[发明专利]一种基于石墨烯纳米技术的有机废水蒸发装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于石墨烯纳米技术的有机废水蒸发装置，包括蒸发釜、气体导管a和气体导管b，所述蒸发釜的内壁涂布有发热涂层，该发热涂层由内向外依次涂布有绝热层、石墨烯发热涂层和防溶剂涂层；本发明还公开了一种基于石墨烯纳米技术的有机废水蒸发装置的使用方法；本发明的有益效果是：内置传感器及智能温度控制器控制石墨烯发热温度，并充分利用石墨烯发热膜智能控温远红外发热及发热均匀特点进行有机废水均匀、可控蒸发蒸发，降低蒸发能耗，避免有机废水局部过热分解造成二次污染；平行设置两组蒸发收集装置，并通过阀门自由切换可最大程度实现有机废水连续蒸发操作，提高有机废水蒸发工艺效率。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种基于石墨烯纳米技术的有机废水蒸发装置及该装置的使用方法。

背景技术

有机废水一般指由造纸、纺织染印、皮革、食品工业加工过程排放的污水，由于含有大量的碳水化合物、蛋白质、油脂、表面活性剂、木质素、偶氮染料、多苯环化合物，成分复杂，有机物浓度高，不少有机物有较大毒性或异味，甚至致癌，对环境危害极大，有必要深入开发简便、高效、低成本的有机废水处理工艺。传统的萃取法、吸附法、超声波降解法在工艺成本、废水处理效率方面遭遇瓶颈。

石墨稀是世界上热导率最高的物质，导热系数高达5000W/m·K，是普通金属热导率的50～100倍，并且石墨稀的单层二维结构容易在基体中形成导热通道，是一种理想的提高热导率的填充物。经过设计的石墨烯膜材料在一定条件下，能辐射8～15微米的远红外线，并通过智能控温装置实现温度控制，具有温度可控，发热均匀特点，可有效应用于有机污水蒸发工艺中。

近年来，人们探索通过蒸发法进行有机废水处理，在工艺简便性、废水处理效率方面赢得认可，且可有效避免直接排放造成的严重的环境污染。人们采用强制循环形式蒸发器进行废水处理，但该方法传热效率较低，循环泵功率要求极大，能耗高、成本高，且需要较大可用空间去安装；传统卧式水平管降膜式蒸发器虽然换热系数相对较高，占用空间和能耗方面比较小，但发热不够均匀，容易造成局部过热或暴沸，导致有机物分解造成二次污染，且其在高浓度含盐有机废水介质条件下存在极易结垢的缺陷，无法得到有效和广泛的使用。如何节能、环保、高效的处理有机废水，成为目前业界的一大难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于石墨烯纳米技术的有机废水蒸发装置及方法，以解决上述背景技术中提出的采用强制循环形式蒸发器进行废水处理，但该方法传热效率较低，循环泵功率要求极大，能耗高、成本高，且需要较大可用空间去安装；传统卧式水平管降膜式蒸发器虽然换热系数相对较高，占用空间和能耗方面比较小，但发热不够均匀，容易造成局部过热或暴沸，导致有机物分解造成二次污染，且其在高浓度含盐有机废水介质条件下存在极易结垢的缺陷，无法得到有效和广泛的使用问题。