公布日：2023.03.14
申請日：2023.01.03
分類號：C02F1/04(2006.01)I;C02F1/12(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了高鹽廢水處理設備，包括原水桶、散熱水塔、熱泵機組、蒸發(fā)噴淋機構、換熱冷凝機構、高鹽廢水送入機構、排鹽機構以及位于各回路用于提供水壓的泵體。本發(fā)明由原水的各個回路，利用熱交換原理使高鹽廢水進行蒸發(fā)結晶，完成了高鹽廢水的除鹽操作，并且整個過程，有效的回收利用了原水自身的熱量以及高鹽廢水水蒸氣上的熱量，避免了熱能的浪費，提高了能源利用率，此外，由于熱能可以跟隨原水一同參與循環(huán)，整機無需重新提供蒸發(fā)結晶所需的全部熱能，縮短了整機啟動所需時間，提高了蒸發(fā)除鹽的效率。
權利要求書
1.高鹽廢水處理設備，其特征在于：包括原水桶（2）、散熱水塔（1）、熱泵機組（3）、蒸發(fā)噴淋機構（4）、換熱冷凝機構（5）、高鹽廢水送入機構（6）、排鹽機構（7）以及位于各回路用于提供水壓的泵體；所述原水桶（2）與散熱水塔（1）之間通過管路連接并在二者之間形成可循環(huán)的第一水回路（81）；所述熱泵機組（3）與原水桶（2）之間同樣通過管路連接并在二者之間形成可循環(huán)的第二水回路（82），所述熱泵機組（3）還設有供水口和回水口，所述供水口和回水口之間通過管路連接并形成可循環(huán)的第三水回路（83），所述第三水回路（83）的部分管路作為熱源位于蒸發(fā)噴淋機構（4）中；所述蒸發(fā)噴淋機構（4）包括蒸發(fā)箱（41）、起霧化作用的霧化噴淋管（42）以及用于噴淋加壓的噴淋泵（43），所述高鹽廢水送入機構（6）包括進料泵（61）、與進料泵（61）接通的高鹽廢水進料管（62）和高鹽廢水排料管（63），所述排鹽機構（7）包括排鹽泵（71）、與排鹽泵（71）接通的進鹽管（72）和出鹽管（73），所述高鹽廢水排料管（63）與噴淋泵（43）的進口端相接，所述噴淋泵（43）的出口端與霧化噴淋管（42）相接，所述進鹽管（72）與蒸發(fā)箱（41）的底部接通；所述換熱冷凝機構（5）包括換熱箱（51）、與換熱箱（51）底部接通的冷凝水管（58）、設置在換熱箱（51）中的換熱芯體（55）、通過換熱箱（51）安裝并與換熱芯體（55）一端連接的風機（52）、通過換熱箱（51）安裝并與換熱芯體（55）另一端連接的集氣管（53）、設置在換熱箱（51）中且位于換熱芯體（55）上方的布水板（54）、與原水桶（2）接通的冷卻水回路（56）以及位于冷卻水回路（56）中進水一側的冷卻泵（57）；所述換熱芯體（55）呈傾斜設置，所述換熱芯體（55）的低洼部設有排水孔（551）；所述換熱箱（51）內(nèi)腔的中下部設有與排水孔（551）接通的第一集水空間（511），所述冷凝水管（58）與第一集水空間（511）接通；所述集氣管（53）與蒸發(fā)箱（41）的頂部接通；所述冷卻水回路（56）的一部分作為冷源位于換熱箱（51）中，并且該部分斷開形成一上一下兩個端頭，在上的端頭位于布水板（54）的正上方，在下的端頭與換熱箱（51）內(nèi)腔中下部的第二集水空間（512）接通，所述第二集水空間（512）和第一集水空間（511）互不干擾。
2.根據(jù)權利要求1所述的高鹽廢水處理設備，其特征在于：所述原水桶（2）的外圍包裹保溫發(fā)泡，所述原水桶（2）的頂部連接不銹鋼浮球和排氣閥，所述原水桶（2）的頂部設有檢修口，所述原水桶（2）的底部設有排污口。
