[发明专利]一种废水处理方法及系统

说明书

本发明公开了冷冻分离废水处理方法、常压非沸腾蒸发废水分离方法以及由上述两种系统组成的复合废水处理方法及系统。其中，冷冻分离废水处理系统利用水分子结晶过程中会排斥杂质的原理，获得较为纯净的冰和浓缩的溶液；所述的常压非沸腾蒸发废水分离系统是通过对废水加热，利用空气带走部分水分和热量，使得废水浓缩，固体杂质析出。本发明简单可靠，能耗低，成本低，寿命长，耗材少，可广泛用于各类废水，尤其是各种含盐分的工业废水的处理，实现废水的零排放。

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法及系统，尤其涉及一种含复杂盐分的工业废水处理方法及系统。

背景技术

各种生产和生活过程产生大量的废水，特别是一些高污染的工业领域，包括电厂的脱硫废水等，废水中往往含有复杂的成分，包括各种盐分，对环境有大的危害，一般要求做到废水的零排放。

而目前采用的含盐分的废水处理技术，基本上是借用海水淡化的相关技术，主要是膜分离的技术，多效蒸发技术及MVC技术(蒸汽压缩技术)，由于海水淡化的水源、产水要求、规模等与工业废水相比均有不同，海水淡化的主流技术均不适合用于工业废水的处理。

如膜分离技术，由于膜对进水的要求高，需要比较复查的前处理，而各种工业废水成分又很复杂，导致成本很高，同时，膜也不适合处理高盐分的废水，而对多效蒸发技术而言，其能耗相当高，主要是由于水的汽化潜热大，事实上，由于水的凝固热远远小于汽化潜热，采用冷冻法其能耗要低很多，但是对海水淡化而言，冷冻法获得的淡水，其口感和纯度都不如蒸发法得到的纯水，但对工业用途的水而言，并没有海水淡化饮用水的口感和纯度要求，所以不需要因为水质要求而采用蒸发法而摒弃冷冻化。MVC技术采用蒸汽压缩机，耗电多，同时设备要求高，事实上完全可以采用其它方法实现同样的目的，如采用加湿除湿法，即常用下的非沸腾蒸发法。

发明内容

本发明在考虑废水的特点及处理要求的基础上，根据水的特性，即水的凝固热远远大于水的蒸发潜热，利用冷冻法实现水和盐分等其它成分的分离。

本发明采用如下技术方案：一种废水处理方法，废水先经过冷冻过程得到初浓缩的废水和冰，冰经过融化得到水，初浓缩的废水和空气接触，再经过常压下非沸腾的蒸发过程得到析出的固体废物和终浓缩的废水，固体废物排出，废水循环，空气被加热加湿，热湿空气直接排出或经冷却除湿后排出，或者冷却除湿后循环使用。

一种废水处理方法，废水与冷的传热流体非直接接触换热被冷却，得到浓缩的废水和冰，冰又与热的传热流体非直接接触换热被融化得到水，冷的传热流体的冷量来自制冷机的蒸发侧，热的传热流体的热量来自制冷机的冷凝侧，所述的传热流体为制冷机的制冷工质，或者为被制冷机的制冷工质冷却或者加热的流体。

一种废水处理方法，废水与冷的空气直接接触换热被冷却，得到浓缩的废水和冰，冰又与热水直接接触换热被融化得到水。

一种废水处理方法，被加热的废水与空气进行热质交换，空气被加热加湿，废水被浓缩，得到浓缩的废水和析出的固体废物，固体废物排出，废水循环，热湿空气直接排出或经冷却除湿后排出，或者冷却除湿后循环使用，作为优选方案，冷却除湿过程中产生的热量被用来加热废水。

一种废水处理系统，含有冷冻废水浓缩系统和常压非沸腾蒸发浓缩系统，废水先经过冷冻废水浓缩系统得到初浓缩的废水和冰，冰经过融化得到水；再经过常压下非沸腾的蒸发过程得到析出的固体废物和终浓缩的废水，固体废物排出，废水循环，空气被加热加湿，热湿空气直接排出或经冷却除湿后排出，或者冷却除湿后循环使用。

一种废水处理系统，系统含有两个换热器、废水槽、废水泵、废水布液装置，水槽、水泵、水布液装置，压缩机，节流机构；两个换热器连接在同一回路中直接换热，或分别连接一回路中，间接换热；