污水蒸馏浓缩装置的制作方法

本实用新型涉及工业污水处理技术领域，具体而言，涉及一种污水蒸馏浓缩装置。

背景技术：

随着社会经济的不断发展，随之衍生的工业污水也越来越多，这些工业污水必须进行回收处理后才能排放。

目前的大多数蒸馏设备，是将废水放置于蒸馏釜中，在蒸馏釜内通过蒸汽加热，使污水中的水分变成水蒸汽，水蒸汽经冷凝后回收利用或达到排放标准后排放，而污水中的其它有害物质及固体颗粒留则在蒸馏釜内，进行统一清理。由于废水在蒸馏釜内被蒸汽加热，发生剧烈的沸腾，产生大量的气泡，这些气泡会夹带有害物质，随水蒸汽一并排出，导致最终的冷凝水中参含有害物质，从而大大降低污水处理效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的包括提供一种污水蒸馏浓缩装置，能够减少污水沸腾时产生的气泡，从而提高最终冷凝水的质量，提高废水处理效率。

本实用新型改善其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

本实用新型提供的一种污水蒸馏浓缩装置，包括蒸馏釜、真空泵、加热器和冷却组件。所述真空泵与所述蒸馏釜连接，所述蒸馏釜与所述加热器连接，所述蒸馏釜与所述冷却组件连接；所述蒸馏釜内设有搅拌组件和蒸发板，所述搅拌组件和所述蒸发板连接。

所述真空泵能使所述蒸馏釜内的真空度维持在预设的真空度工况下，以使经所述加热器加热后的污水在所述蒸馏釜内蒸发，且经所述蒸发板蒸发后的蒸汽进入所述冷却组件。

进一步地，所述搅拌组件包括搅拌体，所述搅拌体的一端设置有导流叶片，另一端设有刮板，所述蒸发板与所述搅拌体连接。

进一步地，还包括驱动装置，所述驱动装置与所述搅拌体连接，用于驱动所述搅拌体旋转。

进一步地，所述蒸发板上间隔开设有多个蒸发孔。

进一步地，所述加热器采用电加热元件。

进一步地，所述冷却组件包括相互连接的冷凝器和冷却机组，所述冷凝器与所述蒸馏釜连接。

进一步地，所述冷凝器包括多个连通的冷凝管，所述冷却机组为电驱动冷却机组，用于对所述冷凝管中的蒸汽进行冷却。

进一步地，所述蒸馏釜与所述冷凝器之间设有过滤器。

进一步地，还包括进料泵，所述进料泵分别与所述蒸馏釜、所述加热器连接。

进一步地，还包括切换阀，所述切换阀与所述进料泵连接，用于选择性地使所述进料泵向所述加热器或所述蒸馏釜输送污水。

本实用新型提供的污水蒸馏浓缩装置具有以下几个方面的有益效果：

本实用新型提供的污水蒸馏浓缩装置，利用真空泵将蒸馏釜内抽至预设真空度，将经加热器加热后的废水通入蒸馏釜内，由于废水在真空环境中的沸点会大幅降低，使得有害物质在低沸点状态下难以被沸腾后的水蒸汽带出。并且，通过在蒸馏釜内设置搅拌组件和蒸发板，能有效减少污水沸腾时产生的气泡，避免有害物质被气泡夹带出去而影响最终冷凝水的质量。该污水蒸馏浓缩装置处理后的冷凝水质量好，处理效率高，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型具体实施例提供的污水蒸馏浓缩装置的第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例提供的污水蒸馏浓缩装置的第二视角的结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例提供的污水蒸馏浓缩装置的蒸馏釜内部的结构示意图；

图4为图3中a处的局部放大图。

图标：1-蒸馏釜；2-加热器；3-冷凝器；4-冷却机组；5-过滤器；6-进料泵；7-真空泵；8-电控箱；9-水箱；10-排渣口；11-排水泵；12-蒸发板；13-搅拌组件；131-搅拌体；133-导流叶片；135-刮板；136-弹性件；14-驱动装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的“第一”、“第二”等，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型具体实施例提供的污水蒸馏浓缩装置的第一视角的结构示意图，图2为本实用新型具体实施例提供的污水蒸馏浓缩装置的第二视角的结构示意图，请参照图1和图2。

