[实用新型]一种高盐废水中回收金属离子和热量的系统

说明书

本实用新型公开了一种高盐废水中回收金属离子和热量的系统，包括压缩机、冷凝器、S型换热装置和电场沉淀池，压缩机分别与冷凝器、S型换热装置连通且形成一个循环通路，S型换热装置内能够实现高盐废水和循环工质的换热，S型换热装置与电场沉淀池连通，电场沉淀池能够使高盐废水中的金属离子沉淀和分类收集。本实用新型利用热泵系统中循环工质的循环过程中可以释放和吸收大量热量的特性，用斜Z换热装置在高盐废水中添加物料使金属离子发生沉淀反应，热泵系统吸收高盐废水中的反应热量和自身余热，并利用对电场沉淀池的电场调控，实现对金属离子的沉淀物进行分级加速沉淀，最终实现沉淀物和出水的分离。

技术领域

本实用新型涉及热泵系统的技术领域，特别是涉及一种高盐废水中回收金属离子和热量的系统。

背景技术

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。目前市面上往往通过电解或高级氧化等技术，实现金属离子等污染物的去除，但并不能进行热量回收，也鲜有金属离子富集回收的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高盐废水中回收金属离子和热量的系统，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高盐废水中回收金属离子和热量的系统，包括压缩机、冷凝器、S型换热装置和电场沉淀池，所述压缩机分别与所述冷凝器、所述S型换热装置连通且形成一个循环通路，所述循环通路上设置有膨胀阀，所述S型换热装置内能够实现高盐废水和循环工质的换热，所述S型换热装置的高盐废水通道与所述电场沉淀池连通，所述电场沉淀池能够使所述高盐废水中的金属离子沉淀和分类收集。

优选的，所述S型换热装置包括双层管道，所述双层管道的两层管道之间的空腔与所述循环通路连通，所述双层管道的内层管道用于流通所述高盐废水和添加物料。

优选的，所述S型换热装置倾斜设置于所述电场沉淀池上，所述循环工质的进口设置于所述双层管道的下端、出口设置于所述双层管道的上端，所述内层管道的上端设置有进料口。

优选的，所述内层管道内等间距设置有若干个向下倾斜设置的所述隔板，呈S型换热通道。

优选的，所述电场沉淀池包括沉淀池、阴极、阳极和电源，所述沉淀池的上方设置有所述阴极、下方设置有所述阳极，所述阴极和所述阳极分别与一外置的所述电源电连接。

优选的，所述沉淀池的底部并列设置有若干个所述收集斗，所述收集斗的上方设置有所述阴极、下方设置有所述阳极。

优选的，每个所述收集斗上方设置有一个所述阴极、下方对应设置有一个所述阳极，每个是所述阴极和所述阳极分别与所述电源电连接，所述电源能够调控出不同的电压强度。

优选的，所述沉淀池与所述S型换热装置的出料口连通，所述沉淀池的一端设置有溢流口，所述阴极位于所述出料口的上端且低于所述溢流口。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：