本發明實施例涉及一種廢水干燥系統及其干燥裝置,特別涉及一種具有直立式干燥盤的廢水干燥系統及其干燥裝置。
背景技術:
1、隨著環保法規日益嚴格,制造業者被要求對廠內水處理設備進行升級,以降低污水總排放量甚至完全避免污水排放。另一方面,為了減少溫室氣體排放、達到減少碳足跡(carbon?footprint)的目標,制造業者也被期望舍棄傳統的化石燃料作為能源,改用再生電力進行上述水處理程序。
2、傳統蒸餾設備雖然可以降低污水濃度,但相當耗能。當廢水沸點提高越多,則需要提供更多的能源使其蒸發。然而,如果為了減少能耗而未將廢水的沸點與壓力提高,則會導致沸液提前于管路中氣化,產生水霧與結晶粒,進而造成結晶粒堵塞管路,影響蒸餾效率。
3、機械蒸汽再壓縮系統(mechanical?vapor?recompression?system,簡稱mvr系統)為傳統蒸餾設備提供了一種解決方案,其將來自蒸汽壓縮機的熱能回用于產生更多蒸汽,以降低能源需求。制造業者可利用mvr系統以較低的成本對工業高濃度廢水(例如:硝酸鹽氮)進行處理或回收,或利用mvr系統對海水進行淡化,以提供日益缺乏的水資源。
4、廢水經過mvr系統處理后,尚需通過干燥機將飽和的廢水進一步干燥,使其轉變成污泥狀態,才能進行后續填埋或再利用等處理。目前業界普遍采用的干燥機通常包括一桶槽,其內部設置有單一滾筒。廢水進入桶槽內部后,滾筒利用熱能將其干燥為污泥。然而,由于此類滾筒體積相當巨大,占地約需一個標準貨柜大小的面積。如果增加額外的加熱設備、桶槽等裝置來維持干燥機運行,則整個系統占地面積將相當巨大。在土地資源日益匱乏的時代,并不實用。此外,利用滾筒直接加熱廢水需耗費大量的能量,不利于降低二氧化碳的排放量。
技術實現思路
1、針對傳統干燥機的缺陷,本發明實施例提出一種新的廢水干燥系統及其干燥裝置,相較于傳統干燥機,具有低耗能、占地面積小以及對環境友善等優勢。
2、根據本發明的一個實施例,一種干燥裝置包括:一個干燥盤,配置為繞平行于水平方向的軸線旋轉,所述干燥盤包括垂直于該軸線延伸的至少一個加熱表面;一個熱源,配置為產生熱能并加熱所述干燥盤;一個分配噴嘴,包括至少一個開口,所述開口配置為將濃縮廢水分配至所述干燥盤的加熱表面;以及一個刮除元件,相對于所述加熱表面設置,配置為移除在所述干燥盤的加熱表面受加熱而凝固形成的污泥。
3、根據本發明的一個實施例,利用上述干燥裝置的廢水干燥系統還包括一個閃蒸桶,其與所述干燥裝置流體連接。所述閃蒸桶配置為接收廢水,對所述廢水執行第一次干燥程序,且所述干燥裝置配置為接收來自所述閃蒸桶的濃縮廢水并執行第二次干燥程序。
1.一種干燥裝置,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的干燥裝置,其特征在于,所述干燥盤為具有一定厚度的圓盤,且所述干燥盤包括垂直于所述軸線延伸的兩個加熱表面,所述干燥裝置包括分別設置于所述兩個加熱表面的兩個分配噴嘴和分別設置于所述兩個加熱表面的兩個刮除元件。
3.根據權利要求1所述的干燥裝置,其特征在于,進一步包括一旋轉管道連接至所述干燥盤,所述旋轉管道沿所述軸線延伸,其中所述干燥盤為一中空結構,所述熱源通過所述旋轉管道提供加熱液體至所述干燥盤內部,以加熱所述加熱表面。
4.根據權利要求3所述的干燥裝置,其特征在于,包括多個干燥盤和多個旋轉管道,所述多個干燥盤沿所述軸線間隔設置且彼此相隔一定距離,所述多個旋轉管道連接所述多個干燥盤,以將來自所述熱源的加熱液體依次供應至每個所述干燥盤。
5.根據權利要求3所述的干燥裝置,其特征在于,所述干燥盤的中空結構中進一步包括平行于所述加熱表面的間隔板,第一流道和第二流道由所述間隔板在中空結構中界定,其中所述間隔板包括一通孔,連接所述第一流道與所述第二流道。
6.根據權利要求1所述的干燥裝置,其特征在于,進一步包括一彈性元件,其連接至所述刮除元件,配置為施加壓力至所述刮除元件,使所述刮除元件抵靠于所述加熱表面。
7.根據權利要求1至6任一項所述的干燥裝置,其特征在于,所述分配噴嘴包括面向所述加熱表面并配置為供應所述濃縮廢水至所述加熱表面的多個開口,所述開口具有選自圓形、橢圓形、多邊形和長條形組成的群組的形狀。
8.根據權利要求1至6任一項所述的干燥裝置,其特征在于,所述分配噴嘴相對于所述刮除元件設置于所述干燥盤的旋轉方向的上游。
9.根據權利要求1至6任一項所述的干燥裝置,其特征在于,進一步包括一托盤,設置于所述干燥盤下方,所述托盤配置為回收來自所述加熱表面未凝固的所述濃縮廢水。
10.一種廢水干燥系統,其特征在于,包括:
11.根據權利要求10所述的廢水干燥系統,其特征在于,所述閃蒸桶內具有第一氣壓,所述廢水具有第二氣壓,所述廢水進入所述閃蒸桶后由于第一氣壓與第二氣壓的差異在所述閃蒸桶中轉換為蒸汽和初步濃縮廢水;
12.根據權利要求11所述的廢水干燥系統,其特征在于,進一步包括一洗滌塔,所述洗滌塔流體連接所述熱再利用裝置,以接收并清潔來自所述氣體壓縮機的加壓蒸汽或來自所述氣體壓縮機由加壓蒸汽轉換而成的冷凝水。
13.根據權利要求12所述的廢水干燥系統,其特征在于,所述洗滌塔進一步流體連接所述干燥裝置,以接收并清潔來自所述干燥裝置的廢氣。
14.根據權利要求10所述的廢水干燥系統,其特征在于,進一步包括一緩沖槽,所述緩沖槽流體連接于所述閃蒸桶與所述干燥裝置之間,其中來自所述閃蒸桶的所述濃縮廢水暫時儲存在所述緩沖槽中,并分配至所述干燥裝置的所述分配噴嘴。
15.根據權利要求10所述的廢水干燥系統,其特征在于,所述閃蒸桶進一步包括: