CN113213572A - 浓盐水自然蒸发*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种浓盐水自然蒸发***，涉及蒸发技术领域，用于提高蒸发表面积，从而提高其蒸发速率。本发明的浓盐水自然蒸发***包括布水装置，布水装置包括由经编结构织物制成的布帘。布帘采用经编网眼间隔结构织物，其纱线并不仅仅是在同一平面内存在交叉关系，而且在立体空间内也具有交叉关系，从而表现出优越的透气透湿性和吸光性能。由于经编结构织物的空间立体交叉结构，使其内部存在显著的空气对流，热阻和湿阻都较小，能够传递更多的热量和水汽，以提高蒸发表面积，从而有效疏散湿热并提高蒸发速率。

Description

浓盐水自然蒸发***
技术领域
本发明涉及蒸发处理技术领域，特别地涉及一种浓盐水自然蒸发***。
背景技术
目前，浓盐水处理的常见技术主要包括蒸发技术。蒸发塘是自然蒸发技术应用最早的技术，主要依靠光照和自然风进行蒸发。
中国专利CN207792748U公开了一种自然蒸发装置，其可以暴露在外界环境中，以便利用太阳能、自然风、风机吹出的风等对自然蒸发件上的液体进行蒸发。其中，自然蒸发件具有蒸发部，蒸发部的表面是蒸发面。由于其蒸发部是平板状，也就是说，整个该蒸发面为平面。并且该蒸发部采用的布料为工业聚酯纤维或包含工业聚酯纤维的混合材料，其经纱和纬纱仅在同一平面内存在交叉关系，这种平面状的蒸发部由于其织物结构的特性而决定了蒸发表面积较小，使浓盐水的蒸发效率并不高。
发明内容
为了解决上述全部或部分问题，本发明提供一种浓盐水自然蒸发***，用于提高蒸发表面积，从而提高其蒸发速率。
本发明提供一种浓盐水自然蒸发***，包括布水装置，其用于使浓盐水流动以进行自然蒸发；以及
输送装置，其与所述布水装置相连，用于向所述布水装置中输入浓盐水；
其中，所述布水装置包括由经编结构织物制成的布帘。
在一个实施方式中，所述经编结构织物为经编网眼间隔结构织物，所述经编网眼间隔结构织物包括第一表面织物、第二表面织物以及设置在所述第一表面织物和所述第二表面织物之间且分别与所述第一表面织物和所述第二表面织物相连的三维立体织物。
在一个实施方式中，所述经编网眼间隔结构织物由涤纶、锦纶和氨纶中的一种或几种制成。
在一个实施方式中，所述布水装置还包括用于容纳浓盐水的布水袋，所述布水袋设置在所述布帘的正上方，以使其中的浓盐水自流至所述布帘；
其中，所述布水袋由机织斜纹织物制成。
在一个实施方式中，所述机织斜纹织物由涤纶、丙纶和尼龙中的一种或几种制成。
在一个实施方式中，所述经编网眼间隔结构织物的厚度为1-10mm；所述机织斜纹织物的厚度为0.1-2mm。
在一个实施方式中，所述经编网眼间隔结构织物和所述机织斜纹织物的克重均为100-1000g/m2。
在一个实施方式中，所述机织斜纹织物的经纬密度分别为10-50根/cm，且其透气度为10-300L/m2·S。
在一个实施方式中，所述输送装置包括：
至少两个布水支管，每个所述布水支管均与其对应的所述布水袋相连，以向所述布水袋中输送浓盐水；以及
进水主管，其通过循环泵与所述布水支管相连，所述循环泵与设置在所述布帘下方的水槽相连，所述循环泵用于将水槽中浓盐水通过所述进水主管输送至所述布水支管中；
框架，所述布水支管和所述进水主管均固定在框架的顶部，且所述布水支管和所述进水主管相互垂直；
其中，所述布水支管上设置有至少两个出水孔。
在一个实施方式中，所述布水支管等间距地设置在所述框架的顶部，相邻的所述布水支管之间的距离为90-110mm。
在一个实施方式中，还包括：
气象监测站；其用于监测环境中的温度、湿度和风速数据；
自动对风装置，其设置在所述框架的顶端，用与使所述布帘始终处于迎风方向；以及
控制单元，所述控制单元分别与所述循环泵、位于所述水槽中的测量装置、气象监测站以及自动对风装置电连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的布帘的蒸发面与现有技术中平板状的蒸发面不同，由于本发明的布帘采用经编网眼间隔结构织物，其纱线并不仅仅是在同一平面内存在交叉关系，而且在立体空间内也具有交叉关系，从而在立体空间内都能够形成蒸发面，从而表现出优越的透气透湿性和吸光性能。由于经编结构织物的空间立体交叉结构，使其内部存在显著的空气对流，热阻和湿阻都较小，能够传递更多的热量和水汽，以提高蒸发表面积，从而有效疏散湿热并提高蒸发速率。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。
