[发明专利]用于最大化废液蒸发的设备

说明书

本发明关于一种污水处理的系统，尤其是提供一种用于废水处理的整全的设备，藉由最优化太阳能和风力，使蒸发速率最大化，超过自然蒸发率。本发明之主要目的在于提供一系统用于蒸发RO浓缩水以及其他废液或液体，藉由最优化太阳能及风能的系统，以达最大化的蒸发速率以及边际成本的回收率。

技术领域

本发明与废水处理系统有关；特别是指一种处理废液的设备，通过充分利用能量以及风力来使蒸发速率最大化，超过自然蒸发速率。

背景技术

废液或污染液是因人为影响或活动而对液体质量造成不利影响的液体，这种影响或活动特别指由国内居民、商业大楼、工业和/或农业所排放的废液，这些排放的废液包含多种潜在的污染物和不同浓缩物，其中包括油污、油脂、脂肪、重金属、污垢和重粒子。

然而，随着人们的意识增长以及政府的严格控管，目前已有针对废水或污水排放的管制规范。废水过滤分为多个阶段，包括一级处理、二级处理和三级处理，其中一级处理通过沉淀来移除有机和无机固体，并通过打捞移除漂浮物(泡沫)；二级处理是进一步将经过一级处理后的废液再进行残留有机物以及悬浮物的移除；而三级和/或进阶废液处理是为改善整体水质，使该液体可再次被利用。

废水的处理在发展中国家中特别是一个挑战，其中可能因为缺水或广泛的使用未处理的水，导致疾病发生。同时加热液体的能量也还无法取得，利用太阳能的方式来处理灰色液体或下水道污水，仅在开发中或类似已开发的国家才可能达成。该太阳能液体处理系统会与蒸发原理配合，加上进一步的基本原则，藉由太阳能提供热能，并让蒸气在较低温的情况下通过金属热传导表面，并将蒸气凝结成溶液，该被吸收的热量可导致废液蒸发，通常是水蒸发，所以废液浓度将增加，而蒸气可被排出至大气中，或者能沉淀再利用。

理论上，此过程十分简单且设备的安装相对较不麻烦，然而，现阶段的技术，如何结合及最优化不同的过程及组件，以达到减少资本成本、操作成本，并增加过滤速度，仍存在挑战。

美国专利第4,449,849号公开了石油探钻废液蒸发器，使用一以陆上泵通过一喷嘴喷洒在蓄水池的周围的液体回到蓄水池，一浮力可支撑一防溅板来增加陆上喷嘴之蒸发速率。蒸发器仰赖于现有的能源，比较不具有经济可行性。

美国专利第7,448,600号提供一漂浮装置，该漂浮装置支撑了一打的高速雾化风扇，且该装置设置于蓄水池的侧边或锚固于蓄水池中。动力(最好是液压动力)由陆上动力装置提供。该液压也被用于传送地上动力装置产出需冷却的热量。陆上动力装置的另一个热交换器从冷却剂中除去热量，并将其添加到从回流管线返回的油中，然后再流至储油罐。该系统很复杂，其中必须要有多个热交换器和传送热能以供最终耗散，这也是基于传统的动力来源。

美国专利第5,082,525号提供关于废液蒸发之改良的方法及设备，在操作上更环保及安全，涉及分开且独立存在由燃料燃烧而产生的热气流，该热气流由燃料燃烧室产生，以及因液体热汽化而产生气化的液体-空气排出。独立引导该多个气流至相对方向，以朝向彼此，并引导该气流前往一共同区域，并且在该区域中用风扇吸入，以同时进行对抽出气流的单一控制。

然而，现存技术存在一些缺点，举例来说美国专利第4,449,849号以及美国专利第7,448,600号，包含受限于拖车宽度的一笨重的浮力筏。另一问题是无法控制蒸发的方向，这可能导致附近的设备受污染。另外，也不会根据不同的湿度及风况来控制水珠的大小，因此，需要一系统可有效率的运作且具有控制方式。

此外，美国专利5,082,525的系统运作成本(也就是处理成本)非常昂贵，因为用以减少大量液体所使用的液气转换器会消耗很多能源。

因此，在废水处理领域中，在结合及最优化不同步骤和组件，以达成减少资本和高回收率的操作成本，仍有技术缺口。

发明内容