一种光热耦合蒸发冷凝水回收系统及水回收方法与流程

1.本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种光热耦合蒸发冷凝水回收系统及水回收方法。


背景技术：

2.蒸发浓缩法处理废水，是一种废水处理常见的方式，一般是通过加热的方式对废水进行蒸发处理，使废水液体浓缩达到回用效果，所处理的废水一般为高盐废水，是指含盐量不低于1％的废水，一般主要来源于化工、制药、石油天然气以及海产品加工等行业，该类废水成分复杂，除了含有大量高浓度有机物外，还有大量的无机盐。
3.现有技术中，是采用电厂蒸汽加热废水，使废水气化，再冷凝废水蒸汽，从而获得可再利用的蒸馏液和废水浓缩液。但是采用现有技术的蒸汽加热方法，需要从电厂专门获取蒸汽，使用蒸汽的成本比较大。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种光热耦合蒸发冷凝水回收系统及水回收方法，以解决现有技术中需要从电厂专门获取蒸汽，成本高的问题。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.本发明的第一方面，提供了一种光热耦合蒸发冷凝水回收系统，包括：待处理水获取装置、水预处理装置、蒸发冷凝水回收装置、太阳能集热设备、太阳能光伏发电装置和冷凝净化水储存装置；
7.所述待处理水获取装置的出水侧连通所述水预处理装置的进水侧，所述水预处理装置的出水侧连通所述蒸发冷凝水回收装置的进水侧，所述蒸发冷凝水回收装置的冷凝水出口连通所述冷凝净化水储存装置；
8.所述太阳能集热设备的热能输出侧连接至所述蒸发冷凝水回收装置的热能输入端，所述太阳能光伏发电装置的电能输出端连接所述蒸发冷凝水回收装置的电能输入端。
9.可选的，所述太阳能集热设备为真空玻璃管集热器、太阳能平板集热器、槽式聚光集热器、菲涅尔式集热器、碟式太阳能集热器、塔式太阳能集热器中的任意一种或组合。
10.可选的，所述太阳能集热设备产生的蒸汽输出侧或热水供给侧连接至所述蒸发冷凝水回收装置，用于提供所述蒸发冷凝水回收装置所需热量。
11.本发明的第二方面，提供了一种基于上述光热耦合蒸发冷凝水回收系统的水回收方法，包括下列操作步骤：
12.待处理水获取装置的供水经过水预处理装置的预处理后，引入蒸发冷凝水回收装置，蒸发冷凝水回收装置所需驱动热源热量来自太阳能集热设备；
13.利用太阳能集热装置收集的热量以及太阳能光伏发电装置的电能，驱动蒸发冷凝水回收装置，实现水的蒸发和冷凝流程；
14.将冷凝水储存在冷凝净化水储存装置中。
15.可选的，太阳能集热设备产生的副产物蒸汽还用于驱动蒸汽轮机带动发电机，进行发电，蒸汽轮机排汽余热供给蒸发冷凝水回收装置。
16.可选的，所述蒸发冷凝水回收装置采用低温多效工艺、多级闪蒸工艺、换热蒸发工艺中的一种或组合实现水的蒸发和冷凝流程。
17.可选的，水预处理装置的预处理包括沉淀、过滤、渗透和曝气中的任意一种或组合。
18.可选的，所述待处理水获取装置的水源为海水、工业废水、煤矿采出水、城市污水和城市中水中的任意一种。
19.与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：
20.1)本发明实施例提供的光热耦合蒸发冷凝水回收系统，利用太阳能集热装置收集的热量以及太阳能光伏发电装置的电能，驱动蒸发冷凝水回收装置，实现水的蒸发和冷凝流程，能够避免专门从电厂获取蒸汽，降低了成本。
21.2)本发明实施例提供的光热耦合蒸发冷凝水回收系统，将多余的蒸汽送入蒸汽轮机进行发电，实现了多余蒸汽的再利用，提升了经济效益。
附图说明
22.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
23.图1是本发明实施例提供的光热耦合蒸发冷凝水回收系统结构示意图；
24.图2是本发明实施例提供的水回收方法流程图。
具体实施方式
25.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
