權(quán)利要求

1.廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于，包括濃縮柜（1）和設(shè)置在所述濃縮柜（1）內(nèi)的廢液罐（6）； 所述廢液罐（6）的上部設(shè)置有與所述濃縮柜（1）內(nèi)壁固定的集水槽（5），集水槽（5）呈方形盒體狀，且上部敞口，所述集水槽（5）的四邊分別與濃縮柜（1）的內(nèi)壁密封貼合; 所述廢液罐（6）的頂部連通有導(dǎo)氣管（16），所述導(dǎo)氣管（16）密封穿過所述集水槽（5）的底部，在所述導(dǎo)氣管（16）的頂部設(shè)置有突出于所述集水槽（5）上部的出氣斗； 所述濃縮柜（1）內(nèi)部頂壁處安裝有蒸發(fā)器（4），底壁處安裝有冷凝器（3），冷凝器（3）通過第一導(dǎo)管（9）連通安裝在濃縮柜（1）外壁上的壓縮機(jī)（2），蒸發(fā)器（4）通過第三導(dǎo)管（11）與冷凝器（3）連通，且在濃縮柜（1）的外部還安裝有循環(huán)組件，所述蒸發(fā)器（4）通過循環(huán)組件和第二導(dǎo)管（10）連通所述壓縮機(jī)（2）。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于，所述循環(huán)組件包括設(shè)置在所述濃縮柜（1）外壁上的強(qiáng)泵罐（13）、密封滑動(dòng)設(shè)置在所述強(qiáng)泵罐（13）內(nèi)的活塞（19）、以及連接所述活塞（19）的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)； 所述濃縮柜（1）的外壁上通過螺釘安裝有兩個(gè)箍圈，所述強(qiáng)泵罐（13）套設(shè)在兩個(gè)箍圈上，蒸發(fā)器（4）通過一個(gè)逆止閥與強(qiáng)泵罐（13）的上部一側(cè)連通，第而導(dǎo)管（10）通過另一逆止閥與強(qiáng)泵罐（13）的上部另一側(cè)連通。 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述濃縮柜（1）外部一側(cè)上的循環(huán)馬達(dá)（14）、連接所述循環(huán)馬達(dá)（14）輸出軸的曲軸（17）、以及連接所述曲軸（17）與所述活塞（19）的連桿（18）； 所述曲軸（17）轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述強(qiáng)泵罐（12）的內(nèi)部下方，且曲軸（17）的兩端均密封穿過所述強(qiáng)泵罐（12）并與強(qiáng)泵罐（12）轉(zhuǎn)動(dòng)配合，循環(huán)馬達(dá)（14）的輸出軸連接曲軸（17）的其中一端； 所述曲軸（17）中央彎曲處的連桿頸處與連桿（18）的一端轉(zhuǎn)動(dòng)套合，連桿（18）的另一端與所述活塞（19）通過轉(zhuǎn)銷轉(zhuǎn)動(dòng)連接。 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于，所述集水槽（5）的一側(cè)設(shè)置有與其內(nèi)部連通的方形開口，在方形開口處安裝有出水管（13），出水管（13）的內(nèi)徑大于方形開口，且出水管（13）穿出濃縮柜（1）的側(cè)壁； 所述廢液罐（6）的上部一側(cè)連通有注入管（8），注入管（8）與出水管（13）同側(cè)設(shè)置，且注入管（8）也穿出濃縮柜（1）的側(cè)壁； 所述注入管（8）穿出濃縮柜（1）的一端設(shè)置有第一閥體結(jié)構(gòu)，出水管（13）穿出濃縮柜（1）的一端設(shè)置有第二閥體結(jié)構(gòu)，所述第一閥體結(jié)構(gòu)和第二閥體結(jié)構(gòu)均通過傳動(dòng)組件與曲軸（17）的另一端連接； 所述曲軸（17）通過傳動(dòng)組件控制第一閥體結(jié)構(gòu)完全關(guān)閉后將第二閥體結(jié)構(gòu)打開，及第二閥體結(jié)構(gòu)完全關(guān)閉后將第一閥體結(jié)構(gòu)打開。 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于，所述第一閥體結(jié)構(gòu)包括密封轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述注入管（8）中的第一密封球體（28）和連接所述第一密封球體（28）的第一閥桿（26）； 所述第一閥桿（26）沿所述注入管（8）的徑向設(shè)置，且第一密封球體（28）的球心處于第一閥桿（26）的軸線上，第一閥桿（26）穿過所述注入管（8）的一側(cè)并與之密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接； 第一密封球體（28）體上開設(shè)有第一流道，第一流道過第一密封球體（28）的球心，且垂直于第一閥桿（26）。 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于，所述第二閥體結(jié)構(gòu)包括密封轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述出水管（13）中的第二密封球體（29）和連接所述第二密封球體（29）的第二閥桿（27）； 所述第二閥桿（27）沿所述出水管（13）的徑向設(shè)置，且第二密封球體（29）的球心處于第二閥桿（27）的軸線上，第二閥桿（27）穿過所述出水管（13）的一側(cè)并與之密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接； 第二密封球體（29）體上開設(shè)有第二流道，第二流道過第二密封球體（29）的球心，且垂直于第二閥桿（27）。 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述濃縮柜（1）外壁上的傳動(dòng)軸（22）、設(shè)置在所述傳動(dòng)軸（22）上的大帶輪（21）、以及連接大帶輪（21）和設(shè)置在所述曲軸（17）端部的小帶輪的傳動(dòng)帶（20）； 所述傳動(dòng)軸（22）上設(shè)置有扇形齒輪（23），第一閥桿（23）和第二閥桿（27）上分別設(shè)置有第一錐齒輪（24）和第二錐齒輪（25），所述扇形齒輪（23）與第一錐齒輪（24）級(jí)第二錐齒輪（25）配合。 8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置及廢水處理工藝，其特征在于，在所述濃縮柜（1）的外壁上還安裝有Z型的支架，Z型支架一端與濃縮柜（1）外壁固定，另一端開設(shè)有同傳動(dòng)軸（22）遠(yuǎn)離濃縮柜（1）的一端轉(zhuǎn)動(dòng)配合的穿孔； 在濃縮柜（1）的外壁上還安裝有兩個(gè)軸套，其中一個(gè)軸套與第一閥桿（26）靠近第一錐齒輪（24）的一端轉(zhuǎn)動(dòng)套合；另一個(gè)軸套與第二閥桿（27）靠近第二錐齒輪（25）的一端轉(zhuǎn)動(dòng)套合； 所述廢液罐（6）的下部一側(cè)連通有排放管（7），排放管（7）穿出濃縮柜（1）的側(cè)壁，排放管（7）穿出濃縮柜（1）的一端密封開拆卸地設(shè)置有管套。 9.廢水處理工藝，其特征在于，包括如下步驟： 步驟一，滲濾液收集，將固廢滲濾物輸送至廢水收集池中沉淀，經(jīng)提升泵將廢水收集池上層可流動(dòng)的滲濾液輸送至pH調(diào)節(jié)池中； 步驟二，滲濾液預(yù)處理，向pH調(diào)節(jié)池中加入稀硫酸并利用pH調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置的攪拌機(jī)將滲濾液和稀硫酸充分混合，借助pH調(diào)節(jié)池中的pH計(jì)測(cè)量滲濾液的酸堿性； 步驟三，低溫蒸發(fā)濃縮，采用如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置對(duì)預(yù)處理后的滲濾液處理，使凈水與殘?jiān)悍蛛x； 步驟四，終處理，凈水排入冷凝水箱，殘?jiān)号湃霛饪s水箱；濃縮水箱中的殘?jiān)和ㄟ^結(jié)晶器結(jié)晶處置；對(duì)冷凝水箱中的凈水進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)于凈水中的重金屬含量未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的，經(jīng)RO系統(tǒng)作進(jìn)一步處理，RO系統(tǒng)中所產(chǎn)生的濃水回流至廢水收集池中循環(huán)處理。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種環(huán)保技術(shù)，具體是一種廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置及廢水處理工藝。