3.根據(jù)權利要求1所述的高鹽廢水處理設備，其特征在于：所述第一水回路（81）在由原水桶（2）流向散熱水塔（1）的管路上連接散熱泵（91）。
4.根據(jù)權利要求1所述的高鹽廢水處理設備，其特征在于：所述第二水回路（82）在由原水桶（2）流向熱泵機組（3）的管路上連接冷凝泵（92）。
5.根據(jù)權利要求1所述的高鹽廢水處理設備，其特征在于：所述第三水回路（83）的管路上連接循環(huán)泵（93）。
6.根據(jù)權利要求1所述的高鹽廢水處理設備，其特征在于：所述排鹽機構（7）還包括設置在進鹽管（72）上的電動閥（74），所述高鹽廢水送入機構（6）還包括設置在高鹽廢水排料管（63）上的電磁閥（64）。
7.根據(jù)權利要求6所述的高鹽廢水處理設備，其特征在于：所述排鹽機構（7）還包括設置在蒸發(fā)箱（41）內(nèi)腔底部的鹽度傳感器。
8.根據(jù)權利要求1所述的高鹽廢水處理設備，其特征在于：所述布水板（54）設有若干呈陣列分布的布水孔（541），所述布水板（54）通過布水孔（541）完成冷卻水的分散布置。
9.根據(jù)權利要求1所述的高鹽廢水處理設備，其特征在于：所述風機（52）位于傾斜設置的換熱芯體（55）較高的一端。
10.根據(jù)權利要求1所述的高鹽廢水處理設備，其特征在于：所述霧化噴淋管（42）設有用于流進高鹽廢水的主管（421）以及對稱分布在主管（421）兩側用于流出高鹽廢水的支管（422），所述支管（422）的外圍沿軸向設有若干噴孔（423）。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述背景技術所提出的問題，本發(fā)明的目的是：旨在提供高鹽廢水處理設備。為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：
高鹽廢水處理設備，包括原水桶、散熱水塔、熱泵機組、蒸發(fā)噴淋機構、換熱冷凝機構、高鹽廢水送入機構、排鹽機構以及位于各回路用于提供水壓的泵體；
所述原水桶與散熱水塔之間通過管路連接并在二者之間形成可循環(huán)的第一水回路；
所述熱泵機組與原水桶之間同樣通過管路連接并在二者之間形成可循環(huán)的第二水回路，所述熱泵機組還設有供水口和回水口，所述供水口和回水口之間通過管路連接并形成可循環(huán)的第三水回路，所述第三水回路的部分管路作為熱源位于蒸發(fā)噴淋機構中；
所述蒸發(fā)噴淋機構包括蒸發(fā)箱、起霧化作用的霧化噴淋管以及用于噴淋加壓的噴淋泵，所述高鹽廢水送入機構包括進料泵、與進料泵接通的高鹽廢水進料管和高鹽廢水排料管，所述排鹽機構包括排鹽泵、與排鹽泵接通的進鹽管和出鹽管，所述高鹽廢水排料管與噴淋泵的進口端相接，所述噴淋泵的出口端與霧化噴淋管相接，所述進鹽管與蒸發(fā)箱的底部接通；
所述換熱冷凝機構包括換熱箱、與換熱箱底部接通的冷凝水管、設置在換熱箱中的換熱芯體、通過換熱箱安裝并與換熱芯體一端連接的風機、通過換熱箱安裝并與換熱芯體另一端連接的集氣管、設置在換熱箱中且位于換熱芯體上方的布水板、與原水桶接通的冷卻水回路以及位于冷卻水回路中進水一側的冷卻泵；
所述換熱芯體呈傾斜設置，所述換熱芯體的低洼部設有排水孔；
所述換熱箱內(nèi)腔的中下部設有與排水孔接通的第一集水空間，所述冷凝水管與第一集水空間接通；
所述集氣管與蒸發(fā)箱的頂部接通；
所述冷卻水回路的一部分作為冷源位于換熱箱中，并且該部分斷開形成一上一下兩個端頭，在上的端頭位于布水板的正上方，在下的端頭與換熱箱內(nèi)腔中下部的第二集水空間接通，所述第二集水空間和第一集水空間互不干擾。