图1本发明的实施例中浓盐水自然蒸发***的结构示意图；
图2是本发明的实施例中布水支管的结构示意图；
图3是本发明的实施例中经编网眼间隔结构织物的示意图。
附图说明：
100-布水装置；3-布水袋；4-布帘；41-经编网眼间隔结构织物；411-第一表面织物；412-第二表面织物；413-三维立体织物；
200-输送装置；1-进水主管，2-布水支管；5-水槽；6-循环泵；8-框架；
7-控制单元。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和2所示，本发明提供一种浓盐水自然蒸发***，其包括布水装置100和输送装置200，布水装置100用于使浓盐水流动以进行自然蒸发，输送装置200与布水装置100相连，用于向布水装置100中输入浓盐水。
其中，布水装置100包括由经编结构织物制成的布帘4，布帘4能够提高蒸发表面积，从而提高其蒸发速率。具体来说，由于经编结构织物的纱线并不仅仅是在同一平面内存在交叉关系，而且在立体空间内也具有交叉关系，因此其内部存在显著的空气对流，热阻和湿阻都较小，能够传递更多的热量和水汽，从而有效疏散湿热，进一步提高蒸发速率。
优选地，经编结构织物为经编网眼间隔结构织物41，其具有优越的透气透湿性，且吸光性能好。如图3所示，经编网眼间隔结构织物41包括第一表面织物411、第二表面织物412以及设置在第一表面织物411和第二表面织物412之间且分别与第一表面织物411和第二表面织物412相连的三维立体织物413。三维立体织物413设置在与第一表面织物411和第二表面织物412之间起到连接与支撑的作用，以提高其蒸发表面积。因此，本发明的经编网眼间隔结构织物41又称为“三明治”结构。本发明的经编网眼间隔结构织物41与现有的机织物完全不同，其纱线不仅是在同一平面存在交叉关系，更重要的是在两个平面之间也具有纱线，其分别与两个平面内的纱线具有交叉关系，从而形成三维立体结构的织物。
经编网眼间隔结构织物41由涤纶、锦纶和氨纶中的一种或几种制成。可以根据实际需要对经编网眼间隔结构织物41的材质进行选择。
进一步地，布水装置100还包括用于容纳浓盐水的布水袋3，布水袋3设置在布帘4的正上方，即布水袋3与布帘4设置在同一竖直平面内，以使其中的浓盐水自流至布帘4。需要说明的是，竖直方向是指图1所示Y轴方向。
具体地，布帘4悬挂在布水袋3的正下方，布帘4能够起到均匀布水的作用。布水袋3中浓盐水自流进入布帘4中，从而实现增大蒸发表面积的效果，以增加浓盐水蒸发量，提高浓盐水处理能力。
其中，布水袋3由机织斜纹织物制成。具体来说，机织斜纹织物为涤纶、丙纶和尼龙中的一种或几种制成。可以根据实际需要对机织斜纹织物的材质进行选择。
在一个具体的实施例中，经编网眼间隔结构织物41的厚度为1-10mm；机织斜纹织物的厚度为0.1-2mm。且经编网眼间隔结构织物41和机织斜纹织物的克重均为100-1000g/m2。机织斜纹织物的经纬密度分别为10-50根/cm，且其透气度为10-300L/m2·S。
优选地，布水袋3的宽度不大于150mm。其中，宽度是指图1所示X轴方向上的长度。
下面对输送装置200进行详细地说明。
输送装置200包括至少两个布水支管2、进水主管1以及框架8。其中，每个布水支管2均与其对应的布水袋3相连，以向布水袋3中输送浓盐水。换言之，布水袋3和布帘4均与布水支管2一一对应，即布水袋3、布帘4和布水支管2的数量相同。
进一步地，布水支管2上设置有至少两个出水孔21。优选地，如图2所示，出水孔21等间距地设置在布水支管2上。并且，布水袋3应保证其相应的布水支管2上的出水孔21流出的浓盐水能够全部进入到布水袋3内。
进一步地，多个布水支管2等间距地设置在框架8的顶部，相邻的布水支管2之间的距离为90-110mm，例如100mm。试验表明，在此间距范围内，尤其是距离为100mm时，整个蒸发空间内的布帘布置最佳，浓盐水的蒸发效果可达到最优。
