【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統及方法，屬于高鹽廢水處理。
技術介紹
1、在煤礦、煤化工、鋼鐵生產、石油化工及熱電廠等企業生產過程中反滲透除鹽系統排放的濃水中含有大量的鹽，這部分高鹽廢水直接排放對水體和土地都會造成嚴重的危害。高鹽廢水的處理方法根據原理的不同，主要分為加熱蒸餾技術、膜分離技術、離子交換技術等。蒸餾技術有多級閃蒸、多效蒸發法和壓汽蒸餾等。膜分離技術處理高鹽廢水主要有反滲透、電滲析等。隨著高鹽廢水處理技術的不斷發展，出現了一些新的技術和方法，例如，氣液接觸蒸發濃縮技術、冷凍除鹽法、正滲透、膜蒸餾和溶劑萃取法等。
2、以上技術在廢水處理方面都有一定的潛在價值，其中，氣液接觸蒸發濃縮技術通過質和熱的交換使得水中的無機鹽全部析出，具有低溫運行、不易結垢等優點。現有的氣液接觸蒸發濃縮技術，例如：
3、中國專利技術專利cn105854324b公開一種用于氣液接觸法濃縮鈦白廢酸的噴射式氣液接觸蒸發器，該方法采用的主要部件包括：濃縮酸出口管、高溫熱風進口管、一級蒸發器殼體、耐高溫噴、過熱蒸汽出口管、連通管、熱廢酸進口管、耐酸泵、廢酸出口管、高溫氣體進口管、除沫器、蒸汽出口管、廢酸進口管、噴頭組、二級蒸發器殼體、廢酸排出管、氣液分離器。
4、中國專利技術專利申請cn107892347a公開一種高壓靜電場式氣液接觸蒸發濃縮高鹽廢水裝置及其工藝，包括高電壓控制裝置、蒸發器、回流空氣進風風機、回流空氣排風風機、循環泵、換熱器、冷凝器。特點是含鹽度廢水經過換熱器加熱到較低溫度，熱的含鹽廢水以霧
5、中國專利技術專利申請cn104085933a公開了一種高鹽高有機物廢水處理工藝，利用工廠中的廢棄低溫余熱，在低溫50-70℃下，在氣液降膜蒸發器中，通過5個工藝步驟將廢水中的高鹽及高有機物物質濃縮成固體進行收集，將高鹽及高有機物水轉化為蒸發水汽通過冷凝回收，實現對高鹽及高有機物廢水的回收處理。
6、cn110237554a公開了一種降膜蒸發系統及方法，包括蒸發器；蒸發器包括筒體和換熱管，筒體內部上方橫置設有上管板，筒體內部下方橫置設有下管板，換熱管固定設置在上管板和下管板之間；上管板和/或下管板上設有第一通孔，第一通孔的直徑大于換熱管的外徑，換熱管的頂端和/或底端從第一通孔中穿出；換熱管外部在第一通孔處的間隙通過汽封密封。
7、目前，工業應用于高鹽廢水處理的技術主要有反滲透、多級閃蒸、多效蒸餾以及壓汽蒸餾，其中反滲透適用于較低濃度(小于10％)高鹽廢水的除鹽及濃縮，鹽濃度達到10％以上時主要采用蒸餾法。已有的蒸餾技術存在難以克服的問題：能耗高、蒸發管道易堵塞、設備材質要求高、投資大、操作復雜，維修困難。上述提到的與氣液接觸蒸發技術相關的專利技術雖然具有低溫運行、不易結垢等優點，但是仍然存在工藝和結構復雜、投資大、維修困難等問題。
技術實現思路
1、本專利技術為解決已有的蒸餾技術能耗高、蒸發管道易堵塞、設備材質要求高、投資大、操作復雜，維修困難等問題，同時本專利技術為解決現有的氣液接觸蒸發技術工藝和結構復雜、投資大、維修困難等問題，提供了一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統及方法。
2、為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案為：
3、一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，包括：循環水箱、帶孔斜板、循環泵、加熱熱源、鼓風機、高位水箱；所述循環水箱設有進水口、出汽口和排渣口，所述帶孔斜板上分布有復數個過流孔，所述帶孔斜板傾斜地設置在所述循環水箱中且所述過流孔位于所述循環水箱的液位之上方，所述高位水箱位于所述帶孔斜板的上方，所述循環泵將所述循環水箱的水抽至所述高位水箱，所述高位水箱的水沿著所述帶孔斜板的上表面一側至上而下流動，所述加熱熱源用于對所述循環水箱或高位水箱內的水進行加熱，所述鼓風機朝向所述帶孔斜板的下表面一側送風。
4、優選的，還包括預熱水箱和設置在所述預熱水箱內的冷凝換熱器，所述預熱水箱的進口供原水進入，所述預熱水箱的出口與所述循環水箱的進水口相連通，所述冷凝換熱器的進口與所述循環水箱的出汽口相連通，所述冷凝換熱器設有的冷凝水出口和排氣口通至外部。
5、優選的，所述帶孔斜板由耐腐蝕金屬板材制作，均布直徑為3～8mm的所述過流孔，開孔比為4～6％；
6、優選的，所述帶孔斜板相對于水平面的安裝角度為30°～60°。
7、優選的，所述高位水箱設于所述循環水箱內，還包括一個整流擋板，所述整流擋板使所述高位水箱的水流成均勻膜狀平鋪在所述帶孔斜板的上表面上。
8、優選的，所述循環水箱朝向所述帶孔斜板下表面一側的箱壁上設有進風口，所述進風口連接所述鼓風機，所述鼓風機往所述循環水箱內部提供水平方向的干燥空氣；所述帶孔斜板傾斜地安裝在所述循環水箱內時，所述帶孔斜板上的過流孔朝水平方向設置。
9、優選的，所述循環水箱、帶孔斜板、循環泵、加熱熱源、鼓風機、高位水箱均設置在一個相對封閉的保溫空間里。
10、優選的，所述循環水箱底部設有錐形渣斗，所述渣斗的底部設有所述排渣口，所述排渣口通過一排渣閥門控制開閉。
11、優選的，所述加熱熱源用于將循環水箱或高位水箱內的水加熱至大于40℃。
12、此外，本專利技術還一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發方法，其采用上述任一項所述的帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，其蒸發方法是：使原水進入所述循環水箱，通過所述加熱熱源加熱后，由所述循環泵提升至所述高位水箱，所述高位水箱的水流沿著所述帶孔斜板的上表面從上至下流回所述循環水箱中，水流經過所述帶孔斜板上的過流孔時在所述過流孔處產生微真空，所述鼓風機將干燥的空氣送至所述帶孔斜板的下表面一側并通過所述過流孔，在所述帶孔斜板的表面上空氣與水流充分接觸，并受微真空作用形成飽和蒸汽，飽和蒸汽從循環水箱的頂部排出，過飽和結晶鹽由循環水箱的底部排出。
13、本專利技術的有益效果至少包括：
14、1.本專利技術的帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統通過在循環水箱內設置帶孔斜板，使高位水箱內的水以一定流速沿帶孔斜板的上表面自上而下流動，由于水流在帶孔斜板的表面快速流動形成抽吸作用，會在水膜與帶孔斜板之間形成一定的負壓(微真空狀態)，并且，水在帶孔斜板上面以水膜的形式存在增大了水的表面積，由帶孔斜板的下表面一側吹來的鼓風機的風與水流充分接觸在微真空狀態下極易形成飽和蒸汽，進而被風吹走。該系統的運行只需功率較小的循環泵將循環水箱的水提升至高位水箱中，只需功率較小的鼓風機送風即可實現大面積的傳質傳熱，結構簡單，能耗低，不易堵塞，設備材質要求低，成本低，操作簡單，方便維修，效率高等。解決了已有的蒸餾技術能耗高、蒸發管道易堵塞、設備材質要求高、投資大、操作復雜，維修困難等問題，同時解決了現有的氣液接觸蒸發技術工藝和結構復雜、投資大、維修困難本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，其特征在于，包括：循環水箱、帶孔斜板、循環泵、加熱熱源、鼓風機、高位水箱；所述循環水箱設有進水口、出汽口和排渣口，所述帶孔斜板上分布有復數個過流孔，所述帶孔斜板傾斜地設置在所述循環水箱中且所述過流孔位于所述循環水箱的液位之上方，所述高位水箱位于所述帶孔斜板的上方，所述循環泵將所述循環水箱的水抽至所述高位水箱，所述高位水箱的水沿著所述帶孔斜板的上表面一側至上而下流動，所述加熱熱源用于對所述循環水箱或高位水箱內的水進行加熱，所述鼓風機朝向所述帶孔斜板的下表面一側送風。
2.根據權利要求1所述的一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，其特征在于：還包括預熱水箱和設置在所述預熱水箱內的冷凝換熱器，所述預熱水箱的進口供原水進入，所述預熱水箱的出口與所述循環水箱的進水口相連通，所述冷凝換熱器的進口與所述循環水箱的出汽口相連通，所述冷凝換熱器設有的冷凝水出口和排氣口通至外部。
3.根據權利要求1所述的一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，其特征在于：所述帶孔斜板由耐腐蝕金屬板材制作，均布直徑為3～8mm的所述過流孔，開孔比為4～6％。
5.根據權利要求1所述的一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，其特征在于：所述高位水箱設于所述循環水箱內，還包括一個整流擋板，所述整流擋板使所述高位水箱的水流成均勻膜狀平鋪在所述帶孔斜板的上表面上。