進一步限定，所述原水桶的外圍包裹保溫發(fā)泡，所述原水桶的頂部連接不銹鋼浮球和排氣閥，所述原水桶的頂部設有檢修口，所述原水桶的底部設有排污口，這樣的結構設計，通過保溫發(fā)泡對原水桶進行保溫和降低熱量流失，避免其裸露在外界環(huán)境中迅速降溫，導致后續(xù)需要對原水桶內(nèi)部的水源進行加熱時，加重熱泵機組的負擔；不銹鋼浮球可以用于觀測原水桶內(nèi)部水位變化；檢修口可以暴露原水桶的內(nèi)腔，用于執(zhí)行各項檢修任務；在水源長期循環(huán)使用后，排污口可以釋放原水桶中的水源，完成新舊水源更換。
進一步限定，所述第一水回路在由原水桶流向散熱水塔的管路上連接散熱泵，這樣的結構設計，通過散熱泵為第一水回路中的水源提供壓力，以使其具備足夠的動力完成循環(huán)，散熱泵設置在由原水桶流向散熱水塔的管路上，是因為該處為水流循環(huán)的起點位置。
進一步限定，所述第二水回路在由原水桶流向熱泵機組的管路上連接冷凝泵，這樣的結構設計，通過冷凝泵為第二水回路中的水源提供壓力，以使其具備足夠的動力完成循環(huán)，冷凝泵設置在由原水桶流向熱泵機組的管路上，是因為該處為水流循環(huán)的起點位置。
進一步限定，所述第三水回路的管路上連接循環(huán)泵，這樣的結構設計，通過循環(huán)泵為第三水回路中的水源提供壓力，以使其具備足夠的動力完成循環(huán)。
進一步限定，所述排鹽機構還包括設置在進鹽管上的電動閥，所述高鹽廢水送入機構還包括設置在高鹽廢水排料管上的電磁閥，這樣的結構設計，通過電動閥完成進鹽管通斷狀態(tài)的電控控制，通過電磁閥完成高鹽廢水排料管通斷狀態(tài)的電控控制，提高控制方式的自動化能力和便捷性。
進一步限定，所述排鹽機構還包括設置在蒸發(fā)箱內(nèi)腔底部的鹽度傳感器，這樣的結構設計，通過鹽度傳感器來探測蒸發(fā)結晶后的高濃度鹽水的濃度，當濃度達到標準范圍時，即可控制排鹽泵工作，電磁閥打開，進鹽管呈通暢狀態(tài)，完成排鹽。
進一步限定，所述布水板設有若干呈陣列分布的布水孔，所述布水板通過布水孔完成冷卻水的分散布置，這樣的結構設計，通過布水孔來規(guī)范冷卻水在布水板上的滴落位置和范圍，從而使冷卻水可以滴落在換熱芯體正上方，高效的完成與換熱芯體內(nèi)部水蒸氣的熱交換，帶走水蒸氣的熱量，加速其冷凝。
進一步限定，所述風機位于傾斜設置的換熱芯體較高的一端，這樣的結構設計，由于經(jīng)霧化噴淋管霧化噴出后的小水珠會被第三水回路作為熱源的部分管路進行加熱，使其蒸發(fā)并持續(xù)向上流動，風機位于較高的一端，有利于吸取水蒸氣。
進一步限定，所述霧化噴淋管設有用于流進高鹽廢水的主管以及對稱分布在主管兩側用于流出高鹽廢水的支管，所述支管的外圍沿軸向設有若干噴孔，這樣的結構設計，通過主管來流進高鹽廢水，通過若干支管來分散開高鹽廢水的分布位置，使高鹽廢水大范圍彌漫在整個蒸發(fā)箱中，而不會過于集中，噴孔用于噴出高鹽廢水并產(chǎn)生霧化效果。
本發(fā)明的有益效果：由原水的各個回路，利用熱交換原理進行蒸發(fā)結晶，完成了高鹽廢水的除鹽操作，并且整個過程，有效的回收利用了原水自身的熱量以及高鹽廢水水蒸氣上的熱量，有效避免了熱能的浪費，提高了能源利用率，此外，由于原水桶中儲存的熱能可以跟隨原水一同參與循環(huán)，整機無需重新提供蒸發(fā)結晶所需的全部熱能，縮短了整機啟動所需時間，提高了蒸發(fā)除鹽的效率。
（發(fā)明人：吳少有;王國寶）
