一种废水处理设备

摘要

本发明提供了一种废水处理设备，属于环境工程技术领域。它解决了现有的废水处理设备不够节能的问题。本改良结构的废水处理设备，包括箱体，箱体内设有蒸发室和沉淀室，箱体外设置有干燥室，箱体整体密闭，箱体内设置有加热室，蒸发室的下部开设有进风口一且其上部开设有出风口一，进风口一和出风口一均与加热室相连通，箱体内还具有与加热室相连通的太阳能吸热室，废水处理设备还包括热泵机组，热泵机组包括蒸发器和散热器，蒸发器位于干燥室内且能对干燥室内空气进行加热，散热器位于加热室内且能对加热室内空气进行加热，蒸发室的下部还设置有能输送固体沉淀的输送通道且输送通道与进风口一相连通。本改良结构的废水处理设备高效节能。

权利要求

1.一种废水处理设备，包括具有进水口(1a)的箱体(1)，所述箱体(1)内设有将从进水口(1a)处流入的废水蒸发为水蒸气的蒸发室(2)和将蒸发室(2)内蒸发过后的废水进行固体沉淀的沉淀室(3)，所述箱体(1)外设置有能对从蒸发室(2)输送过来的水蒸气进行冷凝的干燥室(4)，所述干燥室(4)具有排水口(4a)，其特征在于，所述箱体(1)整体密闭，所述箱体(1)内设置有加热室(5)，所述加热室(5)位于蒸发室(2)的一侧，所述蒸发室(2)的下部开设有进风口一(2a)且上部开设有出风口一(2b)，所述进风口一(2a)和出风口一(2b)均与加热室(5)相连通，所述箱体(1)内还设有位于蒸发室(2)上方的太阳能吸热室(6)，所述太阳能吸热室(6)与加热室(5)相连通，废水处理设备还包括热泵机组(7)，所述热泵机组(7)包括蒸发器(7a)和散热器(7b)，所述蒸发器(7a)位于干燥室(4)内且能对干燥室(4)内空气进行加热，所述散热器(7b)位于加热室(5)内且能对加热室(5)内空气进行加热，所述蒸发室(2)的下部还设置有能输送固体沉淀的输送通道(8)且输送通道(8)与进风口一(2a)相连通。

2.根据权利要求1所述的废水处理设备，其特征在于，所述干燥室(4)与加热室(5)之间设置有除湿通道(9)和回风通道(10)，所述除湿通道(9)的进口位于加热室(5)内且与蒸发室(2)的出风口一(2b)相对设置，所述除湿通道(9)的出口位于干燥室(4)内，所述回风通道(10)的进口位于干燥室(4)内且出口位于加热室(5)内。

3.根据权利要求2所述的废水处理设备，其特征在于，所述除湿通道(9)和回风通道(10)之间还设置有全热交换器(11)，所述全热交换器(11)具有交叉但互不连通的第一通道(11a)和第二通道(11b)，所述第一通道(11a)连通除湿通道(9)与蒸发器(7a)，所述第二通道(11b)连通蒸发器(7a)与回风通道(10)。

4.根据权利要求3所述的废水处理设备，其特征在于，所述回风通道(10)的出口处设置有能将干燥室(4)内的风抽送至加热室(5)的风机(10a)，所述回风通道(10)的出口朝上设置且其出口处还设置有风门(10b)。

5.根据权利要求1所述的废水处理设备，其特征在于，所述箱体(1)内竖直固连有隔板一(12)，所述隔板一(12)与箱体(1)之间形成密封，所蒸发室(2)位于隔板一(12)的一侧，所述沉淀室(3)位于隔板一(12)的另一侧，所述蒸发室(2)在与加热室(5)所对应的一侧设置有隔板二(13)，所述进风口一(2a)和出风口一(2b)均位于隔板二(13)上。

