CN112678903A - 含盐废水处理装备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及含盐废水处理装备及方法，增湿设备包括原液输送装置、增湿循环液输送装置、增湿换热器和增湿处理装置，除湿设备包括除湿处理装置、除湿换热器和除湿循环液输送装置，原液输送装置、除湿换热器的吸热通路、增湿循环液输送装置、增湿换热器的吸热通路、增湿处理装置的进液口依次连通，增湿处理装置的出气口与除湿处理装置的进气口连通，增湿处理装置的出液口与增湿循环液输送装置连通，除湿处理装置的出气口与增湿处理装置的进气口连通，除湿处理装置的出液口、除湿循环液输送装置、除湿换热器的放热通路与除湿处理装置的进液口依次连通。实现含盐废水处理过程的连续稳定运行，提高热能的回收利用率。

Description

含盐废水处理装备及方法

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及含盐废水处理装备及方法。

背景技术

诸多行业领域会产生大量含盐废水，如化工、造纸、印染、医药、垃圾处理等，一般含盐废水，尤其是高浓度含盐废水含有较高的无机离子，如Cl-，SO42-，Na+，Ca2+等，也含有如腐殖酸、卤代有机物、芳香族有机物等难生物降解的有机物。由于盐分高，对微生物生长具有较强的抑制作用，因此含盐废水处理技术难度远比普通污水处理要大得多。

国内外含盐废水的处理经过多个工艺流程，主要包括预处理、高级氧化、减量化、生物膜处理、浓缩蒸发等步骤，其中，浓缩蒸发法是目前达到零排放的主要方法之一。目前较为常见且在行业内有工程应用的蒸发浓缩工艺包括机械压缩再蒸发(MVR)、多效蒸发(MEC)和浸没式燃烧(SCE)，但各个工艺的缺陷均比较明显。使用较多的MVR或MEC工艺，其运行稳定性较差，清洗频率较高，很多项目建设完成后无法投入运行。而浸没式燃烧工艺，运行稳定性优于MVR或MEC，但投资和运行成本非常高，不能满足市场需求。

增湿除湿是源于海水淡化领域的技术，该技术以气体为载体，在增湿器内增湿后进入冷凝器冷凝得到淡水，原液在蒸发器内浓缩，其操作运行过程温度一般在90℃以下，装置结垢倾向小，而且能够利用低品位的热源，目前该方法在海水淡化领域应用较多，少数应用于在含盐废水处理领域时，也存在增湿除湿效率缓慢，自动化程度低，热能利用率低等问题。

发明内容

本发明提供含盐废水处理装备及方法，用以解决现有技术中含盐废水处理中增湿除湿效率缓慢，热能利用率低的缺陷，实现含盐废水处理过程的连续稳定运行，有效的降低运行费用，提高热能的回收利用率，***结构简单，制造成本低，可适用于各类含盐废水的处理。

本发明提供一种含盐废水处理装备，包括增湿设备和除湿设备，所述增湿设备包括原液输送装置、增湿循环液输送装置、增湿换热器和增湿处理装置，所述除湿设备包括除湿处理装置、除湿换热器和除湿循环液输送装置，所述原液输送装置、所述除湿换热器的吸热通路、所述增湿循环液输送装置、所述增湿换热器的吸热通路、所述增湿处理装置的进液口依次连通，所述增湿处理装置的出气口与所述除湿处理装置的进气口连通，所述增湿处理装置的出液口与所述增湿循环液输送装置连通，所述除湿处理装置的出气口与所述增湿处理装置的进气口连通，所述除湿处理装置的出液口、所述除湿循环液输送装置、所述除湿换热器的放热通路与所述除湿处理装置的进液口依次连通。

根据本发明提供的含盐废水处理装备，所述增湿循环液输送装置包括第一水箱、脱水机、第一泵体和第二泵体，所述第一水箱的第一进液口与所述除湿换热器的吸热通路连通，所述第一水箱的第二进液口与所述增湿处理装置的出液口连通，所述第一水箱的第三进液口与所述脱水机的出液口连通，所述第一水箱的第一出液口、所述第一泵体与所述增湿换热器的吸热通路依次连通，所述第一水箱的第二出液口、所述第二泵体与所述脱水机的进液口依次连通。

根据本发明提供的含盐废水处理装备，所述除湿循环液输送装置包括第二水箱和第三泵体，所述第二水箱的进液口与所述除湿处理装置的出液口连通，所述第二水箱的出液口、第三泵体和所述除湿换热器的放热通路依次连通。

根据本发明提供的含盐废水处理装备，所述除湿处理装置的出气口与所述增湿处理装置的进气口通过主通气管路连通，所述主通气管路上设有空气动力装置。

根据本发明提供的含盐废水处理装备，所述除湿处理装置的出气口与所述空气动力装置的进气口之间的所述主通气管路上沿循环空气流向依次设有出气支管路和进气支管路，所述出气支管路上沿循环空气流向依次设有第一阀门和尾气处理装置，所述进气支管路上设有第二阀门，所述出气支管路和所述进气支管路之间的所述主通气管路上设有第三阀门。