背景技術(shù)

垃圾焚燒場(chǎng)滲濾液是指垃圾在填埋和堆放過程中由于垃圾中有機(jī)物質(zhì)分解產(chǎn)生的水和垃圾中的游離水、降水以及滲入的地下水，通過淋溶作用而形成的污水。

垃圾焚燒場(chǎng)滲濾液屬于高濃度污水，對(duì)環(huán)境和地下水污染嚴(yán)重，隨著填埋時(shí)間的變長(zhǎng)，滲濾液的水質(zhì)從有機(jī)氮轉(zhuǎn)無機(jī)氮，滲濾液中磷元素缺乏，導(dǎo)致溶解磷酸鹽濃度降低，可生化性變差，同時(shí)含有種類繁多的金屬離子。因此垃圾焚燒場(chǎng)滲濾液是目前很難處理廢水之一。

目前在對(duì)滲濾液處理時(shí)，基本上均是通過蒸發(fā)濃縮實(shí)現(xiàn)，但是蒸發(fā)與濃縮的過程中能耗較高，成本相應(yīng)增高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置及廢水處理工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置，包括濃縮柜和設(shè)置在所述濃縮柜內(nèi)的廢液罐；

所述廢液罐的上部設(shè)置有與所述濃縮柜內(nèi)壁固定的集水槽，集水槽呈方形盒體狀，且上部敞口，所述集水槽的四邊分別與濃縮柜的內(nèi)壁密封貼合;

所述廢液罐的頂部連通有導(dǎo)氣管，所述導(dǎo)氣管密封穿過所述集水槽的底部，在所述導(dǎo)氣管的頂部設(shè)置有突出于所述集水槽上部的出氣斗；

所述濃縮柜內(nèi)部頂壁處安裝有蒸發(fā)器，底壁處安裝有冷凝器，冷凝器通過第一導(dǎo)管連通安裝在濃縮柜外壁上的壓縮機(jī)，蒸發(fā)器通過第三導(dǎo)管與冷凝器連通，且在濃縮柜的外部還安裝有循環(huán)組件，所述蒸發(fā)器通過循環(huán)組件和第二導(dǎo)管連通所述壓縮機(jī)。