6.根据权利要求5所述的废水处理设备，其特征在于，所述沉淀室(3)内设置有固液分离设备(3a)，所述蒸发室(2)在靠近进风口一(2a)处设置有排污口(2c)，所述输送通道(8)内设置有输送带(8a)，所述输送带(8a)的一端穿过隔板一(12)伸入沉淀室(3)内与固液分离设备(3a)相连，另一端伸出排污口(2c)。

7.根据权利要求6所述的废水处理设备，其特征在于，所述沉淀室(3)和加热室(5)分别位于蒸发室(2)的两侧，所述输送带(8a)的输送方向与蒸发室(2)的进风方向相反。

8.根据权利要求1所述的废水处理设备，其特征在于，所述太阳能吸热室(6)内设置有太阳能吸热板，所述太阳能吸热室(6)在与加热室(5)相连的一侧设置有进风口二(6a)和出风口二(6b)。

9.根据权利要求1或7所述的废水处理设备，其特征在于，所述蒸发室(2)内固定有若干层沿竖直方向逐一排列的导流槽(2d)，每个所述导流槽(2d)具有进水端(2d1)和出水端(2d2)，每个所述导流槽(2d)的槽面朝上设置且上层导流槽(2d)的出水端(2d2)与下层相邻导流槽(2d)的进水端(2d1)位于同一侧，所述进水口(1a)位于最上层所述导流槽(2d)的上方，最下层所述导流槽(2d)的下方设置有水箱(14)。

说明书

一种废水处理设备

技术领域

[0001] 本发明属于环境工程技术领域，涉及一种废水处理设备。

背景技术

[0002] 为了达到环保要求，电镀废水需要进行处理。电镀废水来源于电镀生产工艺，该工艺包括电镀前处理工序、电镀工序和电镀后处理工序三部分组成，每个工序在一定程度上都有废水产生。其中，电镀生产过程中的镀件漂洗废水是电镀废水的主要来源之一，故废水中含有很多的电镀污泥。而电镀废水中的毒性很高，对人体、土壤、动物生长均产生危害，如果直接排入江河湖海，它将直接对当地生态、水体、渔业和农业生产严重影响，故需要经过再处理之后才能进行排放或者循环使用，因而衍生出了许多的废水处理设备。

[0003] 如记载在中国专利文献中且适合应用在工业化生产线中的一种回收电镀废水处理设备(申请号：201410743986.1；授权公告号：CN104628063A)。该设备包括真空/热循环系统和太阳能-热泵热水系统，以太阳能和水源热泵为热源，由水射泵产生真空，使电镀废液低温蒸发浓缩，并将蒸发热能全部循环回收。该处理设备能将蒸发热能全部循环回收，浓缩的镀液可以重新回用于镀槽。

[0004] 虽然该专利技术实现了电镀化工资源回收，但是其并未公开整个废水处理设备的具体结构。而现有市场上的一些废水处理设备由于结构设计的不合理性，存在着能量浪费严重，能量利用率低的问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种废水处理设备，本发明要解决的技术问题是保证废水处理设备高效节能。

[0006] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

[0007] 一种废水处理设备，包括具有进水口的箱体，所述箱体内设有将从进水口处流入的废水蒸发为水蒸气的蒸发室和将蒸发室内蒸发过后的废水进行固体沉淀的沉淀室，所述箱体外设置有能对从蒸发室输送过来的水蒸气进行冷凝的干燥室，所述干燥室具有排水口，其特征在于，所述箱体整体密闭，所述箱体内设置有加热室，所述加热室位于蒸发室的一侧，所述蒸发室的下部开设有进风口一且其上部开设有出风口一，所述进风口一和出风口一均与加热室相连通，所述箱体内还设有位于蒸发室上方的太阳能吸热室，所述太阳能吸热室与加热室相连通，废水处理设备还包括热泵机组，所述热泵机组包括蒸发器和散热器，所述蒸发器位于干燥室内且能对干燥室内空气进行加热，所述散热器位于加热室内且能对加热室内空气进行加热，所述蒸发室的下部还设置有能输送固体沉淀的输送通道且输送通道与进风口一相连通。

