内置分离器的蒸发器3之间还设置有一循环管道A，该循环管道A的进液口与液体出口24a连通，出液口与液体进口33b连通，并在循环管道A上设置有循环泵17A，且一效内置分离器的蒸发器3前侧的循环管道A还与管道J连通；二效加热器4和二效内置分离器的蒸发器5之间还设置有一循环管道B，该循环管道B的进液口与液体出口42c连通，出液口与液体进口53d连通，并在循环管B上设置有循环泵17B；三效加热器6和三效内置分离器的蒸发器7之间还设置有一循环管道C，该循环管道C的进液口与液体出口62e连通，出液口与液体进口74g连通，并在循环管道C上设置有循环泵18C；循环管道B与管道G之间还设有管道K，管道K的进液口与循环管道B连通，出液口与管道G连通。

三效内置分离器的蒸发器7的本体侧壁且在液体出口71f的上侧具有一液体出口76h，液体出口76h通过管道M与三效加热器6前侧的管道K连通。

如图3和4所示，一效内置分离器的蒸发器、二效内置分离器的蒸发器和三效内置分离器的蒸发器的具体结构均为包括一蒸发器本体18（3、5或7）和一旋风分离器19，在蒸发器的内部增设一旋风分离器，使蒸发后的气体再次从旋流室侧端的进气口进入旋转分离器内腔，进行旋风分离 ，除去排出气体中的杂质，避免环境污染；旋风分离器19固定连接在蒸发器本体18（3、5或7）的内部上端；旋风分离器19包括一旋流室，该旋流室，具有圆形的截面，且旋流室包括上下邻接，同轴设置的圆柱形部分191和锥形部分192；旋流室的侧端设有与旋流室相切的进气口193，且切点为进气口193和旋流室的连接处；旋流室的顶端设有与旋流室同轴的出气口194（32b、52d和73f），且出气口194（32b、52d和73f）向上延伸到蒸发器本体18（3、5或7）的外侧，旋风分离器19底端设有与旋流室同轴的落尘口195，。

如图3所示，一效内置分离器的蒸发器3和二效内置分离器的蒸发器5中落尘口195的下端还固定连接一集尘腔196，且落尘口195伸入集尘腔196的上端，进而可使分离的杂质通过落尘口进入集尘腔196，以便集中处理；如图4所示，三效内置分离器的蒸发器7中落尘口195向下延伸且高于蒸发器本体18（3、5或7）底端的位置，可使分离的杂质进入液面以下，进行液封，液封后的液体再通过压滤系统进行压滤处理。

本实用新型废水三效浓缩处理系统的工作原理：

废水经废水预热器1预热后，通过管道J及循环管道A送入一效内置分离器的蒸发器3内进行蒸发浓缩，蒸发后的气体从气体出口32b排出，并通过管道B送至二效加热器4中，蒸发后的液体从液体出口31b送出，并通过管道A输送至一效加热器2中再次加热，加热排出的冷气体可通过管道N输送至废水预热器1中，再次加热的液体再通过循环泵17A、循环管道A及管道J送至二效加热器4中进行加热，经二效加热器4加热后的液体通过循环泵17B及循环管道B输送至二效内置分离器的蒸发器5内进行蒸发浓缩，加热排出的冷气体从气体出口44c排出，并通过管道C送至液封槽13对酸性气体进行液封；通过二效内置分离器的蒸发器5蒸发后的气体从气体出口52d排出，并通过管道E输送至三效加热器6内，蒸发后的液体从液体出口51d送出，并通过管道D输送至二效加热器4中再次加热， 再次加热的液体再通过循环泵17B、循环管道B及管道K送至三效加热器6中进行加热，经三效加热器6加热后的液体通过循环泵17C及循环管道C输送至三效内置分离器的蒸发器7内进行蒸发浓缩，加热排出的冷气体从气体出口64e排出，送至分离器16中，分离后的酸性气体通过管道K和管道F送至液封槽13对酸性气体进行液封，分离后的含杂气体从气体出口161m排出，并通过管道T输送至喷射冷凝泵12进行抽真空处理；通过三效内置分离器的蒸发器7蒸发后的气体从气体出口73f排出，并通过管道O及管道T输送至喷射冷凝泵12进行抽真空处理，蒸发后的液体从液体出口71f送出，并通过管道G输送至三效加热器6中再次加热，或蒸发后的液体从液体出口76h送出，并通过管道M输送至三效加热器6中再次加热，最终的浓缩液从液体出口75g排出，并通过管道H输送至管式压滤机9A或管式压滤机9B进行压滤，压滤后的液体再通过管道H输送至三效内置分离器的蒸发器7，或最终的浓缩液通过管道H及管道I输送至三效内置分离器的蒸发器7，进而对三效内置分离器的蒸发器7进行反冲洗，可保证浓缩液的纯度。

从气体出口161m排出的气体和从气体出口73f排出的气体通过气体进口123i进入喷射冷凝泵12，对带有杂质的气体抽真空，同时对其冷却，降温及真空处理后的气体通过气体出口122i排出，并通过管道P送入液封槽13进行液封，同时液碱槽15中的液碱通过管道S将液碱滴加至液封槽13中，可通过酸碱中和，进而降低液体酸度，封后的液体通过酸性水泵143及管道R输送至酸性冷却器14中，冷却后的液体再通过管道Q输送至喷射冷凝泵12中进行回收利用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。