进水主管1通过循环泵6与布水支管2相连，循环泵6与设置在布帘4下方的水槽5相连，循环泵6用于将水槽5中浓盐水通过进水主管1输送至布水支管2中。布水支管2和进水主管1均固定在框架8的顶部，且布水支管2和进水主管1相互垂直。
因此水槽5为循环水槽，循环泵6与水槽5之间通过中间管道相连。循环泵6位于框架8的侧部，水槽5位于框架8的底部，并且水槽5能够承接每一个布帘4上流下来的浓盐水。此外，水槽5还设置有进水管，用于中补充浓盐水。
水槽5中还设置有测量装置(未图示)，测量装置至少包括浓度计及液位计，以便对蒸发量进行测定。
本发明的浓盐水自然蒸发***还包括气象监测站(未图示)、自动对风装置(未图示)以及控制单元7。其中，气象监测站用于监测环境中的温度、湿度和风速数据；自动对风装置设置在框架8的顶端，用与使布帘4始终处于迎风方向。控制单元7分别与循环泵6、位于水槽5中的测量装置、气象监测站以及自动对风装置电连接。因此，控制单元7能够读取水槽5中浓盐水的浓度和液位、环境的温度、湿度、光照以及风速等数据，并能够控制循环泵6的开关以及实现高低液位报警联动控制。
需要说明的是，本发明的浓盐水自然蒸发***在实际应用中，可以根据所需蒸发量来选择相应的尺寸。并且本发明的浓盐水自然蒸发***的数量也可根据需要进行设置。
在具体实施中，首先通过控制单元7启动循环泵6，使水槽5中的浓盐水在循环泵6的驱动下进入进水主管1中，从而均匀分布至各个布水支管2中，通过布水支管2上的出水孔21进入到布水袋3中，布水袋3能够起到均匀布水的作用。布水袋3中浓盐水自流进入布帘4中，从而实现增大蒸发表面积的效果，从而增加浓盐水蒸发量，提高浓盐水处理能力。
下面以具体的实验以及对比例对本发明的浓盐水自然蒸发***进行说明。
实施例一
实验所采用的布帘4为单片布帘。布帘4和布水袋3具体参数如下表1-1所示。
表1-1布帘4和布水袋3的参数列表
Figure BDA0002380327230000061
实验的环境条件如表1-2所示。
表1-2实验的环境条件列表
Figure BDA0002380327230000062
按照表1-2中的环境条件1，采用本发明的浓盐水自然蒸发***对浓盐水(TDS＝140000mg/L)进行自然蒸发实验，实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为1.34kg/(h·m2)。
按照表1-2中的环境条件2，采用本发明的浓盐水自然蒸发***对浓盐水(TDS＝140000mg/L)进行自然蒸发实验，实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为1.38kg/(h·m2)。
对比例一
对比实验所采用的布帘4和布水袋3的具体参数如下表1-3所示。
表1-3对比布帘4和布水袋3的参数列表
Figure BDA0002380327230000071
对比实验的环境条件如上述表1-2所示。按照上述表1-2中对比环境条件1进行对比实验，实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为0.62kg/(h·m2)；按上述表1-2中环境条件2进行对比实验，实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为0.67kg/(h·m2)。
实施例二
实验所采用的布帘4为单片布帘。布帘4和布水袋3具体参数如下表2-1所示。
表2-1布帘4和布水袋3的参数列表
Figure BDA0002380327230000081
实验的环境条件如上述表1-2所示。按照上述表1-2中环境条件1，采用本发明的浓盐水自然蒸发***对浓盐水(TDS＝140000mg/L)进行自然蒸发实验，实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为1.27kg/(h·m2)。
按照上述表1-2中环境条件2，采用本发明的浓盐水自然蒸发***对浓盐水(TDS＝140000mg/L)进行自然蒸发实验，实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为1.34kg/(h·m2)
