申请日2016.11.21
公开(公告)日2017.03.15
IPC分类号C02F1/12; C02F9/10; B01D9/02
摘要
本发明提供了一种纳米结晶蒸发器，其包括封闭主体，所述封闭主体中设置有隔板，所述隔板将所述封闭主体分为接触部分和收集部分;所述接触部分上设置有浓盐水进口和高温气体进口，所述隔板上设置有连通口;雾化装置，所述雾化装置与所述浓盐水进口通过管道连接，且所述雾化装置设置在所述接触部分中;以及纳米结晶收集装置，所述纳米结晶收集装置设置在所述收集部分中，且所述纳米结晶装置上设置有气体出口。本发明还提供一种反渗透浓盐水处理系统。本发明的纳米结晶蒸发器能够应用于反渗透浓盐水的处理，提高浓盐水处理回用率93%以上，对工业污水“零排放”工艺具有深远的社会意义。
权利要求书
1.一种纳米结晶蒸发器，其特征在于，包括
封闭主体，所述封闭主体中设置有隔板，所述隔板将所述封闭主体分为接触部分和收集部分;所述接触部分上设置有浓盐水进口和高温气体进口，所述隔板上设置有连通口;
雾化装置，所述雾化装置与所述浓盐水进口通过管道连接，且所述雾化装置设置在所述接触部分中;以及
纳米结晶收集装置，所述纳米结晶收集装置设置在所述收集部分中，且所述纳米结晶装置上设置有气体出口;
浓盐水通过所述浓盐水进口进入所述接触部分，之后经过所述管道进入所述雾化装置雾化后与高温气体相接触形成混合气流，混合气流通过所述连通口进入所述收集部分，经过所述纳米结晶收集装置后混合气流中的固态结晶吸附在所述纳米结晶收集装置上，剩余气体通过气体出口离开所述纳米结晶蒸发器。
2.根据权利要求1所述的纳米结晶蒸发器，其特征在于，所述纳米结晶蒸发器还包括收集仓，所述收集仓设置在所述封闭主体的下方。
3.根据权利要求1所述的纳米结晶蒸发器，其特征在于，所述纳米结晶蒸发器还包括喷吹装置，所述喷吹装置设置在所述纳米结晶收集装置的上方。
4.根据权利要求1所述的纳米结晶蒸发器，其特征在于，所述纳米结晶蒸发器还包括气体配气装置，所述气体配气装置设置在所述接触部分中，且所述气体配气装置设置在所述高温气体进口的下方。
5.根据权利要求4所述的纳米结晶蒸发器，其特征在于，所述气体配气装置为设置有多个通气孔的板状配气器，所述板状配气器固定在所述接触部分的侧板以及所述隔板上。
6.根据权利要求1所述的纳米结晶蒸发器，其特征在于，所述纳米结晶收集装置包括支架和设置在所述支架上的膜片，所述膜片表面设置有纳米涂层。
7.根据权利要求1所述的纳米结晶蒸发器，其特征在于，所述纳米结晶蒸发器还包括设置在收集部分中的挡板，所述挡板固定在所述封闭主体上。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的纳米结晶蒸发器，其特征在于，所述高温气体与所述雾化后的浓盐水在所述接触部分中的停留时间不得小于5秒钟;
和/或，所述高温气体的温度不小于150℃;
和/或，所述纳米结晶蒸发器的压力为80Kpa~120 Kpa。
9.一种反渗透浓盐水处理系统，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的纳米结晶蒸发器。
10.根据权利要求9所述的反渗透浓盐水处理系统，其特征在于，所述反渗透浓盐水处理系统还包括反渗透处理装置，反渗透浓盐水经过所述反渗透处理装置后进入所述纳米结晶蒸发器。
说明书
一种纳米结晶蒸发器以及反渗透浓盐水处理系统
技术领域
本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种反渗透浓盐水的处理装置。
背景技术
反渗透技术是利用反渗透膜具有选择透过性的特点，对地表水或经深度处理的污水进行过滤浓缩，滤除水中的盐、有机物以及其他颗粒杂质，实现水质净化或中水回用的目的。反渗透处理过程中会产生大量的浓盐水，这些浓盐水的盐含量高达1%至6%。一方面新的环保法严格限制这种含盐废水的排放，另一方面浓盐水的直接排放也造成了水资源的浪费。因此，对反渗透浓盐水的进一步处置成为提高工业废水深度处理回用率的关键。
