一種冰凍法水處理設(shè)備制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)提出了一種低成本的冰凍法水處理設(shè)備，用于海水淡化和工業(yè)水處理，解決地球缺水和水體污染問(wèn)題。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)的冰凍法水處理設(shè)備由預(yù)處理系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)及二次分離系統(tǒng)構(gòu)成，其中冷凍系統(tǒng)可以獲得淡水及濃縮高鹽水，換熱系統(tǒng)可以將冷凍系統(tǒng)的熱量進(jìn)行轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生供建筑物使用的冷媒或熱媒，二次分離系統(tǒng)可以提高鹽水的濃度和淡水的產(chǎn)量。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)的設(shè)備可運(yùn)用于海水淡化、工業(yè)廢水處理、中水處理回用，本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)運(yùn)用戰(zhàn)略成本管理分析，將冷凍法水處理、水源熱泵、低溫霧化蒸餾技術(shù)相結(jié)合，在利用冷凍法提純淡水的同時(shí)，進(jìn)行溶質(zhì)物質(zhì)提取，并提供冷媒或熱媒，從而取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益，有利于吸引企業(yè)主動(dòng)進(jìn)行水處理，減少水體污染。

Freezing method water treatment equipment

The utility model provides a low cost freezing water treatment equipment, which is used for seawater desalination and industrial water treatment to solve the problem of water shortage and water pollution in the world. The utility model is composed of the frozen water treatment equipment consists of pretreatment system, refrigeration system, heat exchange system and the two separation system, the system can obtain fresh and frozen concentrated high saline, heat exchange system can refrigeration system heat conversion and the refrigerant used for building or heating medium, two the separation system can improve the concentration of salt and fresh water production. The equipment of the utility model can be used in seawater desalination, wastewater treatment, water reuse treatment, analysis of the utility model using the strategic cost management, the freezing water treatment, water pump, cryogenic distillation atomization technology combined with freezing method in the use of fresh water purification and solute extraction, and provide the refrigerant or the heat medium, so as to obtain considerable economic benefits, to attract enterprises to actively reduce water pollution water treatment.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于水處理