根据本发明提供的含盐废水处理装备，所述原液输送装置包括第三水箱和第四泵体，所述第三水箱的出液口、所述第四泵体与所述除湿换热器的吸热通路依次连通。

根据本发明提供的含盐废水处理装备，所述增湿处理装置包括第一塔体和自上而下依次设置于所述第一塔体内的第一液体均布组件、第一填料和第一气体均布组件，所述第一塔体自上而下依次设有出气口、进液口、进气口和出液口，所述第一液体均布组件与所述第一塔体的进液口连通，所述第一气体均布组件设置于所述第一塔体的进气口的上方。

根据本发明提供的含盐废水处理装备，所述除湿处理装置包括第二塔体和自上而下依次设置于所述第二塔体内的第二液体均布组件、第二填料和第二气体均布组件，所述第二塔体自上而下依次设有出气口、进液口、进气口和出液口，所述第二液体均布组件与所述第二塔体的进液口连通，所述第二气体均布组件设置于所述第二塔体的进气口的上方。

根据本发明提供的含盐废水处理装备，还包括控制装置，所述第一水箱内设有第一温度传感器、第一液位传感器和电导率传感器，所述增湿换热器的放热通路与外界热源连接的管路上设有第一阀体，所述增湿换热器的吸热通路与所述增湿处理装置的进液口连通的管路上设有第一液体流量传感器，所述空气动力装置的出气口与所述增湿处理装置的进气口连通的管路上还设有气体流量传感器与气体压力传感器，所述除湿换热器的放热通路与所述除湿处理装置的进液口连通的管路上设有第二液体流量传感器和第二温度传感器，所述第二水箱内设有第二液位传感器，所述第二水箱的排水管路上设有第二阀体，所述第三水箱内设有第三液位传感器，所述控制装置与所述第一温度传感器、所述第一液位传感器、所述电导率传感器、所述第一阀体、所述第一泵体、所述第四泵体、所述气体流量传感器、所述气体压力传感器、所述空气动力装置、所述第二泵体、所述第三泵体、所述第一液体流量传感器、所述第二液体流量传感器、所述第二温度传感器、所述第二阀体、所述第二液位传感器和所述第三液位传感器连接。

本发明还提供一种应用上述的含盐废水处理装备的含盐废水处理方法，包括：

S1，含盐废水通过第四泵体由第三水箱中提升，经过除湿换热器后进入第一水箱；同时，第三液位传感器实时监测第三水箱的液位，并根据液位的变化通过控制装置控制第四泵体的运行；

S2，增湿循环液通过第一泵体由第一水箱中提升，经过增湿换热器，增湿循环液温度升至设定温度范围内后，进入第一塔体；同时，第一温度传感器实时监测第一水箱中增湿循环液的温度，并根据温度的变化通过控制装置控制增湿换热器的外部热源的供给；

S3，增湿循环液经过第一液体均布组件，喷洒到第一填料的上部并沿第一填料自上而下流动；

S4，循环空气通过空气动力装置由第二塔体中排出，进入第一塔体内后经过第一气体均布组件，沿第一填料自下而上流动，与步骤S3中下降的增湿循环液在第一填料空隙的表面进行传质传热；经过传质传热后，增湿循环液中的淡水蒸发通过循环空气带出，进入第二塔体，浓缩后的增湿循环液返回第一水箱；同时，循环空气的流量和压力分别由气体流量传感器和气体压力传感器监测，并通过控制装置控制空气动力装置的运行频率变化，调整风速与风压；

S5，当增湿循环液的电导率达到预设电导率时，第二泵体启动，脱水机启动，增湿循环液进行脱水浓缩，浓缩产生的清液流回第一水箱，浓缩后的固体排出；

S6，第一塔体排出的循环空气进入第二塔体后经过第二气体均布组件，沿第二填料自下而上流动；

S7，除湿循环液通过第三泵体由第二水箱中提升，经过除湿换热器后，进入第二塔体；

S8，除湿循环液经过第二液体均布组件，喷洒到第二填料的上部并沿第二填料自上而下流动，与步骤S6中上升的循环空气在第二填料空隙的表面进行传质传热；经过传质传热之后，除湿循环液将循环空气中的淡水冷凝析出，吸收冷凝淡水后的除湿循环液返回第二水箱，除湿后的循环空气通过空气动力装置进入第一塔体中；

重复步骤S1至S8完成含盐废水增湿除湿处理的过程。

根据本发明提供的一种含盐废水处理方法，步骤S5中，进入脱水机的增湿循环液的电导率为250～350ms/cm。

本发明提供的含盐废水处理装备，增湿设备用于含盐废水的加热升温、蒸发浓缩及浓液脱水，除湿设备用于湿空气中淡水的冷凝分离、淡水热量的回收利用。原液输送装置将含盐废水输送至除湿换热器的吸热通路，含盐废水与除湿换热器的放热通路中的除湿循环液进行初步热交换，含盐废水升温进入增湿循环液输送装置，含盐废水与增湿循环液输送装置中净水或含盐废水混合形成增湿循环液，增湿循环液输送装置将增湿循环液输送至增湿换热器的吸热通路，增湿循环液与增湿换热器的放热通路中的介质进行再次热交换，增湿循环液升温进入增湿处理装置与循环空气进行传质传热，增湿循环液中的淡水蒸发后随着增湿处理装置中的循环空气进入到除湿处理装置，剩余的浓缩增湿循环液返回增湿循环液输送装置。增湿处理装置中的循环空气携带增湿循环液蒸发出的淡水进入除湿处理装置，与除湿处理装置中的除湿循环液进行传质传热，除湿循环液将循环空气中的淡水冷凝析出，循环空气再次回到增湿处理装置，吸收冷凝淡水后的除湿循环液进入除湿循环液输送装置，除湿循环液输送装置将除湿循环液送至除湿换热器与含盐废水进行初步热交换，除湿循环液降温进入除湿处理装置。