如上所述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置：所述循環(huán)組件包括設(shè)置在所述濃縮柜外壁上的強(qiáng)泵罐、密封滑動(dòng)設(shè)置在所述強(qiáng)泵罐內(nèi)的活塞、以及連接所述活塞的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；

所述濃縮柜的外壁上通過螺釘安裝有兩個(gè)箍圈，所述強(qiáng)泵罐套設(shè)在兩個(gè)箍圈上，蒸發(fā)器通過一個(gè)逆止閥與強(qiáng)泵罐的上部一側(cè)連通，第而導(dǎo)管通過另一逆止閥與強(qiáng)泵罐的上部另一側(cè)連通。

如上所述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置：所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述濃縮柜外部一側(cè)上的循環(huán)馬達(dá)、連接所述循環(huán)馬達(dá)輸出軸的曲軸、以及連接所述曲軸與所述活塞的連桿；

所述曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述強(qiáng)泵罐的內(nèi)部下方，且曲軸的兩端均密封穿過所述強(qiáng)泵罐并與強(qiáng)泵罐轉(zhuǎn)動(dòng)配合，循環(huán)馬達(dá)的輸出軸連接曲軸的其中一端；

所述曲軸中央彎曲處的連桿頸處與連桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)套合，連桿的另一端與所述活塞通過轉(zhuǎn)銷轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

如上所述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置：所述集水槽的一側(cè)設(shè)置有與其內(nèi)部連通的方形開口，在方形開口處安裝有出水管，出水管的內(nèi)徑大于方形開口，且出水管穿出濃縮柜的側(cè)壁；

所述廢液罐的上部一側(cè)連通有注入管，注入管與出水管同側(cè)設(shè)置，且注入管也穿出濃縮柜的側(cè)壁；

所述注入管穿出濃縮柜的一端設(shè)置有第一閥體結(jié)構(gòu)，出水管穿出濃縮柜的一端設(shè)置有第二閥體結(jié)構(gòu)，所述第一閥體結(jié)構(gòu)和第二閥體結(jié)構(gòu)均通過傳動(dòng)組件與曲軸的另一端連接；

所述曲軸通過傳動(dòng)組件控制第一閥體結(jié)構(gòu)完全關(guān)閉后將第二閥體結(jié)構(gòu)打開，及第二閥體結(jié)構(gòu)完全關(guān)閉后將第一閥體結(jié)構(gòu)打開。

如上所述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置：所述第一閥體結(jié)構(gòu)包括密封轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述注入管中的第一密封球體和連接所述第一密封球體的第一閥桿；

所述第一閥桿沿所述注入管的徑向設(shè)置，且第一密封球體的球心處于第一閥桿的軸線上，第一閥桿穿過所述注入管的一側(cè)并與之密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

第一密封球體上開設(shè)有第一流道，第一流道過第一密封球體的球心，且垂直于第一閥桿。

如上所述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置：所述第二閥體結(jié)構(gòu)包括密封轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述出水管中的第二密封球體和連接所述第二密封球體的第二閥桿；

所述第二閥桿沿所述出水管的徑向設(shè)置，且第二密封球體的球心處于第二閥桿的軸線上，第二閥桿穿過所述出水管的一側(cè)并與之密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

第二密封球體上開設(shè)有第二流道，第二流道過第二密封球體的球心，且垂直于第二閥桿。

如上所述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置：所述傳動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述濃縮柜外壁上的傳動(dòng)軸、設(shè)置在所述傳動(dòng)軸上的大帶輪、以及連接大帶輪和設(shè)置在所述曲軸端部的小帶輪的傳動(dòng)帶；

所述傳動(dòng)軸上設(shè)置有扇形齒輪，第一閥桿和第二閥桿上分別設(shè)置有第一錐齒輪和第二錐齒輪，所述扇形齒輪與第一錐齒輪級(jí)第二錐齒輪配合。

如上所述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置：在所述濃縮柜的外壁上還安裝有Z型的支架，Z型支架一端與濃縮柜外壁固定，另一端開設(shè)有同傳動(dòng)軸遠(yuǎn)離濃縮柜的一端轉(zhuǎn)動(dòng)配合的穿孔；

在濃縮柜的外壁上還安裝有兩個(gè)軸套，其中一個(gè)軸套與第一閥桿靠近第一錐齒輪的一端轉(zhuǎn)動(dòng)套合；另一個(gè)軸套與第二閥桿靠近第二錐齒輪的一端轉(zhuǎn)動(dòng)套合；

所述廢液罐的下部一側(cè)連通有排放管，排放管穿出濃縮柜的側(cè)壁，排放管穿出濃縮柜的一端密封開拆卸地設(shè)置有管套。

一種廢水處理工藝，包括如下步驟：

步驟一，滲濾液收集，將固廢滲濾物輸送至廢水收集池中沉淀，經(jīng)提升泵將廢水收集池上層可流動(dòng)的滲濾液輸送至pH調(diào)節(jié)池中；

步驟二，滲濾液預(yù)處理，向pH調(diào)節(jié)池中加入稀硫酸并利用pH調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置的攪拌機(jī)將滲濾液和稀硫酸充分混合，借助pH調(diào)節(jié)池中的pH計(jì)測(cè)量滲濾液的酸堿性；