[0008] 箱体整体呈矩形，具有一定的长度，废水在蒸发室内循环流动。加热室通过进风口一为蒸发室输送热风，热风提高蒸发室以及废水温度后带着废水蒸发产生的水汽从出风口一进入加热室，即出风口排出蒸发室的热风相对进风口进入蒸发室的热风温度较低、湿度较高，为此干燥室能将这些带有较高湿度的气体吸入并进行干燥。本发明通过将箱体设置成封闭结构，能保证热量不易散失，在阳光充足的情况下，太阳能吸热室吸收太阳能进而加热空气形成热风，该部分的空气被加热后会回到加热室再进行进一步加热，在一定程度上有效地利用了太阳能，节约能量。而其余部分的空气加热由热泵机组完成，蒸发器与散热器在工作过程中都能并产生热量加热周围空气，故又能对空气进行进一步加热。其中，本发明将散热器设置在密闭的箱体内而非箱体外，故散热器工作产生的热风能被完全利用不会散失在箱体外产生浪费，更加节能。至此本加热循环系统具有至少三种热风产生，即太阳能热风、散热器热风和蒸发器热风，而本发明还将输送通道设置在蒸发室的下部并与进风口一相连通，使得以上三种情况产生的热风一部分能对废水进行蒸发，另一部分还能对固体废物进行干燥，保证高效节能。

[0009] 在上述的废水处理设备中，所述干燥室与加热室之间设置有除湿通道和回风通道，所述除湿通道的进口位于加热室内且与蒸发室的出风口一相对设置，所述除湿通道的出口位于干燥室内，所述回风通道的进口位于干燥室内且出口位于加热室内。箱体内和箱体外之间的热交换主要通过除湿通道和回风通道来完成。由于除湿通道的进口与蒸发室的出风口一相对设置，故除湿通道的一端伸入主加热室后水平伸向蒸发室的出风口一，蒸发室流出的湿度较高的气体能够快速、优先的进入除湿通道，减少这些湿度较高的气体与加热室内的气体产生混合，降低热交换的损失，保证具有较高的能量利用率。而回风通道能将位于干燥室内经除湿后的空气重新带回到加热室内进行下一个循环利用。

[0010] 在上述的废水处理设备中，所述除湿通道和回风通道之间还设置有全热交换器，所述全热交换器具有交叉但互不连通的第一通道和第二通道，所述第一通道连通除湿通道与蒸发器，所述第二通道连通蒸发器与回风通道。通过全热交换器使得流向干燥室的气流与流向加热室的气流进行热交换，从干燥室出来的气流还有较高的温度，通常流入第一通道内的空气温度大约50℃左右，而第二通道的空气温度经过冷凝除湿后比较低，大约20多℃，全热交换器把第一通道的热量传递给第二通道后，使得第一通道内的空气提前冷却至大约30℃，使得第二通道的空气提前加热大概能够达到大约40℃，加快了冷却和加热的速度，提高了烘干的效率，进一步保证烘干效果。即全热交换器能对流向干燥室的气流进行初步降温，而对流向加热室的气流进行初步加温，合理利用热能以满足各自不同的需要，同时又能大大节省能量。

[0011] 在上述的废水处理设备中，所述回风通道的出口处设置有和能将干燥室内的风抽送至加热室的风机，所述回风通道的出口朝上设置且其出口处还设置有风门。将回风通道的出口朝上能减小从蒸发室出风口一处流出的气体对从回风通道流出的气体相互产生影响，避免这些湿度较高、温度较低的气体进入回风通道中，而通过设置风机和风门能保证加热室和干燥室内的空气有序流动，有效地保证了热交换的效率。