对比例二
对比实验所采用的布帘4和布水袋3的具体参数如下表2-2所示。
表2-2对比布帘4和布水袋3的参数列表
Figure BDA0002380327230000082
对比实验的环境条件如上述表1-2所示。按照上述表1-2中对比环境条件1进行对比实验，实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为0.55kg/(h·m2)；按照上述表1-2中环境条件2进行对比实验，实验后获得的结果为：实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为0.58kg/(h·m2)。
实施例三
实验所采用的布帘4为单片布帘。布帘4和布水袋3具体参数如下表3-1所示。
表3-1布帘4和布水袋3的参数列表
Figure BDA0002380327230000091
实验的环境条件如上述表1-2所示。按照上述表1-2中环境条件1，采用本发明的浓盐水自然蒸发***对浓盐水(TDS＝140000mg/L)进行自然蒸发实验，实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为1.23kg/(h·m2)。
按照上述表1-2中环境条件2，采用本发明的浓盐水自然蒸发***对浓盐水(TDS＝140000mg/L)进行自然蒸发实验。实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为1.26kg/(h·m2)
对比例三
对比实验所采用的布帘4和布水袋3的具体参数如下表3-2所示。
表3-2对比布帘4和布水袋3的参数列表
Figure BDA0002380327230000101
对比实验的环境条件如上述表1-2所示，按照上述表1-2中对比环境条件1进行对比实验，实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为0.49kg/(h·m2)；按照上述表1-2中环境条件2进行对比实验，实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为0.53kg/(h·m2)。
实施例四
实验所采用的布帘4为单片布帘。布帘4和布水袋3具体参数如下表4-1所示。
表4-1布帘4和布水袋3的参数列表
Figure BDA0002380327230000102
实验的环境条件如上述表1-2所示。按照上述表1-2中环境条件1，采用本发明的浓盐水自然蒸发***对浓盐水(TDS＝140000mg/L)进行自然蒸发实验。实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为1.18kg/(h·m2)。
按照上述表1-2中环境条件2，采用本发明的浓盐水自然蒸发***对浓盐水(TDS＝140000mg/L)进行自然蒸发实验。实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为1.22kg/(h·m2)
对比例四
对比实验所采用的布帘4和布水袋3的具体参数如下表4-2所示。
表4-2对比布帘4和布水袋3的参数列表
Figure BDA0002380327230000111
对比实验的环境条件如上述表1-2所示。按照上述表1-2中对比环境条件1进行对比实验，实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为0.44kg/(h·m2)；按照上述表1-2中环境条件2进行对比实验，实验后获得的结果为：浓盐水的平均蒸发速率为0.49kg/(h·m2)。
需要说明的是，上述实验的环境条件均可通过人为干预的手段进行控制。
上述四个实施例及四个对比例所获得的浓盐水的平均蒸发速率如表5所示。
表5浓盐水的平均蒸发速率列表
Figure BDA0002380327230000121