本发明能够实现含盐废水处理过程的连续稳定运行，有效的降低运行费用，增湿换热器的放热通路能够利用品质较低的热源与吸热通路的含盐废水进行热交换，利用除湿处理装置中排出的除湿循环液的余温，在除湿换热器处对含盐废水进行初步升温，提高热能的回收利用率，***结构简单，制造成本低，可适用于各类含盐废水的处理。利用品质较低的废热对含盐废水进行加热，在增湿处理装置中通过热含盐废水加热循环空气，使循环空气吸收含盐废水中的淡水，再在除湿处理装置中冷凝析出淡水，使含盐废水进一步浓缩减量，提高增湿除湿过程的传质传热效率和整个***的热利用效率。本发明的增湿除湿处理含盐废水过程，能够在常压环境下进行，对热源的品质要求低，而且充分利用淡水的热量进行热量回收，节约能源；本发明占地面积小，空间利用率高，不需要添加外源药剂，可适用于各类含盐废水的处理。

除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的含盐废水处理装备的控制流程示意图；

图2是本发明提供的含盐废水处理装备的结构示意图；

图3是本发明提供的含盐废水处理装备的控制结构示意图；

附图标记：

100：增湿设备；110：原液输送装置；120：增湿循环液输送装置；130：增湿换热器；140：增湿处理装置；150：第一液体流量传感器；111：第三水箱；112：第四泵体；121：第一水箱；122：脱水机；123：第一泵体；124：第二泵体；141：第一塔体；142：第一液体均布组件；143：第一填料；144：第一气体均布组件；1111：第三液位传感器；1211：第一温度传感器；1212：第一液位传感器；1213：电导率传感器；

200：除湿设备；210：除湿处理装置；220：除湿换热器；230：除湿循环液输送装置；240：第二液体流量传感器；250：第二温度传感器；211：第二塔体；212：第二液体均布组件；213：第二填料；214：第二气体均布组件；231：第二水箱；232：第三泵体；2311：第二液位传感器；

300：主通气管路；310：空气动力装置；320：出气支管路；330：进气支管路；340：第三阀门；321：第一阀门；322：尾气处理装置；331：第二阀门；

400：控制装置；500：气体流量传感器；600：气体压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的含盐废水处理装备，包括增湿设备100和除湿设备200，增湿设备100包括原液输送装置110、增湿循环液输送装置120、增湿换热器130和增湿处理装置140，除湿设备200包括除湿处理装置210、除湿换热器220和除湿循环液输送装置230，原液输送装置110、除湿换热器220的吸热通路、增湿循环液输送装置120、增湿换热器130的吸热通路、增湿处理装置140的进液口依次连通，增湿处理装置140的出气口与除湿处理装置210的进气口连通，增湿处理装置140的出液口与增湿循环液输送装置120连通，除湿处理装置210的出气口与增湿处理装置140的进气口连通，除湿处理装置210的出液口、除湿循环液输送装置230、除湿换热器220的放热通路与除湿处理装置210的进液口依次连通。

本发明实施例的含盐废水处理装备，增湿设备100用于含盐废水的加热升温、蒸发浓缩及浓液脱水，除湿设备200用于湿空气中淡水的冷凝分离、淡水热量的回收利用。原液输送装置110将含盐废水输送至除湿换热器220的吸热通路，含盐废水与除湿换热器220的放热通路中的除湿循环液进行初步热交换，含盐废水升温进入增湿循环液输送装置120，含盐废水与增湿循环液输送装置中净水或含盐废水混合形成增湿循环液，增湿循环液输送装置120将增湿循环液输送至增湿换热器130的吸热通路，增湿循环液与增湿换热器130的放热通路中的介质进行再次热交换，增湿循环液升温进入增湿处理装置140与循环空气进行传质传热，增湿循环液中的淡水蒸发后随着增湿处理装置140中的循环空气进入到除湿处理装置210，剩余的浓缩增湿循环液返回增湿循环液输送装置120。增湿处理装置140中的循环空气携带增湿循环液蒸发出的淡水进入除湿处理装置210，与除湿处理装置210中的除湿循环液进行传质传热，除湿循环液将循环空气中的淡水冷凝析出，循环空气再次回到增湿处理装置140，吸收冷凝淡水后的除湿循环液进入除湿循环液输送装置230，除湿循环液输送装置230将除湿循环液送至除湿换热器220与含盐废水进行初步热交换，除湿循环液降温进入除湿处理装置210。