，具體涉及到一種低成本的，同時(shí)可進(jìn)行溶質(zhì)物質(zhì)提取及供冷媒供熱媒的水處理設(shè)備。
技術(shù)介紹
隨著人類(lèi)的人口的增長(zhǎng)，工業(yè)的不斷發(fā)展，物質(zhì)生活不斷進(jìn)步，人類(lèi)基本的生存條件卻越來(lái)越差，其中一個(gè)重要的體現(xiàn)就是淡水資源越來(lái)越匱乏、天然水體被污染嚴(yán)重。解決缺水和水體污染問(wèn)題，將是讓我們的子孫后代如何繼續(xù)在這個(gè)星球生存下去的重要問(wèn)題。1、地球根本不缺水。H2O是地球上最豐富的一種化合物，地球表面73%是被水體覆蓋。我們?nèi)钡钠鋵?shí)是低成本的淡水。在地球的水資源中，海水占97.3%，淡水只占2.7%。所以解決缺水的問(wèn)題的根本方向是設(shè)法從海洋里取得大量低成本的淡水。2、水體污染的來(lái)源主要是城鎮(zhèn)廢水排入導(dǎo)致。而城鎮(zhèn)廢水中，68%是工業(yè)廢水，32%是生活廢水。生活污水的成分99％為水，固體雜質(zhì)不到1％，大多為無(wú)毒物質(zhì)，以可生物降解的有機(jī)物為主，即BOD為主。而工業(yè)廢水，水質(zhì)情況復(fù)雜，常常含有各種有害物質(zhì)，重金屬、難生物降解有機(jī)物、有害可溶化合物等。造成水體污染的根本原因是水處理的成本問(wèn)題，因工業(yè)水處理成本高，會(huì)增加產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，降低產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，所以廠家不想處理，而是偷偷排入水體。所以，解決水體污染的根本途徑是：低成本的工業(yè)水處理工藝，不但要低成本，而且要有利潤(rùn)，甚至是高利潤(rùn)。3、冷凍法水處理原理。冰是單礦巖，不能和其他物質(zhì)共處，所以水在結(jié)晶過(guò)程中，會(huì)自動(dòng)排除雜質(zhì)，以保持其純凈，冷凍法水淡化正是利用這一原理。凍結(jié)海水或廢水時(shí)，雜質(zhì)（包括可溶的和不溶的）被排除在冰晶以外。冰晶經(jīng)過(guò)洗滌、分離、融化后即得到淡水。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提出一種低成本的冰凍法水處理設(shè)備，用于海水淡化和工業(yè)水處理，解決地球缺水和水體污染問(wèn)題。本技術(shù)的冰凍法水處理設(shè)備由預(yù)處理系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)及二次分離系統(tǒng)構(gòu)成，所述二次分離系統(tǒng)由加壓泵、霧化噴頭、箱體、冷凝盤(pán)管、淡水承接盤(pán)及高鹽水承接盤(pán)構(gòu)成，所述冷凝盤(pán)管、淡水承接盤(pán)、霧化噴頭、高鹽水承接盤(pán)均位于箱體內(nèi)并由高到低分布，淡水承接盤(pán)位于冷凝盤(pán)管的正下方；所述二次分離系統(tǒng)還設(shè)有冷卻水入口、冷卻水出口、高鹽水出口、淡水進(jìn)水口、淡水出口；所述冷凍系統(tǒng)由一次預(yù)冷器、二次預(yù)冷器、用于將海水進(jìn)行冰凍以獲得冰和濃縮高鹽水的蒸發(fā)器、冷凝融冰槽、壓縮機(jī)、第一輔助冷凝器、第二輔助冷凝器構(gòu)成；所述預(yù)處理系統(tǒng)的出水端依次通過(guò)一次預(yù)冷器的預(yù)冷通道、二次預(yù)冷器的預(yù)冷通道后與蒸發(fā)器的進(jìn)水口相連；蒸發(fā)器的高鹽水出口與二次預(yù)冷器的冷媒通道入口端相連，二次預(yù)冷器的冷媒通道出口端分成兩支路，一支路依次通過(guò)第一輔助冷凝器換熱閥、第一輔助冷凝