从表5可以看出，上述实施例一至实施例四的实验结果可知，浓盐水的平均蒸发速率均至少大于1.1kg/(h·m2)。并且从上述实施例一至实施例四的布帘4和布水袋3的参数列表可以看出，布帘4所选择的经编网眼间隔织物结构的厚度由小到大，已经覆盖了本发明中所述的经编网眼间隔织物结构的厚度范围，而且每一组实验都在大流量和小流量下同时进行实验，因此本发明的实施例中经编网眼间隔织物结构不具有特殊性，而是具有普遍适用性。
进一步地，从上述实施例一至实施例四的对比实施例中可以看出，在其它条件均相同的情况下，仅由于布帘4所选择了机织斜纹织物，因此浓盐水的平均蒸发速率最大也仅能达到0.67kg/(h·m2)，比本发明中上述实施例一至实施例四的最小蒸发速率要低得多。
此外，需要说明的是，本申请的上述每个实施例以及其对比例中，例如厚度、克重、经纬密度以及透气度等这些参数虽然稍有差异，但是这些参数的不同实际上是由于织物类型的不同而造成的，因此上述每个实施例和其对比例之间的不同仅仅在于织物类型的不同。本发明是为了详细说明织物的特点而提供了诸如厚度、克重、经纬密度以及透气度等参数。上述每个实施例以及其对比例之间唯一的变量即织物类型，因此上述每个实施例以及其对比例之间是用单一变量进行的实验，能够对浓盐水的平均蒸发速率进行对比。
综上所述，本发明的浓盐水自然蒸发***，其工程造价低、运行成本低廉、环保节能、提高蒸发速率的同时又不会对环境造成二次污染，具有较高的经济效益和环境效益。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (11)

1.一种浓盐水自然蒸发***，包括：
布水装置，其用于使浓盐水流动以进行自然蒸发；以及
输送装置，其与所述布水装置相连，用于向所述布水装置中输入浓盐水；
其中，所述布水装置包括由经编结构织物制成的布帘。
2.根据权利要求1所述的浓盐水自然蒸发***，其特征在于，所述经编结构织物为经编网眼间隔结构织物，所述经编网眼间隔结构织物包括第一表面织物、第二表面织物以及设置在所述第一表面织物和所述第二表面织物之间且分别与所述第一表面织物和所述第二表面织物相连的三维立体织物。
3.根据权利要求2所述的浓盐水自然蒸发***，其特征在于，所述经编网眼间隔结构织物由涤纶、锦纶和氨纶中的一种或几种制成。
4.根据权利要求2或3所述的浓盐水自然蒸发***，其特征在于，所述布水装置还包括用于容纳浓盐水的布水袋，所述布水袋设置在所述布帘的正上方，以使其中的浓盐水自流至所述布帘；
其中，所述布水袋由机织斜纹织物制成。
5.根据权利要求4所述的浓盐水自然蒸发***，其特征在于，所述机织斜纹织物由涤纶、丙纶和尼龙中的一种或几种制成。
6.根据权利要求4所述的浓盐水自然蒸发***，其特征在于，所述经编网眼间隔结构织物的厚度为1-10mm，所述机织斜纹织物的厚度为0.1-2mm。
7.根据权利要求4所述的浓盐水自然蒸发***，其特征在于，所述经编网眼间隔结构织物和所述机织斜纹织物的克重均为100-1000g/m2。
8.根据权利要求4所述的浓盐水自然蒸发***，其特征在于，所述机织斜纹织物的经纬密度分别为10-50根/cm，且其透气度为10-300L/m2·S。
9.根据权利要求4所述的浓盐水自然蒸发***，其特征在于，所述输送装置包括：
至少两个布水支管，每个所述布水支管均与其对应的所述布水袋相连，以向所述布水袋中输送浓盐水；以及
进水主管，其通过循环泵与所述布水支管相连，所述循环泵与设置在所述布帘下方的水槽相连，所述循环泵用于将水槽中浓盐水通过所述进水主管输送至所述布水支管中；
框架，所述布水支管和所述进水主管均固定在框架的顶部，且所述布水支管和所述进水主管相互垂直；
其中，所述布水支管上设置有至少两个出水孔。
10.根据权利要求9所述的浓盐水自然蒸发***，其特征在于，所述布水支管等间距地设置在所述框架的顶部，相邻的所述布水支管之间的距离为90-110mm。
11.根据权利要求9所述的浓盐水自然蒸发***，其特征在于，还包括：
气象监测站；其用于监测环境中的温度、湿度和风速数据；
自动对风装置，其设置在所述框架的顶端，用与使所述布帘始终处于迎风方向；以及
控制单元，所述控制单元分别与所述循环泵、位于所述水槽中的测量装置、气象监测站以及自动对风装置电连接。
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