本发明能够实现含盐废水处理过程的连续稳定运行，有效的降低运行费用，增湿换热器130的放热通路能够利用品质较低的热源与吸热通路的含盐废水进行热交换，利用除湿处理装置210中排出的除湿循环液的余温，在除湿换热器220处对含盐废水进行初步升温，提高热能的回收利用率，***结构简单，制造成本低，可适用于各类含盐废水的处理。利用品质较低的废热对含盐废水进行加热，在增湿处理装置140中通过热含盐废水加热循环空气，使循环空气吸收含盐废水中的淡水，再在除湿处理装置210中冷凝析出淡水，使含盐废水进一步浓缩减量，提高增湿除湿过程的传质传热效率和整个***的热利用效率。本发明的增湿除湿处理含盐废水过程，能够在常压环境下进行，对热源的品质要求低，而且充分利用淡水的热量进行热量回收，节约能源；本发明占地面积小，空间利用率高，不需要添加外源药剂，可适用于各类含盐废水的处理。

本实施例中，增湿换热器130可选择板式换热器、管式换热器或其他形式的换热设备，也可选择电加热器、太阳能加热器或其他类型的加热设备。除湿换热器220可选择板式换热器、管式换热器或其他形式的换热设备。

根据本发明提供的一个实施例，增湿循环液输送装置120包括第一水箱121、脱水机122、第一泵体123和第二泵体124，第一水箱121的第一进液口与除湿换热器220的吸热通路连通，第一水箱121的第二进液口与增湿处理装置140的出液口连通，第一水箱121的第三进液口与脱水机122的出液口连通，第一水箱121的第一出液口、第一泵体123与增湿换热器130的吸热通路依次连通，第一水箱121的第二出液口、第二泵体124与脱水机122的进液口依次连通。本实施例中，经过除湿换热器220的含盐废水进入第一水箱121，与第一水箱121中的增湿循环液混合，第一水泵将第一水箱121中的增湿循环液泵入增湿换热器130，同时，由增湿处理装置140中排出的浓缩增湿循环液流入第一水箱121，与含盐废水混合，第二水泵将第一水箱121中的增湿循环液泵入脱水机122，脱水机122对增湿循环液进行进一步的脱水浓缩，浓缩产生的清液回流到增湿循环液箱进行再处理，浓缩后的高含盐固体装袋密封，运送到工业废盐处理中心进行无害化处理。

本实施例中，脱水机122可选择板框脱水机、离心脱水机或其他形式的脱水机。

根据本发明提供的一个实施例，除湿循环液输送装置230包括第二水箱231和第三泵体232，第二水箱231的进液口与除湿处理装置210的出液口连通，第二水箱231的出液口、第三泵体232和除湿换热器220的放热通路依次连通。本实施例中，与第一水箱121中的增湿循环液混合，第一水泵将第一水箱121中的增湿循环液泵入增湿换热器130，同时，由除湿处理装置210中排出的冷凝淡水流入第二水箱231，与第二水箱231中的除湿循环液混合，除湿循环液优先选择除湿处理装置210产生的冷凝淡水，第三水泵将第二水箱231中的除湿循环液泵入除湿换热器220与含盐废水进行初步热交还。第二水箱231中的冷凝淡水可定期排出。

根据本发明提供的一个实施例，除湿处理装置210的出气口与增湿处理装置140的进气口通过主通气管路300连通，主通气管路300上设有空气动力装置310。本实施例中，除湿处理装置210内的循环空气通过空气动力装置310送入除湿处理装置210，即空气动力装置310用于增湿设备100与除湿设备200之间空气的循环流通，空气动力装置310可选择离心风机、轴流风机或其他形式的风机。

根据本发明提供的一个实施例，除湿处理装置210的出气口与空气动力装置310的进气口之间的主通气管路300上沿循环空气流向依次设有出气支管路320和进气支管路330，出气支管路320上沿循环空气流向依次设有第一阀门321和尾气处理装置322，进气支管路330上设有第二阀门331，出气支管路320和进气支管路330之间的主通气管路300上设有第三阀门340。循环空气由除湿处理装置210中排出进入主通气管路300后可分为两路，一路继续沿主通气管路300流动，另一路沿出气支管路320流经尾气处理装置322后外排，空气动力装置310的进气口的进气可分为两路，一路为沿主通气管路300进入的循环空气，另一路为沿进气支管路330进入的外部空气。通过第一阀门321、第二阀门331和第三阀门340的开关配合，对主通气管路300、出气支管路320与进气支管路330进行控制，实现空气闭式形式与空气开式形式的增湿处理装置140与除湿处理装置210内的循环空气的循环模式。

当第一阀门321和第二阀门331均关闭，第三阀门340开启时，即主通气管路300开启，进气支管路330与出气支管路320均关闭时，增湿处理装置140与除湿处理装置210内的循环空气的形成空气闭式形式，除湿处理装置210的出气口排出的循环空气在空气动力装置310的作用下由增湿处理装置140的进气口进入到增湿处理装置140内，增湿处理装置140与除湿处理装置210中的空气一直循环不外排。可应用于原含盐废水中污染成分较多，循环空气中污染成分外排不易处理的情况。

当第一阀门321和第二阀门331均开启，第三阀门340关闭时，即进气支管路330和出气支管路320开启，增湿处理装置140的进气口与进气支管路330之间的主通气管路300开启，进气支管路330和出气支管路320之间的主通气管路300关闭时，增湿处理装置140与除湿处理装置210内的循环空气的形成空气开式形式，空气动力装置310可通过进气支管路330直接从外界吸入新鲜空气送入增湿处理装置140内，除湿处理装置210的出气口的循环空气经过出气支管路320上的尾气处理装置322处理，各项污染物浓度值达标之后排空，不再参与循环。可应用于原含盐废水中污染成分较少，循环空气中污染成分外排易处理的情况。

本实施例中，尾气处理装置322根据尾气的成分选择合适的处理类型。

根据本发明提供的一个实施例，原液输送装置110包括第三水箱111和第四泵体112，第三水箱111的出液口、第四泵体112与除湿换热器220的吸热通路依次连通。本实施例中，外部输送含盐废水进入第三水箱111，在第三水箱111中可预先将其中的杂质沉淀，第四泵体112将第三水箱111中的含盐废水泵入除湿换热器220，与除湿循环液进行初步热交换。

根据本发明提供的一个实施例，增湿处理装置140包括第一塔体141和自上而下依次设置于第一塔体141内的第一液体均布组件142、第一填料143和第一气体均布组件144，第一塔体141自上而下依次设有出气口、进液口、进气口和出液口，第一液体均布组件142与第一塔体141的进液口连通，第一气体均布组件144设置于第一塔体141的进气口的上方。本实施例中，第一塔体141竖直设置，第一塔体141的顶部设置携带淡水的循环空气的出气口，底部设有浓缩增湿循环液的出液口，顶部与底部之间自上而下依次为设置第一液体均布组件142的进液口、在第一塔体141横截面填充的第一填料143、设置于第一塔体141横截面的第一气体均布组件144和循环空气的进风口。在增湿换热器130中进行热交换升温的增湿循环液，通过第一液体均布组件142均匀的喷洒到第一填料143的上部，并沿第一填料143的空隙自上而下流动。空气动力装置310将除湿处理装置210内的循环空气送入第一塔体141，通过第一气体均布组件144均匀的分布在第一填料143的下部，并沿第一填料143的空隙自下而上流动，与下降的增湿循环液在第一填料143空隙的表面进行传质传热。经过传质传热之后，增湿循环液中的一部分淡水蒸发被循环空气由出气口带出进入到除湿处理装置210，被浓缩后的增湿循环液通过出液口返回到第一水箱121。

本实施例中，第一填料143的截面面积与高度的设计主要取决于填料的比表面积，含盐废水的处理量、温度、理化性质，以及循环空气的循环流量，在不影响第一塔体141安装、正常运行的前提下，第一填料143的外形以瘦高型为佳，填料可选择散装填料或规整填料。第一液体均布组件142可选择喷淋管打眼的方式、螺旋喷头或空心锥喷头。

根据本发明提供的一个实施例，除湿处理装置210包括第二塔体211和自上而下依次设置于第二塔体211内的第二液体均布组件212、第二填料213和第二气体均布组件214，第二塔体211自上而下依次设有出气口、进液口、进气口和出液口，第二液体均布组件212与第二塔体211的进液口连通，第二气体均布组件214设置于第二塔体211的进气口的上方。本实施例中，第二塔体211竖直设置，第二塔体211的顶部设置循环空气的出气口，底部设有冷凝淡水的出液口，顶部与底部之间自上而下依次为设置第二液体均布组件212的进液口、在第二塔体211横截面填充的第二填料213、设置于第二塔体211横截面的第二气体均布组件214和携带淡水的循环空气的进风口。在除湿换热器220中进行热交换将温的除湿循环液，通过第二液体均布组件212均匀的喷洒到第二填料213的上部，并沿第二填料213的空隙自上而下流动。增湿处理装置140内的携带淡水的循环空气送入第二塔体211，通过第二气体均布组件214均匀的分布在第二填料213的下部，并沿第二填料213的空隙自下而上流动，与下降的除湿循环液在第二填料213空隙的表面进行传质传热。经过传质传热之后，除湿循环液中的一部分淡水冷凝析出，吸收冷凝淡水后的除湿循环液通过出液口返回到第二水箱231，空气动力装置310由出气口将除湿处理装置210内的除湿后的循环空气送入第一塔体141。

本实施例中，第二填料213的截面面积与高度的设计主要取决于填料的比表面积，含盐废水的处理量、温度、理化性质，以及循环空气的循环流量，在不影响第二塔体211安装、正常运行的前提下，第二填料213的外形以瘦高型为佳，填料可选择散装填料或规整填料。第二液体均布组件212可选择喷淋管打眼的方式、螺旋喷头或空心锥喷头。

如图2和图3所示，根据本发明提供的一个实施例，本发明实施例的含盐废水处理装备还包括控制装置400，第一水箱121内设有第一温度传感器1211、第一液位传感器1212和电导率传感器1213，增湿换热器130的放热通路与外界热源连接的管路上设有第一阀体，增湿换热器130的吸热通路与增湿处理装置140的进液口连通的管路上设有第一液体流量传感器150，除湿处理装置210的出气口与增湿处理装置140的进气口连通的管路上还设有气体流量传感器500与气体压力传感器600，除湿换热器220的放热通路与除湿处理装置210的进液口连通的管路上设有第二液体流量传感器240和第二温度传感器250，第二水箱231内设有第二液位传感器2311，第二水箱231的排水管路上设有第二阀体，第三水箱111内设有第三液位传感器1111，控制装置400与第一温度传感器1211、第一液位传感器1212、电导率传感器1213、第一阀体、第一泵体123、第四泵体112、气体流量传感器500、气体压力传感器600、空气动力装置310、第二泵体124、第三泵体232、第一液体流量传感器150、第二液体流量传感器240、第二温度传感器250、第二阀体、第二液位传感器2311和第三液位传感器1111连接。本实施例中，控制装置400采用PLC自动控制装置，与***内的各阀体和传感器的设置组成自动监测控制设备，用于含盐废水在增湿除湿处理过程中液位、电导率、温度、风量等指标的自动监测与自动调节控制。本发明能够实现含盐废水处理过程的自动连续稳定运行，减小人工的消耗，有效的降低运行费用，可适用于各类含盐废水的处理。