器的換熱通道后與加壓泵的入水口相連，另一支路通過(guò)高鹽水直排閥與高鹽水出口相連；蒸發(fā)器的冰塊出口與冷凝融冰槽相連，冷凝融冰槽的出水口分成兩路，一路通過(guò)冷凝換熱器淡水進(jìn)水閥與冷凝換熱器的第一換熱端口相連，另一路依次通過(guò)淡水冷凝換熱器旁通閥、一次預(yù)冷器的冷媒通道后再分成兩支路，一支路依次通過(guò)第二輔助冷凝器換熱閥、第二輔助冷凝器的換熱通道后與二次分離系統(tǒng)的淡水進(jìn)水口相連，另一支路通過(guò)淡水直通閥與二次分離系統(tǒng)的淡水進(jìn)水口相連；蒸發(fā)器的制冷劑出口與壓縮機(jī)的制冷劑入口相連，壓縮機(jī)的制冷劑出口依次通過(guò)第一輔助冷凝器旁通閥、第二輔助冷凝器旁通閥后分成兩路，一路通過(guò)冷凝換熱器熱媒進(jìn)入閥與冷凝換熱器的第二換熱端口相連，另一路通過(guò)冷凝換熱器熱媒旁通閥后再分成兩支路，其中一支路依次通過(guò)冷凝融冰槽的制冷劑通道、節(jié)流閥后與蒸發(fā)器的制冷劑入口相連，另一支路通過(guò)冷凝換熱器熱媒排出閥與冷凝換熱器的第一換熱端口相連；所述冷凝換熱器的第二換熱端口通過(guò)淡水冷凝換熱器旁通閥與冷凝融冰槽的出水口相連；所述第一輔助冷凝器旁通閥與由第一輔助冷凝器的制冷劑通道、第一輔助冷凝器連通閥構(gòu)成的支路并聯(lián)，所述第二輔助冷凝器旁通閥與由第二輔助冷凝器的制冷劑通道、第二輔助冷凝器連通閥構(gòu)成的支路并聯(lián)；冷凝換熱器的換熱通道與循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)盤(pán)管依次連接以構(gòu)成換熱循環(huán)通道；所述加壓泵的出水口與霧化噴頭相連；冷卻水入口通過(guò)冷卻水換熱進(jìn)水閥后分成兩路，一路依次通過(guò)淡水換熱進(jìn)水閥、淡水換熱器旁通閥后與淡水出口相連，另一路通過(guò)冷凝盤(pán)管的冷卻水通道后再分成兩個(gè)支路，其中一個(gè)支路通過(guò)冷卻水換熱出水閥與冷卻水出口相連，另一支路通過(guò)淡水換熱出水閥與淡水出口相連；淡水承接盤(pán)與淡水出口相連，高鹽水承接盤(pán)通過(guò)換熱器高鹽水出水閥與高鹽水出口相連。上述的冰凍法水處理設(shè)備的運(yùn)行方法包括春秋季工作模式、夏季工作模式和冬季工作模式，其中：所述夏季工作模式如下：開(kāi)啟第一輔助冷凝器連通閥、第二輔助冷凝器連通閥、第一輔助冷凝器換熱閥、第二輔助冷凝器換熱閥、冷凝換熱器淡水進(jìn)水閥、冷凝換熱器淡水出水閥、冷卻水換熱進(jìn)水閥、冷卻水換熱出水閥、箱體高鹽水出水閥、淡水換熱器旁通閥、冷凝換熱器熱媒旁通閥，關(guān)閉第一輔助冷凝器旁通閥、第二輔助冷凝器旁通閥、高鹽水直排閥、淡水直通閥、淡水冷凝換熱器旁通閥、冷凝換熱器熱媒排出閥、冷凝換熱器熱媒進(jìn)入閥、淡水換熱出水閥、淡水換熱進(jìn)水閥；在夏季工作模式中：海水經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)的預(yù)處理后，依次經(jīng)過(guò)一次預(yù)冷器、二次預(yù)冷器的預(yù)冷，然后再進(jìn)入到蒸發(fā)器內(nèi)，生成冰塊和濃縮高鹽水，冰塊進(jìn)入到冷凝融冰槽內(nèi)融化，變成淡水而流經(jīng)冷凝換熱器的換熱通道，與冷凝換熱器的換熱通道內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)行熱量交換，該工質(zhì)經(jīng)過(guò)冷凝換熱器后降低溫度；冷凝換熱器的換熱通道流出的淡水流經(jīng)一次預(yù)冷器的冷媒通道，對(duì)一次預(yù)冷器的預(yù)冷通道中的海水進(jìn)行預(yù)冷；一次預(yù)冷器的冷媒通道流出的淡水流經(jīng)第二輔助冷凝器的換熱通道，與第二輔助冷凝器的制冷劑通道中的制冷劑交換熱量后溫度升高，最后由淡水出口流出；蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的濃縮高鹽水先流經(jīng)二次預(yù)冷器的冷媒通道，對(duì)二次預(yù)冷器的預(yù)冷通道中的海水進(jìn)行預(yù)冷；然后再流經(jīng)第一輔助冷凝器的換熱通道，