本实施例提供的污水蒸馏浓缩装置包括蒸馏釜1、真空泵7、进料泵6、切换阀、加热器2和冷却组件。真空泵7与蒸馏釜1连接，蒸馏釜1与加热器2连接，蒸馏釜1与冷却组件连接。蒸馏釜1内设有搅拌组件13和蒸发板12，搅拌组件13和蒸发板12连接。真空泵7能使蒸馏釜1内的真空度维持在预设的真空度工况下，以使经加热器2加热后的污水在蒸馏釜1内蒸发，且经蒸发板12蒸发后的蒸汽再进入冷却组件，最终得到处理后的冷凝水。

通过设置真空泵7，利用真空泵7将蒸馏釜1内抽至预设真空度，再将经加热器2加热后的废水通入蒸馏釜1内。由于废水在真空环境中的沸点会大幅降低，使得有害物质在低沸点状态下难以被沸腾后的水蒸汽带出，从而提高最终冷凝水的质量，提高污水处理效率和质量。

可选地，本实施例中的加热器2采用电加热元件，电加热元件包括电阻丝，利用电阻丝发热实现加热。比如，电加热元件包括但不限于具有电阻丝的电加热管、电加热板和电加热带中的至少一种。利用电能直接加热废水，相比于蒸汽加热更加直接，加热均匀性更好，更加节约能源。并且，可以避免在蒸馏釜1外接入蒸汽管道，大大节约空间。并且蒸汽管道在输送蒸汽的过程中，热量损失大，而采用电加热不仅节约空间，结构更加紧凑，而且加热效率高，降低成本。本实施例中的电热器采用卧式安装方式，当然，并不仅限于此，也可以将电热器采用立式安装方式，这里不作具体限定。

容易理解，采用电加热器2对污水加热，根据不同的污水种类及污水量，预设的加热温度是不一样的。加热后的污水进入蒸馏釜1内之后，由于不同的污水种类及污水量，蒸馏釜1内预设的真空度也不一样。根据气压越低，水的沸点越低的原理，如果加热温度越高，真空度可以相对更大，即蒸馏釜1内的气压相对较高；如果加热温度越低，为确保污水能在蒸馏釜1内达到沸点，蒸馏釜1内的真空度应越低，即气压越低；只要能满足污水在蒸馏釜1内达到沸点，能够蒸发即可。

图3为本实用新型具体实施例提供的污水蒸馏浓缩装置的蒸馏釜1内部的结构示意图，图4为图3中a处的局部放大图，请参照图3和图4。

搅拌组件13包括搅拌体131，搅拌体131的一端设置有导流叶片133，另一端设有刮板135，蒸发板12与搅拌体131连接。具体的，蒸馏釜1呈圆筒状，蒸馏釜1的一端设有排渣口10。搅拌体131的长度小于蒸馏釜1的内径，蒸馏釜1内设有一个或多个搅拌体131，本实施例中，如图所示，搅拌体131的数量为六个，六个搅拌体131依次沿蒸馏釜1的轴线排列设置，每个搅拌体131上均设有导流叶片133和刮板135。

可选地，刮板135通过连接杆固定在搅拌体131的一端上，连接杆上套设有弹性件136，弹性件136的两端分别抵持在刮板135和搅拌体131上。本实施例中的弹性件136优选为弹簧。搅拌体131在转动过程中，刮板135随着搅拌体131一起转动，用于将蒸馏釜1内壁上的残留物刮下来。由于蒸馏釜1长时间使用后，会在内壁形成污垢，导致内壁起伏不平，设置弹性件136的目的是为了使刮板135适应起伏不平的内壁，能顺利沿着内壁转动，将内臂上的残留物清理下来，同时起到缓冲作用，调节刮板135长度的作用，不至于使刮板135遇到坚硬的污垢后，造成很大的冲击，提高刮板135的使用寿命。