[0012] 在上述的废水处理设备中，所述箱体内竖直固连有隔板一，所述隔板一与箱体之间形成密封，所蒸发室位于隔板一的一侧，所述沉淀室位于隔板一的另一侧，所述蒸发室在与加热室所对应的一侧设置有隔板二，所述进风口一和出风口一均位于隔板二上。隔板一由保温材料制成，通过设置隔板一将蒸发室和沉淀室分隔开来，能保证蒸发室具有较好的封闭性能，保证热量不会大量散失到沉淀室中，以保证较好的蒸发效率。隔板二与隔板一的功能相似，都是为了保证蒸发室具有较好的保温效果，而将进风口一和出风口一均设置在隔板二上侧视为了方便加工。

[0013] 在上述的废水处理设备中，所述沉淀室内设置有固液分离设备，所述蒸发室在靠近进风口一处设置有排污口，所述输送结构包括输送带，所述输送带的一端穿过隔板一伸入沉淀室内与固液分离设备相连，另一端伸出排污口。本发明中通过输送带将沉淀室内的固体沉淀物输从排污口处输送出去，而排污口位于进风口一附近，即能保证从沉淀室内运送出的固体沉淀能经过由进风口一处流进的热风的蒸发，将一部分残余的废水再度蒸发，高效节能。

[0014] 在上述的废水处理设备中，所述沉淀室和加热室分别位于蒸发室的两侧，所述输送带的输送方向与蒸发室的进风方向相反。该结构能保证固体沉淀具有较长的蒸发路径，保证蒸发效果，并且将输送带的输送方向与蒸发室进风方向相反设置能保证固体沉淀与热风有效接触。

[0015] 在上述的废水处理设备中，所述太阳能吸热室内设置有太阳能吸热板，所述太阳能吸热室在与加热室相连的一侧设置有进风口二和出风口二。将进风口而和出风口二设置在同一侧，能保证该两气流相结合能够在加热室的内部产生涡旋，使得加热室上部预加热后的气体温度更加均匀，温度更加均匀的气体在经过散热器时加热的效率更高，保证更加节能。

[0016] 在上述的废水处理设备中，所述蒸发室内固定有若干层沿竖直方向逐一排列的导流槽，每个所述导流槽具有进水端和出水端，每个所述导流槽的槽面朝上设置且上层导流槽的出水端与下层相邻导流槽的进水端位于同一侧，所述进水口位于最上层所述导流槽的上方，最下层所述导流槽的下方设置有水箱。本发明使上层导流槽的出水端与下层相邻导流槽的进水端位于同一侧，故每层导流槽中的废水都能有序地从进水端流动至出水端，整个废水流动路径呈S型，流经路径长，保证有足够的蒸发面积，进一步提高了蒸发效率。

[0017] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：

[0018] 1、箱体整体封闭，将散热器设置在箱体内，故散热器工作产生的热风能被完全利用不会散失在箱体外产生浪费，更加节能。并且除了干燥室之外的所有部件都位于箱体内，能保证热量不易散失。

[0019] 2、将输送固体沉淀的输送结构设置在蒸发室的下部，使得太阳能、散热器、蒸发器以上三种情况产生的热风一部分能对废水进行蒸发，另一部分还能对固体废物进行干燥，保证高效节能。

[0020] 3、通过设置群热交换器、除湿通道、回风通道，进一步提高热交换的效率，保证能量不被浪费。

[0021] 4、在蒸发室的两侧设置隔板一、隔板二，保证蒸发室温度较高且不易散失。

附图说明

[0022] 图1是废水处理设备的立体结构示意图。

[0023] 图2是加热室的内部结构示意图。

[0024] 图3是废水处理设备的剖视图。

[0025] 图4是图3的A部放大图。

[0026] 图5是废水处理设备的气体流向示意图。

[0027] 图中，1、箱体；1a、进水口；2、蒸发室；2a、进风口一；2b、出风口一；2c、排污口；2d、导流槽；2d1、进水端；2d2、出水端；3、沉淀室；3a、固液分离设备；4、干燥室；4a、排水口；5、加热室；6、太阳能吸热室；6a、进风口二；6b、出风口二；7、热泵机组；7a、蒸发器；7b、散热器；8、输送通道；8a、输送带；9、除湿通道；10、回风通道；10a、风机；10b、风门；11、全热交换器；11a、第一通道；11b、第二通道；12、隔板一；13、隔板二；14、水箱。