第三液位传感器1111用于实时监测第三水箱111内含盐废水的液位，并将液位信号传递至控制装置400，控制装置400根据液位的变化信号控制第四泵体112的运行。

第一温度传感器1211用于实时监测第一水箱121中增湿循环液的温度，并将温度信号传递至控制装置400，控制装置400根据温度的变化信号控制增湿换热器130的外部热源的供给。当第一水箱121内增湿循环液的温度高于设定的温度范围上限值时，增湿换热器130的放热通路上的第一阀体自动关闭，增湿循环液不再加热升温，当第一水箱121内增湿循环液的温度低于设定的温度范围下限值时，第一阀体自动开启，增湿循环液继续加热升温。

第一液位传感器1212用于实时监测第一水箱121中增湿循环液的液位，将液位信号传递至控制装置400，控制装置400根据液位的变化信号控制第一泵体123和第一阀体的运行。当第一水箱121内增湿循环液的液位低于设定的液位范围下限值时，第一泵体123自动停止运行，相应的，第一阀体自动关闭；当增湿循环液的液位高于设定的液位范围下限值时，第一泵体123自动启动运行，相应的，第一阀体自动开启；当增湿循环液的液位高于设定的液位范围上限值时，第一泵体123自动停止运行，相应的，第一阀体自动关闭；当增湿循环液的液位低于设定的液位范围上限值时，第一泵体123自动启动运行，相应的，第一阀体自动开启。

第一液体流量传感器150用于实时监测增湿循环液进入第一塔体141的流量，并将流量信号传递至控制装置400，控制装置400根据流量的变化信号控制第一泵体123的运行。

气体流量传感器500用于实时监测循环空气的流量，气体压力传感器600用于实时检测循环空气的压力，将流量信号和压力信号传递至控制装置400，控制装置400根据流量和压力的变化信号控制空气动力装置310的频率，调整出合适风速与风压。

电导率传感器1213用于实时监测第一水箱121中增湿循环液的电导率，将电导率信号传递至控制装置400，控制装置400根据电导率的变化信号控制第二泵体124的运行。当第一水箱121中增湿循环液的电导率达到设定的数值，并且液位在正常运行的范围时，第二泵体124自动启动，脱水机122自动连锁启动。

第二液体流量传感器240用于实时监测除湿循环液进入第二塔体211的流量，并将流量信号传递至控制装置400，控制装置400根据流量的变化信号控制第三泵体232的运行。

第二温度传感器250用于实时监测除湿循环液经过除湿换热器220冷却后的温度，并将温度信号传递至控制装置400，控制装置400根据温度的变化信号控制第三泵体232的运行。

第二液位传感器2311用于实时监测第二水箱231中除湿循环液的液位，将液位信号传递至控制装置400，控制装置400根据液位的变化信号控制第三泵体232和第二阀体的运行。当第二水箱231内除湿循环液的液位低于设定的液位下限值时，第三泵体232自动停止运行；当除湿循环液的液位高于设定的液位范围下限值时，第三泵体232自动启动运行。另外，当除湿循环液的液位高于设定的液位范围上限值时，第二阀体自动开启，当除湿循环液的液位低于设定的液位范围上限值一定数值时，第二阀体自动关闭。

如图1、图2和图3所示，本发明实施例还提供一种应用上述实施例的含盐废水处理装备的含盐废水处理方法，包括：

S1，含盐废水通过第四泵体112由第三水箱111中提升，经过除湿换热器220与除湿循环液换热进行热量的回收利用后，进入第一水箱121；同时，第三液位传感器1111实时监测第三水箱111的液位，并根据液位的变化通过控制装置400控制第四泵体112的运行；

S2，增湿循环液通过第一泵体123由第一水箱121中提升，经过增湿换热器130与外部热源换热，增湿循环液温度升至设定温度范围内后，进入第一塔体141；同时，第一温度传感器1211实时监测第一水箱121中增湿循环液的温度，并根据温度的变化通过控制装置400控制增湿换热器130的外部热源的供给；

当第一水箱121内增湿循环液的温度高于设定温度范围上限值时，增湿换热器130的放热通路上的第一阀体自动关闭，增湿循环液不再加热升温，当第一水箱121内增湿循环液的温度低于设定温度范围下限值时，第一阀体自动开启，增湿循环液继续加热升温。

在此过程中，当第一水箱121内增湿循环液的液位低于第一设定液位范围下限值时，第一泵体123自动停止运行，相应的，第一阀体自动关闭；当增湿循环液的液位高于第一设定液位范围下限值时，第一泵体123自动启动运行，相应的，第一阀体自动开启；当增湿循环液的液位高于第一设定液位范围上限值时，第一泵体123自动停止运行，相应的，第一阀体自动关闭；当增湿循环液的液位低于第一设定液位范围上限值时，第一泵体123自动启动运行，相应的，第一阀体自动开启。