导流叶片133设置在搅拌体131的另一端，在搅拌体131的转动过程中，导流叶片133随着一起转动，能对蒸馏釜1内的污水进行搅拌，减少污水沸腾时产生的气泡。可选地，导流叶片133相对搅拌体131倾斜设置，即导流叶片133和搅拌体131之间互呈一定角度。这样，在搅拌体131的转动过程中，导流叶片133随着一起转动，不仅能对污水起到搅拌作用，还能在旋转过程中，将污水中的残渣引导至排渣口10，便于残留物的排出。

需要说明的是，六个搅拌体131可以共用一个转轴，即六个搅拌体131均连接在转轴上。本实施例中，蒸馏釜1远离排渣口10的一端外侧设置驱动装置14，驱动装置14与转轴连接，驱动转轴转动，带动搅拌体131旋转。驱动装置14优选为电机，电机和转轴之间还连接有减速器，六个搅拌体131共用一个转轴，由一个电机同时驱动搅拌体131旋转。当然，并不仅限于此，搅拌体131的数量和尺寸也可以根据蒸馏釜1的实际大小适当调整，多个搅拌体131可以采用同一个转轴带动旋转，也可以分别由一个转轴带动旋转；减速器可以采用带轮传动，也可以是链轮传动、齿轮传动或其他形式的减速器，这里不作具体限定。

蒸发板12上间隔开设有多个蒸发孔。可选地，蒸发板12在本实施例中采用钢板，在钢板上均匀设置多个通孔，作为蒸发孔。蒸发板12固定在搅拌体131上，在搅拌体131旋转的时候，蒸发板12也随着一起转动。水分均匀地平散在蒸发板12上进行蒸发，不会出现积液，也隔绝了废水的整体热效应，所以也就不会出现积液加热时的剧烈沸腾的情况，也将不会出现因剧烈沸腾而产生的气泡。而现有技术中，由于采用蒸汽直接加热废水，废水剧烈沸腾时会产生大量的气泡，气泡内的蒸馏蒸汽会夹杂着未蒸馏的废水。当气泡越来越多后，会通过管路进入到冷凝器3中，当夹杂着未蒸馏的废水与蒸馏后的蒸汽一起进入冷凝器3后，会直接影响蒸馏蒸汽冷凝水的质量。本实施例中，蒸发板12的设置可有效地消除气泡，也就阻止了未蒸馏的废水进入到冷凝器3中污染正常的蒸馏蒸汽，即大幅提高了冷凝水的水质。应当理解，在旋转过程中，蒸发板12始终有一部分处于污水液面的上方，这样蒸发板12减少气泡、加快蒸发的作用更好，效果更加明显。

冷却组件包括相互连接的冷凝器3和冷却机组4，冷凝器3与蒸馏釜1连接。具体的，冷凝器3包括多个连通的冷凝管，冷却机组4为电驱动冷区机组，用于对冷凝管中的水蒸汽进行冷却。冷却水机组提供的低温冷却水通过管路连接至冷凝器3后再回到冷却水机组，形成封闭的冷却水循环系统。冷却机组4采用空调的冷却原理，提供低温冷水，是可以购买的标准产品，冷凝管也可以采用现有的冷凝管，此处不再详细赘述。通过设置电驱动的冷却机组4，不再需要外接循环冷却水，不再需要额外的循环冷却水配套设备，更加节约用水，从而降低了企业附属设备的投资成本和使用成本，也缩减了污水蒸馏浓缩装置的体积，减小了占地空间。

可选地，蒸馏釜1与冷凝器3之间设有过滤器5。过滤器5上设置专用的过滤棉，用于对蒸发的水蒸汽进行过滤，从蒸发板12蒸发后的水蒸汽经过过滤棉后，过滤棉能有效阻止水蒸汽中夹带的有害物质，提高最终冷凝水的质量。

本实施例提供的污水蒸馏浓缩装置，其工作原理如下：

外部污水通过进料泵6被输送至蒸馏釜1内，当蒸馏釜1内的污水量达到预设量后，再通过进料泵6将蒸馏釜1内的污水输送到加热器2中，通过电加热方式对污水加热，加热到预设温度后，再将加热后的污水输送至蒸馏釜1内，蒸馏釜1内通过真空泵7抽至一定的真空度，使污水沸腾蒸发，搅拌体131旋转，刮板135和导流叶片133一起随着搅拌体131转动，减少沸腾污水中气泡的产生，能有效防止气泡夹带的有害物质进入冷却组件中。污水在蒸发板12上快速蒸发为水蒸汽，水蒸汽经过滤器5后进入冷凝管，由冷却机组4提供低温的冷却水进行冷却，最终得到冷凝水，冷凝水暂存于水箱9中。