具体实施方式

[0028] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

[0029] 如图1至图2所示，一种废水处理设备，包括具有进水口1a的箱体1，箱体1整体呈矩形，具有一定的长度，箱体1内设有将从进水口1a处流入的废水蒸发为水蒸气的蒸发室2和将蒸发室2内蒸发过后的废水进行固体沉淀的沉淀室3，废水在蒸发室2内循环流动。箱体1外设置有能对从蒸发室2输送过来的水蒸气进行冷凝的干燥室4，干燥室4具有排水口4a，箱体1整体密闭，箱体1内设置有加热室5，加热室5位于蒸发室2的一侧，蒸发室2的下部开设有进风口一2a且其上部开设有出风口一2b，进风口一2a和出风口一2b均与加热室5相连通，加热室5通过进风口一2a为蒸发室2输送热风，热风提高蒸发室2以及废水温度后带着废水蒸发产生的水汽从出风口一2b进入加热室5，即出风口一2b排出蒸发室2的热风相对进风口一2a进入蒸发室2的热风温度较低、湿度较高，为此干燥室4能将这些带有较高湿度的气体吸入并进行干燥。

[0030] 如图3、图5所示，箱体1内还设有位于蒸发室2上方的太阳能吸热室6，太阳能吸热室6与加热室5相连通，在阳光充足的情况下，太阳能吸热室6吸收太阳能进而加热空气形成热风，该部分的空气被加热后会回到加热室5再进行进一步加热，在一定程度上有效地利用了太阳能，节约能量。

[0031] 而其余部分的空气加热由热泵机组7完成，热泵机组7包括蒸发器7a和散热器7b，散热器7b即为市场上的冷凝器，蒸发器7a与散热器7b在工作过程中都能并产生热量加热周围空气，故又能对空气进行进一步加热。蒸发器7a位于干燥室4内且能对干燥室4内空气进行加热，其中，本发明将散热器7b设置在密闭的箱体1内而非箱体1外，故散热器7b工作产生的热风能被完全利用不会散失在箱体1外产生浪费，更加节能。至此本加热循环系统具有至少三种热风产生，即太阳能热风、散热器7b的热风和蒸发器7a的热风。

[0032] 此外，还在箱体1内竖直固连有隔板一12，隔板一12与箱体1之间形成密封，所蒸发室2位于隔板一12的一侧，沉淀室3位于隔板一12的另一侧。隔板一12由保温材料制成，能保证蒸发室2具有较好的封闭性能，保证热量不会大量散失到沉淀室3中，以保证较好的蒸发效率。蒸发室2在与加热室5所对应的一侧设置有隔板二13，进风口一2a和出风口一2b均位于隔板二13上。当然，除了另外设置隔板之外，整个箱体1也最好是由保温材料制成，以保证箱体1内的热量不散失，保证蒸发效果。其中，箱体1可以选择市场上已有的集装箱来改造制成，简单方便，又能保证具有较好的保温效果。而市场上的集装箱有钢制集装箱、铝合金集装箱、玻璃钢集装箱等，该些集装箱只要在保证密封效果优良的前提下都可拿来作为本发明中的箱体1来使用。

[0033] 如图2、图3、图5所示，在本发明中箱体1内和箱体1外之间的热交换主要通过除湿通道9和回风通道10来完成。除湿通道9的进口位于加热室5内且与蒸发室2的出风口一2b相对设置，除湿通道9的出口位于干燥室4内，由于除湿通道9的进口与蒸发室2的出风口一2b相对设置，故除湿通道9的一端伸入主加热室5后水平伸向蒸发室2的出风口一2b，蒸发室2流出的湿度较高的气体能够快速、优先的进入除湿通道9，减少这些湿度较高的气体与加热室5内的气体产生混合，降低热交换的损失，保证具有较高的能量利用率。而回风通道10的进口位于干燥室4内且出口位于加热室5内，能将位于干燥室4内经除湿后的空气重新带回到加热室5内进行下一个循环利用。