步驟三，低溫蒸發(fā)濃縮，利用上述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置對(duì)預(yù)處理后的滲濾液處理，使凈水與殘?jiān)悍蛛x；

步驟四，終處理，凈水排入冷凝水箱，殘?jiān)号湃霛饪s水箱；濃縮水箱中的殘?jiān)和ㄟ^結(jié)晶器結(jié)晶處置；對(duì)冷凝水箱中的凈水進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)于凈水中的重金屬含量未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的，經(jīng)RO系統(tǒng)作進(jìn)一步處理，RO系統(tǒng)中所產(chǎn)生的濃水回流至廢水收集池中循環(huán)處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過壓縮機(jī)作用于冷媒，獲得高溫高壓工質(zhì)氣體，經(jīng)過冷凝器工質(zhì)氣體放熱液化，冷卻得到工質(zhì)液體，同時(shí)將熱量傳給了物料，使物料中的水分汽化，與物料分離，在結(jié)晶器頂部經(jīng)冷凝成冷卻水通過冷凝水排水裝置排出，冷凝后的工質(zhì)液體通過減壓再次氣化，在結(jié)晶器中吸收由物料中的水分汽化產(chǎn)生的水蒸汽的熱量，經(jīng)壓縮機(jī)的吸入再壓縮，如此循環(huán)工作。

隨著過程的持續(xù)，物料中的水份不斷被蒸發(fā)并冷凝排出，物料的濃度不斷提高。直至達(dá)到目標(biāo)濃度后形成高濃度液體或者固體（干粉或晶體），排入存儲(chǔ)裝置，回用或者委外處置。

根據(jù)溫度壓強(qiáng)公式，液體體積不變時(shí)，壓強(qiáng)越低液體沸點(diǎn)越低。通過壓縮機(jī)對(duì)冷媒的作用，通過改變冷媒的壓力與狀態(tài)改變其溫度，在與物料接觸時(shí)控制冷媒放熱加熱物料，冷媒冷卻液化，溫度下降，再通過管道將液化后的冷媒輸送至蒸汽凝結(jié)區(qū)，利用冷媒的低溫凝結(jié)水蒸氣，冷媒吸熱再次氣化，進(jìn)入壓縮機(jī)再次循環(huán)，整個(gè)過程冷熱源雙向利用，達(dá)到降低能耗的目的。

附圖說明

圖1為廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置再一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置中濃縮柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為在圖4的基礎(chǔ)上將集水槽分離后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置的局部拆解示意圖；

圖7為圖6中A處的放大圖；

圖8為在圖6的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拆解的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置中第一閥體結(jié)構(gòu)和第二閥體結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)軸的配合示意圖；

圖10為廢水處理工藝的流程圖；

圖中：1-濃縮柜；2-壓縮機(jī)；3-冷凝器；4-蒸發(fā)器；5-集水槽；6-廢液罐；7-排放管；8-注入管；9-第一導(dǎo)管；10-第二導(dǎo)管；11-第三導(dǎo)管；12-強(qiáng)泵罐；13-出水管；14-循環(huán)馬達(dá)；15-側(cè)卡架；16-導(dǎo)氣管；17-曲軸；18-連桿；19-活塞；20-傳動(dòng)帶；21-大帶輪；22-傳動(dòng)軸；23-扇形齒輪；24-第一錐齒輪；25-第二錐齒輪；26-第一閥桿；27-第二閥桿；28-第一密封球體；29-第二密封球體。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

請(qǐng)參閱圖1~圖9，作為本發(fā)明的一種實(shí)施例，所述廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置，包括濃縮柜1和設(shè)置在所述濃縮柜1內(nèi)的廢液罐6；

所述廢液罐6的上部設(shè)置有與所述濃縮柜1內(nèi)壁固定的集水槽5，其中，所述集水槽5的四邊分別與濃縮柜1的內(nèi)壁密封貼合，即濃縮柜1內(nèi)處于集水槽5上方的空間和處于集水槽5下方的空間相互隔絕。

集水槽5呈方形盒體狀，且上部敞口。

所述廢液罐6的頂部連通有導(dǎo)氣管16，所述導(dǎo)氣管16密封穿過所述集水槽5的底部，在所述導(dǎo)氣管16的頂部設(shè)置有突出于所述集水槽5上部的出氣斗。

由于廢液罐6頂部通過導(dǎo)氣管16與集水槽5連通，故當(dāng)廢液罐6中的滲濾液受熱后蒸發(fā)出的水蒸氣可通過導(dǎo)氣管16進(jìn)入到濃縮柜1內(nèi)處于集水槽5上方的空間中，待冷卻后液化成相對(duì)潔凈的凈水聚集于集水槽5中，由于出氣斗突出于集水槽5的上部，即出氣斗高于集水槽5中液化的凈水液面，故液化后的凈水并不會(huì)順著導(dǎo)氣管16回流至廢液罐6中。

