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冷冻升华污水处理技术

发布时间:2022-6-23 10:12:32  中国污水处理工程网

申请日2021.06.21

公开(公告)日2021.10.01

IPC分类号C02F1/22

摘要

本发明提供一种冷冻升华技术处理污水的方法,具体涉及污水处理领域,S1、先将污水通过集水装置进行收集;S2、将收集的污水送入换热装置,将污水进行预冷处理,冷却后的污水温度为0℃至5℃;冷却处理后的污水送入若干并联的真空室,通过液氨或液氮,使真空室温度降到0℃以下,使得冰开始升华,为获得更高的升华效率,冷却至‑20℃至‑40℃并保持,然后通过加热装置,将污水中的水份进行升华操作;真空室工作压力为‑0.1Mpa至‑1Mpa;加热装置的加热温度为38至66℃;S4、将升华的水份通过冷凝装置冷凝后收集排放。本发明不仅可实现污水的连续性处理,且容易集约化处理,制成设备灵活就地处理,工艺过程简单。

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权利要求书

1.一种冷冻升华技术处理污水的方法,其特征在于:

S1、先将污水通过集水装置进行收集;

S2、将收集的污水送入换热装置,将污水进行预冷处理,冷却后的污水温度为0℃至5℃;

S3、冷却处理后的污水送入若干并联的真空室,通过液氨或液氮,使真空室温度降到0℃以下,使得冰开始升华,为获得更高的升华效率,冷却至-20℃至-40℃并保持,然后通过加热装置,将污水中的水份进行升华操作;真空室工作压力为-0.1Mpa至-1Mpa;加热装置的加热温度为38至66℃;

S4、将升华的水份通过冷凝装置冷凝后收集排放。

2.根据权利要求1所述的一种冷冻升华技术处理污水的方法,其所使用的装置,其特征在于:换热装置包括第一罐体和第一换热管,第一换热管贯穿第一罐体,第一罐体两端分别设有第一进口和第一出口;第一罐体上下两侧分别设有用于换热介质进出的第一介质进口和第一介质出口;其中,第一进口与集水装置的溢流口连接;第一出口与真空室连接。

3.根据权利要求2所述的一种冷冻升华技术处理污水的方法,其特征在于:真空室内部设有加热装置和紫外杀菌装置;真空室上部为倒锥形结构的收集罩;加热装置设于真空室下部,紫外杀菌装置架设在收集罩下端面,收集罩上端为升华出口,升华出口衔接有冷凝装置;且真空室外部下侧设有排污口,上端设有抽真空口。

4.根据权利要求3所述的一种冷冻升华技术处理污水的方法,其特征在于:加热装置采用加热网,加热网从下至下至少设置3层;紫外杀菌装置采用紫外杀菌灯管。

5.根据权利要求3所述的一种冷冻升华技术处理污水的方法,其特征在于:冷凝装置由若干U型的冷凝管组成,冷凝管依次衔接构成S型通道;且位于U型的冷凝管下端设有若干冷凝出口;若干冷凝出口汇集至收集总管。

6.根据权利要求2所述的一种冷冻升华技术处理污水的方法,其特征在于:换热装置还包括第二罐体,第二换热管贯穿第二罐体,第二罐体两端分别设有第二进口和第二出口;第二罐体上下两侧分别设有用于换热介质进出的第二介质进口和第二介质出口;其中,第二进口与第一进口汇合至废水总进口;废水总进口集水装置的溢流口连接;第二出口与第一出口汇合至废水总出口;废水总出口与真空室的进口连接。

7.根据权利要求6所述的一种冷冻升华技术处理污水的方法,其特征在于:第二出口、第一出口、废水总出口外部均包裹有隔热材质。

8.根据权利要求6所述的一种冷冻升华技术处理污水的方法,其特征在于:换热介质为冰水或液氨或液氮;隔热材质为石棉或岩棉或玻璃纤维。

9.根据权利要求2所述的一种冷冻升华技术处理污水的方法,其特征在于:位于第一罐体内的第一换热管结构为螺旋状结构;位于第二罐体内的第二换热管结构为螺旋状结构;在第一进口、第一出口、第二进口和第二出口上,还设有使第一进口、第一出口、第二进口和第二出口并列连接的阀门。

