申请日2014.04.16
公开(公告)日2014.07.30
IPC分类号C02F1/20; C02F1/02
摘要
本发明公开了一种污水中挥发性有机物分离装置，属于水处理技术领域，包括污水处理池和冷凝器，所述污水处理池通过传导隔离区分隔为水蒸气发生腔和蒸汽混合腔，所述水蒸气发生腔底部设有加热器，所述蒸汽混合腔一侧上部与冷凝器连通，水蒸气发生腔位于蒸汽混合腔下方，并通过水蒸气通道与蒸汽混合腔连通。本技术方案通过利用高温蒸汽间接对待处理液进行加热，将水蒸发成蒸汽的过程和挥发性有机物的分离过程结合，简化了装置结构，减少了水处理过程中的热量损失和物质丢失;采用高温水蒸气带动挥发性有机物实现可控温挥发，并在待处理液上方形成饱和水蒸气，抑制了待处理液中的水分蒸发，可有效保证挥发性有机物分离后处理液体的浓度。
权利要求书
1.一种污水中挥发性有机物分离装置，包括污水处理池(1)和 冷凝器(6)，其特征在于：所述污水处理池(1)通过传导隔离区(7) 分隔为水蒸气发生腔(3)和蒸汽混合腔(4)，所述水蒸气发生腔(3) 底部设有加热器(2)，所述蒸汽混合腔(4)一侧上部与冷凝器(6) 连通，水蒸气发生腔(3)位于蒸汽混合腔(4)下方，并通过水蒸气 通道(5)与蒸汽混合腔(4)连通。
2.根据权利要求1所述的一种污水中挥发性有机物分离装置，其 特征在于：所述水蒸气发生腔(3)中装有净水(34)，水位上方的水 蒸气发生腔(3)壁上设有净水注水口(31)，底部设有净水排水口(32)， 净水(3)水位下设有净水温度传感器(33)。
3.根据权利要求1所述的一种污水中挥发性有机物分离装置，其 特征在于：在所述蒸汽混合腔(4)中装待处理液(44)，液位上方的 蒸汽混合腔(4)壁上设待处理液注入口(41)，底部设有处理液排出 口(42)，待处理液(44)液位下设有待处理液温度传感器(43)。
4.根据权利要求1所述的一种污水中挥发性有机物分离装置，其 特征在于：所述水蒸气通道(5)上设有蒸汽调节口(51)。
5.根据权利要求1所述的一种污水中挥发性有机物分离装置，其 特征在于：所述传导隔离区(7)为中空结构，上端设有介质填充口 (71)，下端设填充介质出口(72)。
说明书
一种污水中挥发性有机物分离装置
技术领域
本发明属于水处理技术领域，涉及一种污水处理中的挥发性有机 物分离技术，具体是涉及一种污水中挥发性有机物分离装置。
背景技术
挥发性有机物是指芳香烃(苯、甲苯、二甲苯)、酮类、醛类、 胺类、卤代类、不饱和烃类等不同沸点的挥发性有机化合物的总称。 挥发性有机物对人体健康危害很大，人若长期处于含有挥发性有机物 的环境中，在感官方面会造成视觉、听觉、嗅觉受损，在感情方面会 造成应激性、神经质、冷淡症或忧郁症，在认识方面会造成长期或短 期记忆混淆，在运动方面会造成体力变弱或不协调，可能引起机体免 疫系统水平失调，影响中枢神经系统功能，出现头晕、头痛、嗜睡、 无力、胸闷等自学症状，还可影响消化系统，出现食欲不振、恶心等， 严重时甚至可损伤肝脏和造血系统，出现变态反应等。
在污/废水中，需处理的有机物不是单纯的挥发性和非挥发性的 有机物，而是挥发性和非挥发性的有机物混合物，这样的水体给进一 步的生物处理带来了极大的困难。因此，设法将污/废水中的挥发性 和非挥发性的有机物有效分离，成为水处理技术中的重要环节。
在现有技术中，污水处理过程中主要是采用吹脱法脱除污/废水 中溶解的挥发性有机物。吹脱法的原理就是向废水中吹入空气，使废 水中溶解状的挥发物质由液相转入气相，属于一个传质过程，其推动 力为废水中挥发物质的浓度与气相中该物质的平衡浓度之差。在此浓 度差的作用下，可溶性气体由废水向气泡内扩散，并随气泡一起离开 水体，实现与水体分离。
目前通常所采用的分离装置多为较复杂的结构，如国内发明专利 201110108409.1公开了一种地下水污染吹脱氧化组合塔，通过吹脱塔 装置和氧化装置，针对不同污染场地类型和污染程度的地下水的修复 技术需求，较好的实现了吹脱功能。但其同时存在操作不便，占用空 间大，同时还要考虑不同的温度条件和控温环境等问题。另外，由于 吹脱的发生是将气体通入有机液体中，因此水分的蒸发也是一个极大 的影响因数，水分蒸发将导致待处理液浓度增加，降低有机物的生物 降解性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种污水中挥发性有机物分离 装置，达到了将污水中的挥发性有机物有效分离的效果。
本发明是通过如下技术方案予以实现的。
一种污水中挥发性有机物分离装置，包括污水处理池和冷凝器， 所述污水处理池通过传导隔离区分隔为水蒸气发生腔和蒸汽混合腔， 所述水蒸气发生腔底部设有加热器，所述蒸汽混合腔一侧上部与冷凝 器连通，水蒸气发生腔位于蒸汽混合腔下方，并通过水蒸气通道与蒸 汽混合腔连通。
所述水蒸气发生腔中装有净水，水位上方的水蒸气发生腔壁上设 有净水注水口，底部设有净水排水口，净水水位下设有净水温度传感 器;在所述蒸汽混合腔中装待处理液，液位上方的蒸汽混合腔壁上设 待处理液注入口，底部设有处理液排出口，待处理液液位下设有待处 理液温度传感器。
所述水蒸气通道上设有蒸汽调节口;所述传导隔离区为中空结 构，上端设有介质填充口，下端设填充介质出口。
本发明的有益效果是：
本发明所述的一种污水中挥发性有机物分离装置，通过对水蒸气 发生腔中的净水进行加热产生高温蒸汽，利用高温蒸汽间接对待处理 液进行加热，将水蒸发成蒸汽的过程和挥发性有机物的分离过程结 合，进行封闭和一体化的结构设计，简化了装置结构，并可有效减少 水处理过程中的热量损失和物质丢失;
采用高温水蒸气带动挥发性有机物实现可控温挥发，并在待处理 液上方形成饱和水蒸气，根据浓度平衡的原理，使得在实现待处理液 中的挥发性有机物分离的同时，抑制了待处理液中的水分蒸发，可有 效保证挥发性有机物分离后处理液体的浓度;
传导隔离区为中空结构，可通过针对各种不同的挥发性有机物填 充不同的介质材料，实现对待处理液的加热温度和速度进行调整，以 适应不同挥发性有机物的分离;
蒸汽调节口结构的设计，可结合温度传感器读数对多余水蒸气进 行调节和控制，从而控制挥发性有机物分离所需的温度，以保证待处 理液的温度稳定。