所述濃縮柜1內(nèi)部頂壁處安裝有蒸發(fā)器4，底壁處安裝有冷凝器3，冷凝器3通過第一導(dǎo)管9連通安裝在濃縮柜1外壁上的壓縮機(jī)2，蒸發(fā)器4通過第三導(dǎo)管11與冷凝器3連通，且在濃縮柜1的外部還安裝有循環(huán)組件，所述蒸發(fā)器4通過循環(huán)組件和第二導(dǎo)管10連通所述壓縮機(jī)2。

由壓縮機(jī)2、第一導(dǎo)管9、冷凝器3、第三導(dǎo)管11、蒸發(fā)器4、循環(huán)組件、以及第二導(dǎo)管10構(gòu)成換熱循環(huán)系統(tǒng)。

說明的是，在上述換熱循環(huán)系統(tǒng)中充有可流動(dòng)的換熱媒介，在第三導(dǎo)管11和蒸發(fā)器4的連通處還設(shè)置了膨脹閥。

壓縮機(jī)2將換熱媒介壓縮為高溫高壓的氣態(tài)狀，然后送到冷凝器3處散熱，冷凝器3在濃縮柜1的底部放熱，以使廢液罐6中的滲濾液溫度升高，滲濾液中摻雜的水分被蒸發(fā)成水蒸氣，水蒸氣通過導(dǎo)氣管16和出氣斗進(jìn)入到濃縮柜1內(nèi)處于集水槽5上方的空間中；

冷凝器3中的換熱媒介放熱后變?yōu)槌馗邏旱囊簯B(tài)狀，然后經(jīng)第三導(dǎo)管11和膨脹閥節(jié)流降壓，變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍庖夯旌象w進(jìn)入到蒸發(fā)器4中，蒸發(fā)器4吸收水蒸氣的熱量，使換熱媒介吸熱汽化減壓變成氣態(tài)，而水蒸氣放熱變成液態(tài)；氣態(tài)的換熱媒介最后通過循環(huán)組件和第二導(dǎo)管10再回到壓縮機(jī)2中繼續(xù)壓縮，實(shí)現(xiàn)循環(huán)；水蒸氣液化后聚集于集水槽5內(nèi)，使廢液罐6中的水液分離到集水槽5中，達(dá)到對(duì)滲濾液濃縮的目的。

上述過程中，由于換熱媒介經(jīng)第三導(dǎo)管11和膨脹閥節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器4中時(shí)壓力減小，故部分液態(tài)的換熱媒介會(huì)汽化，變成低溫低壓的氣液混合體。

通過設(shè)置內(nèi)的循環(huán)組件使得換熱媒介能夠在壓縮機(jī)2、第一導(dǎo)管9、冷凝器3、第三導(dǎo)管11、蒸發(fā)器4、循環(huán)組件、以及第二導(dǎo)管10之間不斷循環(huán)流動(dòng)。

此外，所述廢液罐6的外部中間高度處設(shè)置有側(cè)卡架15，廢液罐6通過側(cè)卡架15設(shè)置在濃縮柜1的內(nèi)壁上，側(cè)卡架15的下部呈平板狀，上部呈鏤空狀。

將側(cè)卡架15的上部設(shè)置呈鏤空狀出于輕量化設(shè)計(jì)，一方面可以降低整體裝置的重量，另一方面也可以節(jié)省材料。

側(cè)卡架15下部設(shè)置呈平板狀的目的在于，通過設(shè)置的側(cè)卡架15和廢液罐6配合使得濃縮柜1內(nèi)處于側(cè)卡架15上方的空間和處于側(cè)卡架15下方的空間相互隔絕；

即濃縮柜1內(nèi)部空間被分隔為三個(gè)相互隔絕的空間，分別為處于集水槽5上方的空間、處于集水槽5下方和側(cè)卡架15上方之間的空間、以及處于側(cè)卡架15下方的空間。

通過上述三個(gè)相互隔絕的空間使得冷凝器3散發(fā)出的熱量只能存在于側(cè)卡架15下方的空間，以對(duì)廢液罐6下半段進(jìn)行加熱；而蒸發(fā)器4所吸收的熱量?jī)H來源于集水槽5上方的空間；集水槽5下方和側(cè)卡架15上方之間的空間充當(dāng)中間緩沖空間，避免冷凝器3散發(fā)的熱量作用于集水槽5的底部，對(duì)集水槽5中聚集的水液加熱，使得散熱和吸熱相互干擾。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述循環(huán)組件包括設(shè)置在所述濃縮柜1外壁上的強(qiáng)泵罐13、密封滑動(dòng)設(shè)置在所述強(qiáng)泵罐13內(nèi)的活塞19、以及連接所述活塞19的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；

所述濃縮柜1的外壁上通過螺釘安裝有兩個(gè)箍圈，所述強(qiáng)泵罐13套設(shè)在兩個(gè)箍圈上，蒸發(fā)器4通過一個(gè)逆止閥與強(qiáng)泵罐13的上部一側(cè)連通，第而導(dǎo)管10通過另一逆止閥與強(qiáng)泵罐13的上部另一側(cè)連通。