说明书

一种冷冻升华技术处理污水的方法

技术领域

本发明属于污水处理领域,具体涉及一种冷冻升华技术处理污水的方法。

背景技术

工业生产中污水处理,始终是环境治理的重中之重,现有的污水处理方式主要分为物理法、生物法和化学法;但不论何种工艺,其处理过程都非常繁琐复杂,处理时效长,导致效率低;申请号为CN202011637695.6的专利,公开了一种综合污水处理工艺,工艺包括如下步骤:步骤一、将污水引入气浮池对污水进行气浮处理;步骤二、对气浮处理后的污水进行生物过滤;步骤三、生物过滤后的污水进行臭氧处理;步骤四、臭氧处理后的污水经过清水池缓冲后排放。经过该发明污水处理工艺的处理,水中氨氮等有机物得到很大的降低,磷、氮水平也能够降低到环保的要求,增加了水中的溶解氧含量,提高水体透明度,进而优化了水体水质;但其仍繁琐复杂,处理时效长,效率低的弊端。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷冻升华技术处理污水的方法,不仅可实现污水的连续性处理,且容易集约化处理,制成设备灵活就地处理,工艺过程简单。

本发明提供了如下的技术方案

一种冷冻升华技术处理污水的方法,具体步骤如下:

S1、先将污水通过集水装置进行收集;

S2、将收集的污水送入换热装置,将污水进行预冷处理,冷却后的污水温度为0℃至5℃;

S3、冷却处理后的污水送入若干并联的真空室,通过液氨或液氮,使真空室温度降到0℃以下,使得冰开始升华,为获得更高的升华效率,冷却至-20℃至-40℃并保持,然后通过加热装置,将污水中的水份进行升华操作;真空室工作压力为-0.1Mpa至-1Mpa;加热装置的加热温度为38至66℃;

S4、将升华的水份通过冷凝装置冷凝后收集排放。

优选的,换热装置包括第一罐体和第一换热管,第一换热管贯穿第一罐体,第一罐体两端分别设有第一进口和第一出口;第一罐体上下两侧分别设有用于换热介质进出的第一介质进口和第一介质出口;其中,第一进口与集水装置的溢流口连接;第一出口与真空室连接;

优选的,真空室内部设有加热装置和紫外杀菌装置;真空室上部为倒锥形结构的收集罩;加热装置设于真空室下部,紫外杀菌装置架设在收集罩下端面,收集罩上端为升华出口,升华出口衔接有冷凝装置;且真空室外部下侧设有排污口,上端设有抽真空口;

优选的,加热装置采用加热网,加热网从下至下至少设置3层;紫外杀菌装置采用紫外杀菌灯管。

优选的,冷凝装置由若干U型的冷凝管组成,冷凝管依次衔接构成S型通道;且位于U型的冷凝管下端设有若干冷凝出口;若干冷凝出口汇集至收集总管

优选的,换热装置还包括第二罐体,第二换热管贯穿第二罐体,第二罐体两端分别设有第二进口和第二出口;第二罐体上下两侧分别设有用于换热介质进出的第二介质进口和第二介质出口;其中,第二进口与第一进口汇合至废水总进口;废水总进口集水装置的溢流口连接;第二出口与第一出口汇合至废水总出口;废水总出口与真空室的进口连接;

优选的,第二出口、第一出口、废水总出口外部均包裹有隔热材质;

优选的,换热介质为冰水或液氨或液氮;隔热材质为石棉或岩棉或玻璃纤维;

优选的,位于第一罐体内的第一换热管结构为螺旋状结构;位于第二罐体内的第二换热管结构为螺旋状结构;在第一进口、第一出口、第二进口和第二出口上,还设有使第一进口、第一出口、第二进口和第二出口并列连接的阀门;

本发明的有益效果:

本发明可实现冷冻升华处理污水的连续性处理,通过将一定浓度的废水,尤其高浓度废水进行冷冻,降低到适当温度时,水升华后,留下干物质,实现高效水处理,升华出的水质残留物少,无需后续处理即可作为中水回用或者排放市政管道。此工艺过程,容易集约化处理,制成设备灵活就地处理,工艺过程简单。尤其适用于高浓度废水和生化工艺难处理的废水以及其它需要复杂工艺有高经济成本的废水处理。

(发明人:杨书传;钱从彪)

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