與第一輔助冷凝器的制冷劑通道中的制冷劑交換熱量，然后經(jīng)加壓泵加壓，由霧化噴頭噴出形成水霧，水霧中的含鹽較少的小霧化顆粒及蒸汽向上而被冷凝盤(pán)管冷凝，形成淡水而落到淡水承接盤(pán)后，流向淡水出口，而水霧中的含鹽較多的大霧化顆粒向下而落到高鹽水承接盤(pán)后，流向高鹽水出口；冷凝盤(pán)管中冷卻水流動(dòng)而對(duì)含鹽較少的水霧及蒸汽進(jìn)行降溫冷凝；冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)后被壓縮，然后流經(jīng)第一輔助冷凝器的制冷劑通道，與第一輔助冷凝器的換熱通道內(nèi)的濃縮高鹽水進(jìn)行熱交換，然后再流經(jīng)第二輔助冷凝器的制冷劑通道，與第二輔助冷凝器的換熱通道內(nèi)的淡水進(jìn)行熱交換，再流經(jīng)冷凝融冰槽的制冷劑通道，與冷凝融冰槽內(nèi)的換熱通道的冰進(jìn)行熱交換，然后經(jīng)過(guò)節(jié)流閥而變成氣體進(jìn)入到蒸發(fā)器的制冷劑通道內(nèi)，與蒸發(fā)器內(nèi)的海水進(jìn)行熱交換，最后返回壓縮機(jī)。所述冬季工作模式如下：開(kāi)啟第一輔助冷凝器旁通閥、第二輔助冷凝器旁通閥、高鹽水直排閥、淡水直通閥、淡水冷凝換熱器旁通閥、冷凝換熱器熱媒排出閥、冷凝換熱器熱媒進(jìn)入閥、淡水換熱器旁通閥，關(guān)閉第一輔助冷凝器連通閥、第二輔助冷凝器連通閥、第一輔助冷凝器換熱閥、第二輔助冷凝器換熱閥、冷凝換熱器淡水進(jìn)水閥、冷凝換熱器淡水出水閥、冷卻水換熱進(jìn)水閥、冷卻水換熱出水閥、淡水換熱出水閥、淡水換熱進(jìn)水閥、箱體高鹽水出水閥、冷凝換熱器熱媒旁通閥；在冬季工作模式中，海水經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)的預(yù)處理后，依次經(jīng)過(guò)一次預(yù)冷器、二次預(yù)冷器的預(yù)冷，然后再進(jìn)入到蒸發(fā)器本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種冰凍法水處理設(shè)備，其特征在于由預(yù)處理系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)及二次分離系統(tǒng)構(gòu)成，所述二次分離系統(tǒng)由加壓泵、霧化噴頭、箱體、冷凝盤(pán)管、淡水承接盤(pán)及高鹽水承接盤(pán)構(gòu)成，所述冷凝盤(pán)管、淡水承接盤(pán)、霧化噴頭、高鹽水承接盤(pán)均位于箱體內(nèi)并由高到低分布，淡水承接盤(pán)位于冷凝盤(pán)管的正下方；所述二次分離系統(tǒng)還設(shè)有冷卻水入口、冷卻水出口、高鹽水出口、淡水進(jìn)水口、淡水出口；所述冷凍系統(tǒng)由一次預(yù)冷器、二次預(yù)冷器、用于將海水進(jìn)行冰凍以獲得冰和濃縮高鹽水的蒸發(fā)器、冷凝融冰槽、壓縮機(jī)、第一輔助冷凝器、第二輔助冷凝器構(gòu)成；所述預(yù)處理系統(tǒng)的出水端依次通過(guò)一次預(yù)冷器的預(yù)冷通道、二次預(yù)冷器的預(yù)冷通道后與蒸發(fā)器的進(jìn)水口相連；蒸發(fā)器的高鹽水出口與二次預(yù)冷器的冷媒通道入口端相連，二次預(yù)冷器的冷媒通道出口端分成兩支路，一支路依次通過(guò)第一輔助冷凝器換熱閥、第一輔助冷凝器的換熱通道后與加壓泵的入水口相連，另一支路通過(guò)高鹽水直排閥與高鹽水出口相連；蒸發(fā)器的冰塊出口與冷凝融冰槽相連，冷凝融冰槽的出水口分成兩路，一路通過(guò)冷凝換熱器淡水進(jìn)水閥與冷凝換熱器的第一換熱端口相連，另一路依次通過(guò)淡水冷凝換熱器旁通閥、一次預(yù)冷器的冷媒通道后再分成兩支路，一支路依次通過(guò)第二輔助冷凝器換熱閥、第二輔助冷凝器的換熱通道后與二次分離系統(tǒng)的淡水進(jìn)水口相連，另一支路通過(guò)淡水直通閥與二次分離系統(tǒng)的淡水進(jìn)水口相連；蒸發(fā)器的制冷劑出口與壓縮機(jī)的制冷劑入口相連，壓縮機(jī)的制冷劑出口依次通過(guò)第一輔助冷凝器旁通閥、第二輔助冷凝器旁通閥后分成兩路，一路通過(guò)冷凝換熱器熱媒進