顯然的，兩個(gè)逆止閥的安裝方向相同。

在驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)工作時(shí)可帶動(dòng)活塞19在強(qiáng)泵罐13中上下活動(dòng)，配合兩個(gè)安裝方向相同的逆止閥使得蒸發(fā)器4中吸熱汽化減壓變成氣態(tài)的換熱媒介進(jìn)入到強(qiáng)泵罐13中，再從強(qiáng)泵罐13中通過第二導(dǎo)管10輸出，以實(shí)現(xiàn)換熱媒介在強(qiáng)泵罐13、第二導(dǎo)管10、壓縮機(jī)2、第一導(dǎo)管9、冷凝器3、第三導(dǎo)管11、以及蒸發(fā)器4之間強(qiáng)制循環(huán)。

作為本發(fā)明更進(jìn)一步的方案，所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述濃縮柜1外部一側(cè)上的循環(huán)馬達(dá)14、連接所述循環(huán)馬達(dá)14輸出軸的曲軸17、以及連接所述曲軸17與所述活塞19的連桿18；

所述曲軸17轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述強(qiáng)泵罐12的內(nèi)部下方，且曲軸17的兩端均密封穿過所述強(qiáng)泵罐12并與強(qiáng)泵罐12轉(zhuǎn)動(dòng)配合，循環(huán)馬達(dá)14的輸出軸連接曲軸17的其中一端；

所述曲軸17中央彎曲處的連桿頸處與連桿18的一端轉(zhuǎn)動(dòng)套合，連桿18的另一端與所述活塞19通過轉(zhuǎn)銷轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

具體地，兩個(gè)箍圈之間設(shè)置有立板，循環(huán)馬達(dá)14安裝在立板的一側(cè)，循環(huán)馬達(dá)14的輸出軸穿過立板并與立板轉(zhuǎn)動(dòng)配合。

在循環(huán)馬達(dá)14工作時(shí)通過輸出軸帶動(dòng)曲軸17轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的曲軸17與連桿18配合帶動(dòng)活塞19順著強(qiáng)泵罐12的內(nèi)壁上下來回活動(dòng)，配合兩個(gè)安裝方向相同的逆止閥實(shí)現(xiàn)單向泵送，其原理同柱塞泵的工作原理，在此不再贅述。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案，所述集水槽5的一側(cè)設(shè)置有與其內(nèi)部連通的方形開口，在方形開口處安裝有出水管13，出水管13的內(nèi)徑大于方形開口，且出水管13穿出濃縮柜1的側(cè)壁；

所述廢液罐6的上部一側(cè)連通有注入管8，注入管8與出水管13同側(cè)設(shè)置，且注入管8也穿出濃縮柜1的側(cè)壁；

所述注入管8穿出濃縮柜1的一端設(shè)置有第一閥體結(jié)構(gòu)，出水管13穿出濃縮柜1的一端設(shè)置有第二閥體結(jié)構(gòu)，所述第一閥體結(jié)構(gòu)和第二閥體結(jié)構(gòu)均通過傳動(dòng)組件與曲軸17的另一端連接；

所述曲軸17通過傳動(dòng)組件控制第一閥體結(jié)構(gòu)完全關(guān)閉后將第二閥體結(jié)構(gòu)打開，及第二閥體結(jié)構(gòu)完全關(guān)閉后將第一閥體結(jié)構(gòu)打開。

在循環(huán)組件將換熱媒介循環(huán)輸送至冷凝器3中時(shí)，曲軸17通過傳動(dòng)組件控制第一閥體結(jié)構(gòu)完全關(guān)閉，換熱媒介在冷凝器3中散熱；此時(shí)由于第一閥體結(jié)構(gòu)處于關(guān)閉狀態(tài)，故廢液罐6中的蒸汽并不會(huì)通過注入管8溢出；

此后曲軸17通過傳動(dòng)組件控制第二閥體結(jié)構(gòu)打開，使集水槽5中液化的凈水通過出水管13排出；

在循環(huán)組件將換熱媒介輸送至蒸發(fā)器4中時(shí)，曲軸17再通過傳動(dòng)組件控制第二閥體結(jié)構(gòu)完全關(guān)閉，換熱媒介在蒸發(fā)器4中吸熱；此時(shí)由于第二閥體結(jié)構(gòu)處于關(guān)閉狀態(tài)，故在蒸發(fā)器4對(duì)集水槽5上部空間的水蒸汽冷卻時(shí)，外界空氣并不會(huì)進(jìn)入到濃縮柜1內(nèi)，降低水蒸氣的液化效率；

此后曲軸17又一次通過傳動(dòng)組件控制第一閥體結(jié)構(gòu)完全關(guān)閉，循環(huán)組件將換熱媒介循環(huán)輸送至冷凝器3中時(shí)，如此往復(fù)循環(huán)工作，使廢液罐6中的水液不斷蒸發(fā)冷卻，分離至集水槽5內(nèi)。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案，所述第一閥體結(jié)構(gòu)包括密封轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述注入管8中的第一密封球體28和連接所述第一密封球體28的第一閥桿26；

所述第一閥桿26沿所述注入管8的徑向設(shè)置，且第一密封球體28的球心處于第一閥桿26的軸線上，第一閥桿26穿過所述注入管8的一側(cè)并與之密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