S3，增湿循环液进入到的第一塔体141上部之后，经过第一液体均布组件142的作用，均匀的喷洒到第一填料143的上部并沿第一填料143的空隙自上而下流动；

其中，第一液体流量传感器150用于实时监测增湿循环液进入第一塔体141的流量，并将流量信号传递至控制装置400，控制装置400根据流量的变化信号控制第一泵体123的运行。

S4，循环空气通过空气动力装置310由第二塔体211中排出，进入第一塔体141内后经过第一气体均布组件144，均匀的分布在第一填料143的下部并沿第一填料143的空隙自下而上流动，与步骤S3中下降的增湿循环液在第一填料143空隙的表面进行传质传热；经过传质传热后，增湿循环液中的淡水蒸发通过循环空气带出，进入第二塔体211，浓缩后的增湿循环液返回第一水箱121；同时，循环空气的流量和压力分别由气体流量传感器500和气体压力传感器600监测，并通过控制装置400控制空气动力装置310的运行频率变化，调整风速与风压；

S5，当增湿循环液的电导率达到预设电导率时，并且增湿循环液的液位在正常运行的范围时，第二泵体124启动，脱水机122自动连锁启动，增湿循环液进行进一步的脱水浓缩，浓缩产生的清液流回第一水箱121，浓缩后的固体排出，装袋密封，运送到工业废盐处理中心进行无害化处理；

S6，第一塔体141排出的循环空气进入第二塔体211后经过第二气体均布组件214，均匀的分布在第二填料213的下部并沿第二填料213的空隙自下而上流动；

S7：除湿循环液通过第三泵体232由第二水箱231中提升，经过除湿换热器220与含盐废水换热后，除湿循环液温度降至第二预设温度范围，进入第二塔体211；

其中，第二液体流量传感器240用于实时监测除湿循环液进入第二塔体211的流量，并将流量信号传递至控制装置400，控制装置400根据流量的变化信号控制第三泵体232的运行。第二温度传感器250用于实时监测除湿循环液经过除湿换热器220冷却后的温度，并将温度信号传递至控制装置400，控制装置400根据温度的变化信号控制第三泵体232的运行。

在此过程中，当第二水箱231内除湿循环液的液位低于第二设定液位下限值时，第三泵体232自动停止运行；当除湿循环液的液位高于第二设定液位范围下限值时，第三泵体232自动启动运行。另外，当除湿循环液的液位高于第二设定液位范围上限值时，第二阀体自动开启，当除湿循环液的液位低于第二设定液位范围上限值一定数值时，第二阀体自动关闭。

S8，除湿循环液进入到第二塔体211上部之后，经过第二液体均布组件212的作用，均匀的喷洒到第二填料213的上部并沿第二填料213的空隙自上而下流动，与步骤S6中上升的循环空气在第二填料213空隙的表面进行传质传热；经过传质传热之后，除湿循环液将循环空气中的淡水冷凝析出，吸收冷凝淡水后的除湿循环液返回第二水箱231，除湿后的循环空气通过空气动力装置310进入第一塔体141中；

重复步骤S1至S8完成含盐废水增湿除湿处理的过程。

根据本发明提供的一个实施例，步骤S5中，进入脱水机122的增湿循环液的电导率为250～350ms/cm。本实施例中，脱水前的增势循环液电导率设定的数值可在250～350ms/cm之间选择，优选为300ms/cm。

使用时，不限定上述阀体和阀门是截止阀、电动阀、电磁阀或其他形式可通断的阀类。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种含盐废水处理装备，其特征在于：包括增湿设备和除湿设备，所述增湿设备包括原液输送装置、增湿循环液输送装置、增湿换热器和增湿处理装置，所述除湿设备包括除湿处理装置、除湿换热器和除湿循环液输送装置，所述原液输送装置、所述除湿换热器的吸热通路、所述增湿循环液输送装置、所述增湿换热器的吸热通路、所述增湿处理装置的进液口依次连通，所述增湿处理装置的出气口与所述除湿处理装置的进气口连通，所述增湿处理装置的出液口与所述增湿循环液输送装置连通，所述除湿处理装置的出气口与所述增湿处理装置的进气口连通，所述除湿处理装置的出液口、所述除湿循环液输送装置、所述除湿换热器的放热通路与所述除湿处理装置的进液口依次连通。

2.根据权利要求1所述的含盐废水处理装备，其特征在于：所述增湿循环液输送装置包括第一水箱、脱水机、第一泵体和第二泵体，所述第一水箱的第一进液口与所述除湿换热器的吸热通路连通，所述第一水箱的第二进液口与所述增湿处理装置的出液口连通，所述第一水箱的第三进液口与所述脱水机的出液口连通，所述第一水箱的第一出液口、所述第一泵体与所述增湿换热器的吸热通路依次连通，所述第一水箱的第二出液口、所述第二泵体与所述脱水机的进液口依次连通。

3.根据权利要求2所述的含盐废水处理装备，其特征在于：所述除湿循环液输送装置包括第二水箱和第三泵体，所述第二水箱的进液口与所述除湿处理装置的出液口连通，所述第二水箱的出液口、第三泵体和所述除湿换热器的放热通路依次连通。