6.根據權利要求1所述的一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，其特征在于：所述循環水箱朝向所述帶孔斜板下表面一側的箱壁上設有進風口，所述進風口連接所述鼓風機，所述鼓風機往所述循環水箱內部提供水平方向的干燥空氣；所述帶孔斜板傾斜地安裝在所述循環水箱內時，所述帶孔斜板上的過流孔朝水平方向設置。
7.根據權利要求1所述的一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，其特征在于：所述循環水箱、帶孔斜板、循環泵、加熱熱源、鼓風機、高位水箱均設置在一個相對封閉的保溫空間里。
8.根據權利要求1所述的一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，其特征在于：所述循環水箱底部設有錐形渣斗，所述渣斗的底部設有所述排渣口，所述排渣口通過一排渣閥門控制開閉。
9.根據權利要求1所述的一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，其特征在于：所述加熱熱源用于將循環水箱或高位水箱內的水加熱至大于40℃。
10.一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發方法，其特征在于：采用權利要求1-9任一項所述的帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，其蒸發方法是：使原水進入所述循環水箱，通過所述加熱熱源加熱后，由所述循環泵提升至所述高位水箱，所述高位水箱的水流沿著所述帶孔斜板的上表面從上至下流回所述循環水箱中，水流經過所述帶孔斜板上的過流孔時在所述過流孔處產生微真空，所述鼓風機將干燥的空氣送至所述帶孔斜板的下表面一側并通過所述過流孔，在所述帶孔斜板的表面上空氣與水流充分接觸，并受微真空作用形成飽和蒸汽，飽和蒸汽從循環水箱的頂部排出，過飽和結晶鹽由循環水箱的底部排出。
...【技術特征摘要】
1.一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，其特征在于，包括：循環水箱、帶孔斜板、循環泵、加熱熱源、鼓風機、高位水箱；所述循環水箱設有進水口、出汽口和排渣口，所述帶孔斜板上分布有復數個過流孔，所述帶孔斜板傾斜地設置在所述循環水箱中且所述過流孔位于所述循環水箱的液位之上方，所述高位水箱位于所述帶孔斜板的上方，所述循環泵將所述循環水箱的水抽至所述高位水箱，所述高位水箱的水沿著所述帶孔斜板的上表面一側至上而下流動，所述加熱熱源用于對所述循環水箱或高位水箱內的水進行加熱，所述鼓風機朝向所述帶孔斜板的下表面一側送風。
2.根據權利要求1所述的一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，其特征在于：還包括預熱水箱和設置在所述預熱水箱內的冷凝換熱器，所述預熱水箱的進口供原水進入，所述預熱水箱的出口與所述循環水箱的進水口相連通，所述冷凝換熱器的進口與所述循環水箱的出汽口相連通，所述冷凝換熱器設有的冷凝水出口和排氣口通至外部。
3.根據權利要求1所述的一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，其特征在于：所述帶孔斜板由耐腐蝕金屬板材制作，均布直徑為3～8mm的所述過流孔，開孔比為4～6％。
4.根據權利要求1所述的一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，其特征在于：所述帶孔斜板相對于水平面的安裝角度為30°～60°。
5.根據權利要求1所述的一種帶孔斜板式氣液接觸蒸發系統，其特征在于：所述高位水箱設于所述循環水箱內，還包括一個整流擋板，所述整流擋板使所述高位水箱的水流成均勻膜狀平鋪在所述帶孔斜板的上表面上。
...【專利技術屬性】
技術研發人員：李福勤，何立新，鄭煚州，王叢，陳宇航，代其彬，田莉，
申請(專利權)人：河北工程大學，
類型：發明
國別省市：
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