[发明专利]基于余热利用实现低费用废水零排放设备

说明书

本发明公开了一种基于余热利用实现低费用废水零排放设备，包括空压机、油冷器、结晶池、蒸发水池、蒸发器、循环风机、冷凝器、除水罐、冷凝水储罐和控制系统，所述空压机和油冷器组成油循环，所述油冷器、结晶池、蒸发水池、蒸发器组成热水循环，所述蒸发器、循环风机、冷凝器、除水罐和冷凝水储罐组成热汽循环，所述蒸发水池内填充有废水，所述空压机中高温循环油引入油冷器中并与蒸发水池中的废水进行热交换。本发明所述的基于余热利用实现低费用废水零排放设备，在不影响原有空压机正常工作的前提下，实现了小流量废水零排放，蒸发费用达到大型MVR蒸发器水平，解决了小流量废水蒸发费用居高不下的问题，有较好的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种基于余热利用实现低费用废水零排放设备。

背景技术

常用废水蒸发方法是使用三效蒸发器和MVR蒸发器设备对废水进行蒸发，但是三效蒸发器和MVR蒸发器主要用于大量废水蒸发有性价比优势，原因主要是设备复杂造价较高，废水量大时运行费用较低，有资料介绍三效蒸发器能达到60-70元/吨，MVR蒸发器能降到30-40元/吨。但如果蒸发量太小(小于0.5吨/小时)三效蒸发器能达到约120元/吨，MVR蒸发器也能达到80元/吨的运行费用。对于年废水蒸发量较小的情况更不适用，如果直接电加热蒸发废水运行费用高达500元/吨更是无法承受。

我们对空压机工作原理进行研究，空压机工作原理：电机驱动螺杆压缩机运转，空气经过滤器过滤后，被吸入螺杆压缩机中，压缩制成高压空气，并与循环油混合形成高压高温油气混合气体，然后进入油气分离器，油气混合气体被分离成油和气之后，压缩空气经降温、干燥处理后供给用户；而循环油气被分离并降温凝结成液态油后，经散热降温过滤后返回到压缩机，完成一个循环过程。空压机的输入功率除了约15％变成了压缩空气的势能以外，其它近85％左右的能量以废热的形式被排放到空气中浪费掉。可利用的能量(余热)约为空压机输入功率的80％。考虑到空压机余热量较大，可利用价值高，结合开式横流冷却装置技术成熟度高，水蒸发效果好，把这两者融合成一套利用余热对废水进行蒸发的装置是一个很好的方案，因此对利用空压机余热进行废水蒸发的工艺流程进行研究并提出一种基于余热利用实现低费用废水零排放设备。

发明内容

本发明的主要目的在于提供基于余热利用实现低费用废水零排放设备，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于余热利用实现低费用废水零排放设备，包括空压机、油冷器、结晶池、蒸发水池、蒸发器、循环风机、冷凝器、除水罐、冷凝水储罐和控制系统，所述空压机和油冷器组成油循环，所述油冷器、结晶池、蒸发水池、蒸发器组成热水循环，所述蒸发器、循环风机、冷凝器、除水罐和冷凝水储罐组成热汽循环，所述蒸发水池内填充有废水，所述空压机中高温循环油引入油冷器中并与蒸发水池中的废水进行热交换，高温循环油冷却后回到空压机完成油循环，废水经过交换能量加热成高温热水，然后进入蒸发器，在蒸发器内一部分热水被蒸发为热汽，进入热汽循环，另一部分热水在蒸发过程中交换能量，降温为低温热水，返回至蒸发水池，进入下一次热水循环，所述循环风机将热汽吸入冷凝器，热汽与冷凝器内冷却水完成热交换，高温热汽被降温并冷凝为冷凝水，未彻底冷凝的湿气进入除水罐中完成进一步冷凝，再次通过循环风机加压完成后作为新鲜气体重新进入蒸发器，进入下一次热汽循环。

优选的，所述结晶池用以收集蒸发水池中浓度过高的废水，避免废水中析盐堵塞油冷器内细管。

优选的，所述蒸发水池设置有液位控制以及自动补水。

优选的，所述冷凝水储罐用以收集热汽循环中完全冷凝的冷凝水，便于后续冷凝水的利用。

优选的，所述空压机和油冷器之间设置有油循环管道。

优选的，所述油冷器、蒸发器和蒸发水池之间设置有热水循环管道，所述油冷器和蒸发水池之间设置有第一阀和循环泵，所述结晶池和热水循环管道之间设置有第二阀。