4.根据权利要求3所述的含盐废水处理装备，其特征在于：所述除湿处理装置的出气口与所述增湿处理装置的进气口通过主通气管路连通，所述主通气管路上设有空气动力装置。

5.根据权利要求4所述的含盐废水处理装备，其特征在于：所述除湿处理装置的出气口与所述空气动力装置的进气口之间的所述主通气管路上沿循环空气流向依次设有出气支管路和进气支管路，所述出气支管路上沿循环空气流向依次设有第一阀门和尾气处理装置，所述进气支管路上设有第二阀门，所述出气支管路和所述进气支管路之间的所述主通气管路上设有第三阀门。

6.根据权利要求5所述的含盐废水处理装备，其特征在于：所述原液输送装置包括第三水箱和第四泵体，所述第三水箱的出液口、所述第四泵体与所述除湿换热器的吸热通路依次连通。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的含盐废水处理装备，其特征在于：所述增湿处理装置包括第一塔体和自上而下依次设置于所述第一塔体内的第一液体均布组件、第一填料和第一气体均布组件，所述第一塔体自上而下依次设有出气口、进液口、进气口和出液口，所述第一液体均布组件与所述第一塔体的进液口连通，所述第一气体均布组件设置于所述第一塔体的进气口的上方。

8.根据权利要求7所述的含盐废水处理装备，其特征在于：所述除湿处理装置包括第二塔体和自上而下依次设置于所述第二塔体内的第二液体均布组件、第二填料和第二气体均布组件，所述第二塔体自上而下依次设有出气口、进液口、进气口和出液口，所述第二液体均布组件与所述第二塔体的进液口连通，所述第二气体均布组件设置于所述第二塔体的进气口的上方。

9.根据权利要求6所述的含盐废水处理装备，其特征在于：还包括控制装置，所述第一水箱内设有第一温度传感器、第一液位传感器和电导率传感器，所述增湿换热器的放热通路与外界热源连接的管路上设有第一阀体，所述增湿换热器的吸热通路与所述增湿处理装置的进液口连通的管路上设有第一液体流量传感器，所述空气动力装置的出气口与所述增湿处理装置的进气口连通的管路上还设有气体流量传感器与气体压力传感器，所述除湿换热器的放热通路与所述除湿处理装置的进液口连通的管路上设有第二液体流量传感器和第二温度传感器，所述第二水箱内设有第二液位传感器，所述第二水箱的排水管路上设有第二阀体，所述第三水箱内设有第三液位传感器，所述控制装置与所述第一温度传感器、所述第一液位传感器、所述电导率传感器、所述第一阀体、所述第一泵体、所述第四泵体、所述气体流量传感器、所述气体压力传感器、所述空气动力装置、所述第二泵体、所述第三泵体、所述第一液体流量传感器、所述第二液体流量传感器、所述第二温度传感器、所述第二阀体、所述第二液位传感器和所述第三液位传感器连接。

10.一种应用权利要求1至9任意一项所述的含盐废水处理装备的含盐废水处理方法，其特征在于：包括：

S1，含盐废水通过第四泵体由第三水箱中提升，经过除湿换热器后进入第一水箱；同时，第三液位传感器实时监测第三水箱的液位，并根据液位的变化通过控制装置控制第四泵体的运行；

S2，增湿循环液通过第一泵体由第一水箱中提升，经过增湿换热器，增湿循环液温度升至设定温度范围内后，进入第一塔体；同时，第一温度传感器实时监测第一水箱中增湿循环液的温度，并根据温度的变化通过控制装置控制增湿换热器的外部热源的供给；

S3，增湿循环液经过第一液体均布组件，喷洒到第一填料的上部并沿第一填料自上而下流动；

S4，循环空气通过空气动力装置由第二塔体中排出，进入第一塔体内后经过第一气体均布组件，沿第一填料自下而上流动，与步骤S3中下降的增湿循环液在第一填料空隙的表面进行传质传热；经过传质传热后，增湿循环液中的淡水蒸发通过循环空气带出，进入第二塔体，浓缩后的增湿循环液返回第一水箱；同时，循环空气的流量和压力分别由气体流量传感器和气体压力传感器监测，并通过控制装置控制空气动力装置的运行频率变化，调整风速与风压；

S5：当增湿循环液的电导率达到预设电导率时，第二泵体启动，脱水机启动，增湿循环液进行脱水浓缩，浓缩产生的清液流回第一水箱，浓缩后的固体排出；

S6：第一塔体排出的循环空气进入第二塔体后经过第二气体均布组件，沿第二填料自下而上流动；

S7：除湿循环液通过第三泵体由第二水箱中提升，经过除湿换热器后，进入第二塔体；

S8：除湿循环液经过第二液体均布组件，喷洒到第二填料的上部并沿第二填料自上而下流动，与步骤S6中上升的循环空气在第二填料空隙的表面进行传质传热；经过传质传热之后，除湿循环液将循环空气中的淡水冷凝析出，吸收冷凝淡水后的除湿循环液返回第二水箱，除湿后的循环空气通过空气动力装置进入第一塔体中；

重复步骤S1至S8完成含盐废水增湿除湿处理的过程。

11.根据权利要求10所述的含盐废水处理方法，其特征在于：步骤S5中，进入脱水机的增湿循环液的电导率为250～350ms/cm。

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