目前正在实施的反渗透浓盐水的处理方法很多，如多效蒸发、MVC机械压气蒸发、DTRO碟管式反渗透、电解法，甚至焚烧法等技术路线。多效蒸发是让加热后的盐水在多个串联的蒸发器中蒸 发，前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源， 并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方 法之一。低温多效蒸馏技术由于节能的因素，近年发展迅 速，装置的规模日益扩大，成本日益降低，主要发展趋势为 提高装置单机造水能力，采用廉价材料降低工程造价，提高 操作温度，提高传热效率等。蒸汽压缩冷凝脱盐技术是将盐水预热后，进入蒸发器 并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引出，如此实现热能的循环利用。当其作为循环冷却水脱盐回 收工艺时，可使冷却水中的有害成份得到浓缩排放，并使 95%以上的排污水以冷凝液的形式得到回收，作为循环水和锅炉补充水返回系统。这种工艺对设备材质的要求极高，运行中需消耗大量的热量，存在一次性投入和运行费用极高的 缺点，只可能在特别缺水的地区发电厂中采用。MVC、DTRO技术路线目前是主流工艺路线，但要求处理规模起点大，吨水投资很大，能耗很高，采用焚烧法会产生氮氧化物、二噁英等二次污染物;膜分离法中，DTRO随着料液浓缩，盐分浓度越来越高，膜会出现缺陷，废水中的悬浮物质会容易堵塞膜;总体效果很差。随着国家新环保法规实施力度加强，高含盐污水处置路线日益多样化，技术工艺、能耗以及成本的综合性能比较正受到越来越多的关注。
专利CN 201310713978.8公开了一种高效节能的多效蒸发器系统，其包括有多效蒸发组、冷凝罐、循环水池，所述多效蒸发组包括两效以上的串联的蒸发器，所述蒸发器设有入料口、排料口、蒸汽入口、蒸汽出口;第一效的蒸发器的入料口是蒸发组的总入料口，第一效的蒸发器的蒸汽入口是蒸发组的总蒸汽入口，最终效的蒸发器的排料口是蒸发组的总排料口，最终效的蒸发器的蒸汽出口是蒸发组的总蒸汽出口;前一效的蒸发器的排料口与次一效的蒸发器的入料口连通，前一效的蒸发器的蒸汽出口与次一效的蒸发器的蒸汽入口连通;所述冷凝罐与总蒸汽出口连通，所述循环水池与冷凝罐连通。该设备投资较大，结构比较复杂，占地面积大。
因此，提供一种能耗较低的、处理效果好的反渗透浓盐水处理装置是亟待解决的技术问题。
发明内容
基于上述不足，本发明提供了一种用于处理反渗透浓盐水的纳米结晶蒸发器。该装置高效节能，与多效蒸发相比节能50%以上，同时反渗透浓盐水的回用比例高。
本发明采用如下技术方案：
一种纳米结晶蒸发器，其包括
封闭主体，所述封闭主体中设置有隔板，所述隔板将所述封闭主体分为接触部分和收集部分;所述接触部分上设置有浓盐水进口和高温气体进口，所述隔板上设置有连通口;
雾化装置，所述雾化装置与所述浓盐水进口通过管道连接，且所述雾化装置设置在所述接触部分中;以及
纳米结晶收集装置，所述纳米结晶收集装置设置在所述收集部分中，且所述纳米结晶装置上设置有气体出口;
浓盐水通过所述浓盐水进口进入所述接触部分，之后经过所述管道进入所述雾化装置雾化后与高温气体相接触形成混合气流，混合气流通过所述连通口进入所述收集部分，经过所述纳米结晶收集装置后混合气流中的固态结晶吸附在所述纳米结晶收集装置上，剩余气体通过气体出口离开所述纳米结晶蒸发器。
其中，所述纳米结晶蒸发器还包括收集仓，所述收集仓设置在所述封闭主体的下方。
进一步的，所述纳米结晶蒸发器还包括喷吹装置，所述喷吹装置设置在所述纳米结晶收集装置的上方。
进一步的，所述纳米结晶蒸发器还包括气体配气装置，所述气体配气装置设置在所述接触部分中，且所述气体配气装置设置在所述高温气体进口的下方。
进一步的，所述雾化装置的出雾口不低于所述气体配气装置。
进一步的，所述气体配气装置为设置有多个通气孔的板状配气器，所述板状配气器固定在所述接触部分的侧板以及所述隔板上。
进一步的，所述纳米结晶收集装置包括支架和设置在所述支架上的膜片，所述膜片表面设置有纳米涂层。
进一步的，所述纳米涂层为纳米碳化硅层。
进一步的，所述纳米结晶蒸发器还包括设置在收集部分中的挡板，所述挡板固定在所述封闭主体上。
进一步的，所述高温气体与所述雾化后的浓盐水在所述接触部分中的停留时间不得小于5秒钟;
和/或，所述高温气体的温度不小于150℃;
和/或，所述纳米结晶蒸发器的压力为80Kpa~120 Kpa。
本发明还提供一种反渗透浓盐水处理系统，其包括上述的纳米结晶蒸发器。
其中，所述反渗透浓盐水处理系统还包括反渗透处理装置，反渗透浓盐水经过所述反渗透处理装置后进入所述纳米结晶蒸发器。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的纳米结晶蒸发器能够应用于反渗透浓盐水的处理，提高浓盐水处理回用率93%以上，对工业污水“零排放”工艺具有深远的社会意义。
(2)本发明的纳米结晶蒸发器高效节能，处理效果好，与多效蒸发器相比节能50%左右。
(3)本发明的纳米结晶蒸发器投资少，造价低，简化工业循环水废水零排放工艺系统，降低工程投资造价;
(4)本发明的纳米结晶蒸发器的运行费用低，从而降低工业循环水废水零排放工艺系统运行成本。