26.以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本技术所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
27.如图1所示，本发明实施例的第一方面，提供了一种光热耦合蒸发冷凝水回收系统，包括：待处理水获取装置1、水预处理装置2、蒸发冷凝水回收装置3、太阳能集热设备4、太阳能光伏发电装置5和冷凝净化水储存装置6；待处理水获取装置1的出水侧连通水预处理装置2的进水侧，水预处理装置2的出水侧连通蒸发冷凝水回收装置3的进水侧，蒸发冷凝水回收装置3的冷凝水出口连通冷凝净化水储存装置6；太阳能集热设备4的热能输出侧连接至蒸发冷凝水回收装置3的热能输入端，太阳能光伏发电装置5的电能输出端连接蒸发冷凝水回收装置3的电能输入端。
28.通过上述设置，本发明实施例提供的光热耦合蒸发冷凝水回收系统，利用太阳能集热装置收集的热量以及太阳能光伏发电装置的电能，驱动蒸发冷凝水回收装置，实现水的蒸发和冷凝流程，能够避免专门从电厂获取蒸汽，降低了成本。
29.作为本发明实施例的一种示例，待处理水获取装置1、水预处理装置2、蒸发冷凝水
回收装置3、太阳能集热设备4和冷凝净化水储存装置6之间的连通、连接等，是通过相关水路连接管线实现的，在相关水路连接管线上设置有用于控制的水泵和阀门等。
30.作为本发明实施例的一种示例，太阳能光伏发电装置5的电能输出端经过专用的供电线路连接蒸发冷凝水回收装置3的电能输入端，为蒸发冷凝水回收装置3提供热量。
31.作为本发明实施例的一种示例，太阳能集热设备4为真空玻璃管集热器、太阳能平板集热器、槽式聚光集热器、菲涅尔式集热器、碟式太阳能集热器、塔式太阳能集热器中的任意一种或组合。太阳能集热设备4产生的蒸汽输出侧或热水供给侧连接至蒸发冷凝水回收装置3，用于提供蒸发冷凝水回收装置3所需热量。
32.如图2所示，本发明实施例的第二方面，提供了一种基于上述光热耦合蒸发冷凝水回收系统的水回收方法，包括下列操作步骤：
33.s1、根据项目所在地的待处理水源的类型、水量和水的水质和组分，规划设计光热耦合蒸发冷凝水回收系统装置的容量、规模及其技术路线；
34.待处理水获取装置1的供水经过水预处理装置2的预处理后，引入蒸发冷凝水回收装置3，蒸发冷凝水回收装置3所需驱动热源热量来自太阳能集热设备4。
35.作为本发明实施例的一种示例，水预处理装置2的预处理包括沉淀、过滤、渗透和曝气中的任意一种或组合。
36.作为本发明实施例的一种示例，待处理水获取装置1的水源为海水、工业废水、煤矿采出水、城市污水和城市中水及其他被污染的地表水中的任意一种。
37.s2、利用太阳能集热装置4收集的热量以及太阳能光伏发电装置5的电能，驱动蒸发冷凝水回收装置3，实现水的蒸发和冷凝流程。
38.作为本发明实施例的一种示例，蒸发冷凝水回收装置3采用低温多效工艺、多级闪蒸工艺、换热蒸发工艺中的一种或组合实现水的蒸发和冷凝流程。
39.在其他的一些实施例中，还设置了蒸汽轮机发电设备，太阳能集热设备4产生的副产物蒸汽还用于驱动蒸汽轮机带动发电机，进行发电，蒸汽轮机排汽余热供给蒸发冷凝水回收装置3。本发明实施例提供的光热耦合蒸发冷凝水回收系统，将多余的蒸汽送入蒸汽轮机进行发电，实现了多余蒸汽的再利用，提升了经济效益。
40.s3、将冷凝水储存在冷凝净化水储存装置6中，或者对外销售，或直接排入河流或满足农业灌溉需求。
41.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
42.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
43.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技术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
一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
44.由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。