第一密封球體28體上開設(shè)有第一流道，第一流道過第一密封球體28的球心，且垂直于第一閥桿26。

通過第一閥桿26轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)第一密封球體28及開設(shè)于第一密封球體28上的第一流道偏轉(zhuǎn)；當(dāng)?shù)谝婚y桿26帶動(dòng)第一流道偏轉(zhuǎn)至與注入管8同心時(shí)，注入管8處于全開狀態(tài)，此時(shí)連通注入管8的pH調(diào)節(jié)池向廢液罐6中注入滲濾液；當(dāng)?shù)谝婚y桿26帶動(dòng)第一流道偏轉(zhuǎn)至與注入管8垂直時(shí)，注入管8處于全閉狀態(tài)，此時(shí)pH調(diào)節(jié)池不可向廢液罐6中注入滲濾液。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案，所述第二閥體結(jié)構(gòu)包括密封轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述出水管13中的第二密封球體29和連接所述第二密封球體29的第二閥桿27；

所述第二閥桿27沿所述出水管13的徑向設(shè)置，且第二密封球體29的球心處于第二閥桿27的軸線上，第二閥桿27穿過所述出水管13的一側(cè)并與之密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

第二密封球體29體上開設(shè)有第二流道，第二流道過第二密封球體29的球心，且垂直于第二閥桿27。

通過第二閥桿27轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)第二密封球體29及開設(shè)于第二密封球體29上的第二流道偏轉(zhuǎn)；當(dāng)?shù)诙y桿27帶動(dòng)第二流道偏轉(zhuǎn)至與出水管13同心時(shí)，出水管13處于全開狀態(tài)，此時(shí)集水槽5中的凈水通過出水管13流向冷凝水箱；當(dāng)?shù)诙y桿27帶動(dòng)第二流道偏轉(zhuǎn)至與出水管13垂直時(shí)，出水管13處于全閉狀態(tài)，此時(shí)集水槽5停止向冷凝水箱中注入凈水。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案，所述傳動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述濃縮柜1外壁上的傳動(dòng)軸22、設(shè)置在所述傳動(dòng)軸22上的大帶輪21、以及連接大帶輪21和設(shè)置在所述曲軸17端部的小帶輪的傳動(dòng)帶20；

所述傳動(dòng)軸22上設(shè)置有扇形齒輪23，第一閥桿23和第二閥桿27上分別設(shè)置有第一錐齒輪24和第二錐齒輪25，所述扇形齒輪23與第一錐齒輪24級(jí)第二錐齒輪25配合。

在曲軸17轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)小帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，小帶輪通過傳動(dòng)帶20驅(qū)動(dòng)大帶輪21轉(zhuǎn)動(dòng)，大帶輪21再利用傳動(dòng)軸22帶動(dòng)扇形齒輪23轉(zhuǎn)動(dòng)；

當(dāng)扇形齒輪23轉(zhuǎn)動(dòng)至其首端的齒牙開始與第一錐齒輪24咬合時(shí)，扇形齒輪23尾端的齒牙與第二錐齒輪24脫離；當(dāng)扇形齒輪23轉(zhuǎn)動(dòng)至其尾端的齒牙與第一錐齒輪24脫離時(shí)，扇形齒輪23首端的齒牙開始與第二錐齒輪25咬合；

著重說明的是，在扇形齒輪23轉(zhuǎn)動(dòng)至其首端的齒牙開始與第一錐齒輪24咬合時(shí)，第一流道與注入管8垂直，第二流道與出水管13也垂直；

在扇形齒輪23轉(zhuǎn)動(dòng)至其尾端的齒牙與第一錐齒輪24脫離時(shí)，第一流道偏轉(zhuǎn)恢復(fù)至與注入管8垂直，第二流道與出水管13也垂直。

顯而易見的是，第一錐齒輪24和第二錐齒輪25的參數(shù)完全相同；作為列舉，初始狀態(tài)下，第一流道和第二流道分別與注入管8和出水管13垂直，此時(shí)扇形齒輪23首端的齒牙剛與第一錐齒輪24咬合，扇形齒輪23尾端的齒牙剛與第二錐齒輪24脫離；

而后扇形齒輪23帶動(dòng)第一錐齒輪24轉(zhuǎn)動(dòng)，第二錐齒輪24保持靜止；在扇形齒輪23轉(zhuǎn)動(dòng)至其尾端的齒牙與第一錐齒輪24脫離時(shí)，扇形齒輪23首端的齒牙開始與第二錐齒輪25咬合；在此過程中，第一錐齒輪24轉(zhuǎn)動(dòng)了180°，而第二錐齒輪24始終保持靜止；

再然后扇形齒輪23帶動(dòng)第二錐齒輪25轉(zhuǎn)動(dòng)，第一錐齒輪24保持靜止；在扇形齒輪23轉(zhuǎn)動(dòng)至其尾端的齒牙與第二錐齒輪25脫離時(shí)，扇形齒輪23首端的齒牙開始與第一錐齒輪24咬合；在此過程中，第二錐齒輪25轉(zhuǎn)動(dòng)了180°，而第一錐齒輪24始終保持靜止；

