[发明专利]基于空气増湿、除湿的废水浓缩系统及其浓缩方法

说明书

本发明涉及一种基于空气増湿、除湿的废水浓缩系统，增湿塔设有布水器、填料床层和塔底布气盘，浓液循环管路一端与布水器连接相通、另一端与冷侧换热口B连接相通，浓液循环管路上依次连接有浓液提升泵、热主换热器及第一辅助换热器；除湿塔设有除湿空气出口E、布水器和填料床层，清液循环管路一端与布水器连接相通、另一端与热侧换热口D连接相通，清液循环管路上依次连接有清液提升泵、主换热器及第二辅助换热器，塔间管路一端与增湿塔连接相通、另一端与除湿塔连接相通，空气循环管路一端与除湿塔的除湿空气出口E连接相通，另一端与增湿塔的塔底布气盘连接相通。本发明运行能量消耗小，降低处理成本低，能提高废水浓缩效率。

技术领域

本发明涉及一种基于空气増湿、除湿的废水浓缩系统及其浓缩方法，属于废水浓缩处理领域，尤其涉及渗滤液膜浓缩液进行无害化处理。

背景技术

目前广泛应用的渗滤液处理方法为膜生物反应器(MBR)法，在经过生化处理后的渗滤液进入纳滤/反渗透膜集成装置进行深度处理，此处理方法会产生10-30％的膜浓缩液。目前针对膜浓缩液处理的方法并不多，典型的工艺为蒸发工艺，主要包含浸没式燃烧处理技术(SCE)和蒸汽再压缩蒸发处理技术(MVR/MVC)：SCE处理技术是将甲烷与空气燃烧产生的高温烟气直接喷入浓缩液中，通过直接接触传热的方式对其进行加热蒸发。而MVR/MVC处理技术是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量经蒸汽压缩机压缩做功并提升二次蒸汽的热能，如此循环向浓缩液蒸发系统供热，而能减少对外界能源需求的一项节能技术。

现有的蒸发处理技术均需要浓缩液处于沸腾状态，因此需要在较高温度的条件下运行，或者是在保持一定的真空度下降低浓缩液沸点温度的条件下运行，因此需要消耗大量能量，浓缩处理成本高，也对现有技术运用造成局限性。而SCE处理技术只能运用在具有垃圾厌氧发酵能力的填埋场，或具备天然气供气条件的处置场所，应用受到制约，而不被推广。还有一些浓缩系统利用热空气变压循环来对废水进行浓缩处理，但该浓缩系统需要配有热压缩单元和膨胀单元对空气进行，同样也存在着运行能耗高，造成处理成本高，系统浓缩处理效率不高的问题。

再则，由于膜浓缩液中往往含有极高的TDS及其他污染物质，如其中含有的大量氯离子在高温条件下加大了对设备腐蚀的风险，同时由于其中含有较高的硬度离子，在蒸发剧烈的工况下也使得结垢问题显得尤为严重，设备运行稳定性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种运行能量消耗小，降低处理成本低，提高废水浓缩效率，系统运行稳定可靠，应用不受到制约，便于推广应用的基于空气増湿、除湿的废水浓缩系统及其浓缩方法。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种基于空气増湿、除湿的废水浓缩系统，其特征在于：包括增湿单元、除湿单元以及干湿空气循环单元和换热单元；

所述的增湿单元用于对废水浓缩循环，包括增湿塔和浓液循环管路，所述增湿塔上部设有布水器、下部设有塔底布气盘，且增湿塔在布水器和塔底布气盘之间设有用于增加液相与气相接触面积的填料床层，增湿塔位于塔底布气盘的下部依次向下设有废水进口A和冷侧换热口B，所述浓液循环管路的一端与增湿塔内的布水器连接相通、另一端与冷侧换热口B连接相通；

所述的除湿单元用于对空气除湿循环，包括除湿塔和清液循环管路，所述除湿塔上部设有布水器、顶部设有除湿空气出口E，除湿塔在布水器的下部设有用于增加液相与气相接触面积的填料床层，除湿塔的下部依次向下设有清液进水口C和热侧换热口D，所述清液循环管路的一端与除湿塔内的布水器连接相通、另一端与热侧换热口D连接相通；

所述干湿空气循环单元用于增湿塔与除湿塔的闭合空气循环，包括塔间风机和空气循环管路，所述的塔间风机安装在塔间管路上，塔间管路的一端与增湿塔连接相通、另一端与除湿塔连接相通，所述空气循环管路的一端与除湿塔的除湿空气出口E连接相通，另一端与增湿塔的塔底布气盘连接相通；