(jìn)入閥與冷凝換熱器的第二換熱端口相連，另一路通過(guò)冷凝換熱器熱媒旁通閥后再分成兩支路，其中一支路依次通過(guò)冷凝融冰槽的制冷劑通道、節(jié)流閥后與蒸發(fā)器的制冷劑入口相連，另一支路通過(guò)冷凝換熱器熱媒排出閥與冷凝換熱器的第一換熱端口相連；所述冷凝換熱器的第二換熱端口通過(guò)淡水冷凝換熱器旁通閥與冷凝融冰槽的出水口相連；所述第一輔助冷凝器旁通閥與由第一輔助冷凝器的制冷劑通道、第一輔助冷凝器連通閥構(gòu)成的支路并聯(lián)，所述第二輔助冷凝器旁通閥與由第二輔助冷凝器的制冷劑通道、第二輔助冷凝器連通閥構(gòu)成的支路并聯(lián)；冷凝換熱器的換熱通道與循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)盤(pán)管依次連接以構(gòu)成換熱循環(huán)通道；所述加壓泵的出水口與霧化噴頭相連；冷卻水入口通過(guò)冷卻水換熱進(jìn)水閥后分成兩路，一路依次通過(guò)淡水換熱進(jìn)水閥、淡水換熱器旁通閥后與淡水出口相連，另一路通過(guò)冷凝盤(pán)管的冷卻水通道后再分成兩個(gè)支路，其中一個(gè)支路通過(guò)冷卻水換熱出水閥與冷卻水出口相連，另一支路通過(guò)淡水換熱出水閥與淡水出口相連；淡水承接盤(pán)與淡水出口相連，高鹽水承接盤(pán)通過(guò)換熱器高鹽水出水閥與高鹽水出口相連。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種冰凍法水處理設(shè)備，其特征在于由預(yù)處理系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)及二次分離系統(tǒng)構(gòu)成，所述二次分離系統(tǒng)由加壓泵、霧化噴頭、箱體、冷凝盤(pán)管、淡水承接盤(pán)及高鹽水承接盤(pán)構(gòu)成，所述冷凝盤(pán)管、淡水承接盤(pán)、霧化噴頭、高鹽水承接盤(pán)均位于箱體內(nèi)并由高到低分布，淡水承接盤(pán)位于冷凝盤(pán)管的正下方；所述二次分離系統(tǒng)還設(shè)有冷卻水入口、冷卻水出口、高鹽水出口、淡水進(jìn)水口、淡水出口；所述冷凍系統(tǒng)由一次預(yù)冷器、二次預(yù)冷器、用于將海水進(jìn)行冰凍以獲得冰和濃縮高鹽水的蒸發(fā)器、冷凝融冰槽、壓縮機(jī)、第一輔助冷凝器、第二輔助冷凝器構(gòu)成；所述預(yù)處理系統(tǒng)的出水端依次通過(guò)一次預(yù)冷器的預(yù)冷通道、二次預(yù)冷器的預(yù)冷通道后與蒸發(fā)器的進(jìn)水口相連；蒸發(fā)器的高鹽水出口與二次預(yù)冷器的冷媒通道入口端相連，二次預(yù)冷器的冷媒通道出口端分成兩支路，一支路依次通過(guò)第一輔助冷凝器換熱閥、第一輔助冷凝器的換熱通道后與加壓泵的入水口相連，另一支路通過(guò)高鹽水直排閥與高鹽水出口相連；蒸發(fā)器的冰塊出口與冷凝融冰槽相連，冷凝融冰槽的出水口分成兩路，一路通過(guò)冷凝換熱器淡水進(jìn)水閥與冷凝換熱器的第一換熱端口相連，另一路依次通過(guò)淡水冷凝換熱器旁通閥、一次預(yù)冷器的冷媒通道后再分成兩支路，一支路依次通過(guò)第二輔助冷凝器換熱閥、第二輔助冷凝器的換熱通道后與二次分離系統(tǒng)的淡水進(jìn)水口相連，另一支路通過(guò)淡水直通閥與二次分離系統(tǒng)的淡水進(jìn)水口相連；蒸發(fā)器的制冷劑出口與壓縮機(jī)的制冷劑入口相連，壓縮機(jī)的制冷劑出口依次通過(guò)第一輔助冷凝器旁通閥、第二輔助冷凝器旁通閥后分成兩路，一路通過(guò)冷凝換熱器熱媒進(jìn)入閥與冷凝換熱器的第二換熱端口相連，另一路通過(guò)冷凝換熱器熱媒旁通閥后再分成兩支路，其中一支路依次通過(guò)冷凝融冰槽的制冷劑通道、節(jié)流閥后與蒸發(fā)器的...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳棟，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：陳棟，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：廣東;44