故注入管8和出水管13是間隔開閉的，即注入管8打開時(shí)，出水管13關(guān)閉；出水管13打開時(shí)，注入管8關(guān)閉；

另外，由于通過注入管8注入到廢液罐6中的滲濾液總量必然是大于出水管13排出的凈水量，故第一流道的直徑必然是大于第二流道的直徑。

通過設(shè)置的扇形齒輪23與第一錐齒輪24和第二錐齒輪25配合，實(shí)現(xiàn)注入管8與出水管13間隔開閉；

使得換熱介質(zhì)在經(jīng)過冷凝器3時(shí)，保持注入管8關(guān)閉，不影響滲濾液中的水分蒸發(fā)；同時(shí)將出水管13打開，將集水槽5中聚集的凈水排出；

換熱介質(zhì)經(jīng)過蒸發(fā)器4時(shí)，保持出水管13關(guān)閉，不影響水蒸氣的冷凝液化；同時(shí)將注入管8打開，向廢液罐6中注入滲濾液。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案，為了保持傳動(dòng)軸22穩(wěn)定，在所述濃縮柜1的外壁上還安裝有Z型的支架，Z型支架一端與濃縮柜1外壁固定，另一端開設(shè)有同傳動(dòng)軸22遠(yuǎn)離濃縮柜1的一端轉(zhuǎn)動(dòng)配合的穿孔，如此設(shè)置便可使得傳動(dòng)軸22的一端與濃縮柜1的外壁轉(zhuǎn)動(dòng)配合，另一端與穿孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合，達(dá)到兩端穩(wěn)定的效果。

在濃縮柜1的外壁上還安裝有兩個(gè)軸套，其中一個(gè)軸套與第一閥桿26靠近第一錐齒輪24的一端轉(zhuǎn)動(dòng)套合；另一個(gè)軸套與第二閥桿27靠近第二錐齒輪25的一端轉(zhuǎn)動(dòng)套合；

由于第一閥桿26的一端與注入管8轉(zhuǎn)動(dòng)配合，另一端與其中一個(gè)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)套合，故可保持第一閥桿26的兩端穩(wěn)定；

同理，第二閥桿27的一端與出水管13轉(zhuǎn)動(dòng)配合，另一端與另一個(gè)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)套合，可保持第二閥桿27的兩端穩(wěn)定。

所述廢液罐6的下部一側(cè)連通有排放管7，排放管7穿出濃縮柜1的側(cè)壁，排放管7穿出濃縮柜1的一端密封開拆卸地設(shè)置有管套；

由于廢液罐6中的水液不斷被蒸發(fā)，故廢液罐6中所保留的成分大多為有害物質(zhì)，通過打開管套可使廢液罐6中的殘?jiān)旱扔泻ξ镔|(zhì)流出到濃縮水箱中，以進(jìn)行結(jié)晶處理。

一種廢水處理工藝，請(qǐng)參閱圖10，包括如下步驟：

步驟一，滲濾液收集，將固廢滲濾物輸送至廢水收集池中沉淀，經(jīng)提升泵將廢水收集池上層可流動(dòng)的滲濾液輸送至pH調(diào)節(jié)池中；

步驟二，滲濾液預(yù)處理，向pH調(diào)節(jié)池中加入稀硫酸并利用pH調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置的攪拌機(jī)將滲濾液和稀硫酸充分混合，借助pH調(diào)節(jié)池中的pH計(jì)測(cè)量滲濾液的酸堿性，稀硫酸的加入量根據(jù)pH計(jì)測(cè)得的酸堿性而定，具體是調(diào)節(jié)至弱酸性便可；

將滲濾液調(diào)節(jié)成弱酸性的目的在于減少氨氮的揮發(fā)，降低滲濾液中所含水液的pH值；

步驟三，低溫蒸發(fā)濃縮，利用上述的廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置對(duì)預(yù)處理后的滲濾液處理，具體是將pH調(diào)節(jié)池內(nèi)的滲濾液注入到廢液罐中，利用冷凝器放熱使廢液罐中的水液蒸發(fā)成氣態(tài)，水蒸氣進(jìn)入到集水槽上方后再通過蒸發(fā)器使其液化成凈水，并聚集在集水槽中，最后從出水管排出；而廢液罐中的殘?jiān)和ㄟ^排放管從廢液罐中排出；

步驟四，終處理，凈水排入冷凝水箱，殘?jiān)号湃霛饪s水箱；濃縮水箱中的殘?jiān)和ㄟ^結(jié)晶器結(jié)晶處置，其中，結(jié)晶晶體可以進(jìn)行委外處理；對(duì)冷凝水箱中的凈水進(jìn)行檢測(cè)，若凈水中的重金屬含量達(dá)標(biāo)，則排放；若凈水中的重金屬含量未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，需要經(jīng)RO系統(tǒng)作進(jìn)一步處理使其達(dá)標(biāo)排放，RO系統(tǒng)中所產(chǎn)生的濃水回流至廢水收集池中循環(huán)處理。

上述實(shí)施例是示范性的，而非限制性的，故在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案均囊括在本發(fā)明內(nèi)。

廢水熱泵低溫蒸發(fā)濃縮裝置及廢水處理工藝.pdf