[实用新型]一种回收高盐废水中金属离子和余热的热泵系统

说明书

本实用新型公开了一种回收高盐废水中金属离子和余热的热泵系统，包括介质加压形态转化装置、耐压循环管路和排渣换热装置，耐压循环管路贯穿排渣换热装置，排渣换热装置内容纳有高盐废水并能够排出高盐废水中的金属离子，高盐废水中的余热与耐压循环管路内的介质能进行换热。本实用新型利用介质的物理性态转化过程中可以释放和吸收大量热量的特性，构造热泵吸收热量。对尚未有人关注的高盐废水热量和投料反应热进行回收利用；利用离心力的作用，对金属离子沉淀物进行加速沉淀，实现沉淀物和出水的分离；设计中空导热柱外附螺纹状搅拌机构，实现了介质导热、反应搅拌、离心分离的同步实现。

技术领域

本实用新型涉及热泵系统的技术领域，特别是涉及一种回收高盐废水中金属离子和余热的热泵系统。

背景技术

目前在高盐废水处理过程中，常用的工艺主要为蒸发浓缩脱盐和生物法，前者会造成大量的能量损耗；后者碍于水质远超微生物的生存环境阈值，即使对微生物加以驯化，也难以直接进行应用，必须辅以相匹配的物化处理工艺。废水最常用、经济的处理方式为生物处理，但因为高盐废水的特殊性，难以直接进行生物处理，需要在生物处理之前前置一个预处理工艺。由于高盐废水中存在大量的金属离子，这些离子对后续的深度处理造成了相当的阻碍，设置前置工艺去除这部分离子具有相当重要的意义。

而在进行物化预处理时，有两个问题往往被人们忽视：其一，物化反应过程产生大量热量，且高盐废水在产出的过程中本身就携带着相当高的热量，两者叠加，产生了巨额的余热，而这部分能量的损耗目前少有相关回收办法；其二，高盐废水成分复杂，其中有很多金属离子含量较高，具备再次回收利用的价值。此外，金属离子与其他污染物混合下，想要保持良好的出水水质，对物化预处理的要求也相对较高。目前市面上暂无能够同步解决上述两种问题的设计工艺。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种回收高盐废水中金属离子和余热的热泵系统，以解决上述现有技术存在的问题，使高盐废水中金属离子和余热得以回收利用。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种回收高盐废水中金属离子和余热的热泵系统，包括压缩机、冷凝器、耐压循环管路和排渣换热装置，所述压缩机、所述冷凝器和所述排渣换热装置通过所述耐压循环管路连通并形成循环通路，所述耐压循环管路上设置有膨胀阀，所述排渣换热装置内容纳有高盐废水并能够排出所述高盐废水中的金属离子，所述高盐废水中的余热与所述耐压循环管路内的介质能进行换热。

优选的，所述排渣换热装置包括溢流蓄水池和反应桶，所述反应桶套设于所述溢流蓄水池内，所述反应桶的外沿低于所述溢流蓄水池的外沿，所述溢流蓄水池与所述反应桶之间的区域用于容纳所述高盐废水，所述反应桶套设于所述耐压循环管路上，所述反应桶的顶部设置有进料口、底部设置有贯穿所述溢流蓄水池底面的出水口和出渣口。

优选的，所述溢流蓄水池的底部设置有所述高盐废水的进水口。

优选的，所述出渣口对称设置于所述反应桶底部的两侧，所述出水口对称设置于所述耐压循环管路与所述反应桶的连接处上，所述进料口对称设置于所述反应桶顶部的两侧，所述进料口用于添加物料，所述物料与所述金属离子反应形成沉淀物。

优选的，所述出水口上可拆卸设置有过滤网。

优选的，位于所述反应桶内的所述耐压循环管路上设置有螺旋搅拌机构，所述螺旋搅拌机构包括螺旋搅拌桨和电机，所述螺旋搅拌桨通过轴承转动设置于所述耐压循环管路上，所述螺旋搅拌桨的上端通过齿圈与所述电机连接的齿轮啮合，所述电机与所述耐压循环管路固定连接。

优选的，所述螺旋搅拌桨呈螺旋状绕设于所述耐压循环管路外表面，且所述螺旋搅拌桨的高度至少为5mm。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：