[0034] 如图3、图4所示，干燥室4内还设置有全热交换器11，全热交换器11具有交叉但互不连通的第一通道11a和第二通道11b，第一通道11a连通除湿通道9与蒸发器7a，第二通道11b连通蒸发器7a与回风通道10。通过全热交换器11使得流向干燥室4的气流与流向加热室
5的气流进行热交换，从干燥室4出来的气流还有较高的温度，通常流入第一通道11a内的空气温度大约50℃左右，而第二通道11b的空气温度经过冷凝除湿后比较低，大约20多℃，全热交换器11把第一通道11a的热量传递给第二通道11b后，使得第一通道11a内的空气提前冷却至大约30℃，使得第二通道11b的空气提前加热大概能够达到大约40℃，加快了冷却和加热的速度，提高了烘干的效率，进一步保证烘干效果。即全热交换器11能对流向干燥室4的气流进行初步降温，而对流向加热室5的气流进行初步加温，合理利用热能以满足各自不同的需要，同时又能大大节省能量。

[0035] 为了进一步提高热交换的效率，本发明还在回风通道10的出口处设置有和能将干燥室4内的风抽送至加热室5的风机10a，回风通道10的出口朝上设置且其出口处还设置有风门10b。该结构能减小从蒸发室2出风口一2b处流出的气体对从回风通道10流出的气体相互产生影响，避免这些湿度较高、温度较低的气体进入回风通道10中，而通过设置风机10a和风门10b能保证加热室5和干燥室4内的空气有序流动。

[0036] 如图3所示，蒸发室2内固定有若干层沿竖直方向逐一排列的导流槽2d，每个所述导流槽2d具有进水端2d1和出水端2d2，每个所述导流槽2d的槽面朝上设置且上层导流槽2d的出水端2d2与下层相邻导流槽2d的进水端2d1位于同一侧。本发明使上层导流槽2d的出水端2d2与下层相邻导流槽2d的进水端2d1位置相对应设置，故每层导流槽2d中的废水都能有序地从进水端2d1流动至出水端2d2，整个废水流动路径呈S型，流经路径长，保证有足够的蒸发面积，进一步提高了蒸发效率。

[0037] 如图3所示，蒸发室2的下部还设置有能输送固体沉淀的输送通道8且输送通道8与进风口一2a相连通。本发明的输送通道8与水箱14并且设置，实则为水箱14、最下层导流槽2d以及蒸发室2侧壁之间所形成的通道。并在沉淀室3内设置有固液分离设备3a，蒸发室2在靠近进风口一2a处设置有排污口2c，输送通道8内设置有输送带8a，输送带8a的一端穿过隔板一12伸入沉淀室3内与固液分离设备3a相连，另一端伸出排污口2c。该结构能保证从沉淀室3内运送出的固体沉淀能经过由进风口一2a处流进的热风的蒸发，将一部分残余的废水再度蒸发，高效节能。当然，本发明优选将沉淀室3和加热室5分别位于蒸发室2的两侧，输送带8a的输送方向与蒸发室2的进风方向相反，保证固体沉淀具有较长的蒸发路径，保证蒸发效果，并且将输送带8a的输送方向与蒸发室2进风方向相反设置，保证固体沉淀与热风有效接触。

[0038] 太阳能吸热室6内设置有太阳能吸热板，太阳能吸热室6在与加热室5相连的一侧设置有进风口二6a和出风口二6b。将进风口而和出风口二6b设置在同一侧，能保证该两气流相结合能够在加热室5的内部产生涡旋，使得加热室5上部预加热后的气体温度更加均匀，温度更加均匀的气体在经过散热器7b时加热的效率更高。

[0039] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。