容易理解，外部污水源和蒸馏釜1之间设有第一输送管道，蒸馏釜1和加热器2之间设有第二输送管道，进料泵6分别与第一输送管道和第二输送管道连接，第一输送管道和第二输送管道中的至少一个上设有切换阀，切换阀与进料泵6连接，用于选择性地使进料泵6向加热器2或蒸馏釜1输送污水。容易理解，当需要将外部污水导入蒸馏釜1时，切换阀使第一输送管道导通、第二输送管道截断；当需要将污水从蒸馏釜1导入加热器2中时，切换阀使第一输送管道截断、第二输送管道导通，进料泵6正向驱动；当需要将污水从加热器2导入蒸馏釜1中时，切换阀使第一输送管道截断、第二输送管道导通，进料泵6反向驱动。

当然，并不仅限于此，还可以在蒸馏釜1和加热器2之间设置第三输送管道，第二输送管道用于将污水从蒸馏釜1导入加热器2中，第三输送管道用于将污水从加热器2导入蒸馏釜1中，第三输送管道的导通和截断也通过切换阀进行控制。或者，也可以设置多个输送泵，分别用于向蒸馏釜1、向加热器2中输送污水，这里不作具体限定。

本实施例中，通过进料泵6、切换阀、输送管道、蒸馏釜1和加热器2组成循环加热系统，加热效率高，污水运输效率高，能有效提高污水处理效率。

可选地，也可以直接将外部污水导入加热器2中，经加热后再输送至蒸馏釜1内，进行蒸馏处理。本实施例中，先将外部污水导入蒸馏釜1中，再从蒸馏釜1中导入加热器2中，加热后再将污水送回蒸馏釜1内蒸馏。这样设置可以使外部污水先在蒸馏釜1内沉降一段时间，固体颗粒物等留在蒸馏釜1内，减少固体颗粒进入加热器2中，从而延长加热器2的使用寿命。

进行一次污水蒸馏浓缩后，会对水箱9中的冷却水进行取样检测，检验冷凝水的质量是否达到预设标准，如果不达标，将水箱9中的水再次送入加热器2、蒸馏釜1内，再进行污水浓缩处理，直到冷凝水的质量满足要求。如果检测后发现冷凝水的质量满足要求，可通过排水泵11将冷凝水输送至指定位置。

当蒸馏釜1内的大部分水分被蒸发后，剩余的浓缩液达到一定的程度时，通过启动驱动装置14，用于驱动搅拌体131、刮板135和导流叶片133旋转，将残留浓缩液推向排渣口10，由排渣口10排出，集中清理。

此外，该污水蒸馏浓缩装置还设有电控箱8，电控箱8内安装有控制器，控制器通过plc控制各种电器元件和切换阀，可实现全自动控制，整个污水处理过程无需人工操作。

综上所述，本实施例提供的污水蒸馏浓缩装置具有以下几个方面的有益效果：

本实施例提供的污水蒸馏浓缩装置，通过在蒸馏釜1内设置搅拌组件13和蒸发板12，由于搅拌体131的不断旋转，水分均匀的平散在蒸发板12上进行蒸发，不会出现积液，也隔绝了废水的整体热效应，有效阻止了气泡的产生，避免了气泡夹带有害物质进入冷却组件而影响最终冷凝水的质量。加热器2采用电能转化为热能，加热均匀性更好，更加节约能源，且电能加热不需要任何附属设备，节约空间，降低成本，降低了企业的使用门槛，能更广泛的为各类企业服务，从而更具有实用性。冷却水机组采用电驱动冷却机组4，为冷凝器3提供低温冷却水，不需要再外接循环冷却水，也不需要企业的循环冷却水配套设备，更加节约用水，减小占用空间，从而降低了企业附属设备的投资成本和使用成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。