公布日：2024.03.22
申請日：2023.12.29
分類號：C02F1/04(2023.01)I
摘要
一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，用于高鹽分污水的預(yù)處理，包括處理機(jī)構(gòu)和中心控制器，中心控制器與處理機(jī)構(gòu)連接；處理機(jī)構(gòu)包括污水存儲單元、濃度檢測單元、蒸發(fā)結(jié)晶單元和冷凝單元，污水存儲單元將待處理污水進(jìn)行存儲，濃度檢測單元用于對污水存儲單元中的污水進(jìn)行濃度檢測，得到濃度數(shù)據(jù)，蒸發(fā)結(jié)晶單元對進(jìn)入其內(nèi)的污水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，冷凝單元將蒸發(fā)結(jié)晶單元中汽化的液體冷凝；中心控制器包括析算模塊，析算模塊用于預(yù)測蒸發(fā)結(jié)晶單元中的晶體排出時間，和/或蒸發(fā)結(jié)晶單元中是否需要污水進(jìn)入。本發(fā)明根據(jù)晶體數(shù)量對晶體進(jìn)行出料，或添加適量污水繼續(xù)結(jié)晶操作，減少了晶體出料時帶出的污水，提高了污水預(yù)處理效率。
權(quán)利要求書
1.一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，用于高鹽分污水的預(yù)處理，其特征在于，包括處理機(jī)構(gòu)和中心控制器，所述中心控制器與所述處理機(jī)構(gòu)連接；所述處理機(jī)構(gòu)包括污水存儲單元、濃度檢測單元、蒸發(fā)結(jié)晶單元和冷凝單元，所述濃度檢測單元用于對污水存儲單元中的污水進(jìn)行濃度檢測，得到濃度數(shù)據(jù)，所述蒸發(fā)結(jié)晶單元對進(jìn)入其內(nèi)的污水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，所述冷凝單元將蒸發(fā)結(jié)晶單元中汽化的液體冷凝；所述中心控制器包括析算模塊，所述析算模塊用于預(yù)測蒸發(fā)結(jié)晶單元中的晶體排出時間，和/或蒸發(fā)結(jié)晶單元中是否需要污水進(jìn)入；所述蒸發(fā)結(jié)晶單元包括保護(hù)外殼、加熱裝置和蒸發(fā)桶，所述蒸發(fā)桶為圓柱體，所述加熱裝置鋪設(shè)在所述蒸發(fā)桶的外壁上，所述保護(hù)外殼將所述加熱裝置和所述蒸發(fā)桶包覆，用于保護(hù)整個蒸發(fā)結(jié)晶單元，所述加熱裝置和所述保護(hù)外殼之間填充有保溫層，所述保溫層用于避免蒸發(fā)結(jié)晶單元中的熱量損失；所述蒸發(fā)桶包括蒸發(fā)桶身、驅(qū)動裝置、推送板和刮板，所述蒸發(fā)桶的側(cè)壁與放置面相互垂直，所述驅(qū)動裝置分別驅(qū)動所述推送板、所述刮板在所述蒸發(fā)桶身內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述推送板用于將所述蒸發(fā)桶身內(nèi)的晶體推送至晶體出料口后，排出所述蒸發(fā)桶身；所述刮板用于將所述蒸發(fā)桶身內(nèi)側(cè)壁的晶體與所述蒸發(fā)桶身分離；所述刮板表面設(shè)有阻力檢測裝置，所述阻力檢測裝置用于檢測蒸發(fā)桶身內(nèi)污水和晶體混合物對所述刮板產(chǎn)生的阻力，得到阻力數(shù)據(jù)，并將阻力數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)送至所述中心控制器；所述驅(qū)動裝置包括推送驅(qū)動和刮板驅(qū)動，所述推送驅(qū)動設(shè)置在所述蒸發(fā)桶遠(yuǎn)離所述放置面的一端，并與所述推送板連接，所述推送板沿所述蒸發(fā)桶中心軸由上至下螺旋設(shè)置；所述刮板驅(qū)動設(shè)置在所述蒸發(fā)桶靠近所述放置面的一端，并與所述刮板固定連接，所述刮板呈U型，其在豎直方向上沿所述蒸發(fā)桶由下至上設(shè)置，并于所述推送板靠近放置面的一端在水平方向上重合；所述刮板的中心軸線與所述推送板的中心軸線重合；所述阻力檢測裝置設(shè)置在所述刮板轉(zhuǎn)動方向的表面，其設(shè)置數(shù)量為10個，所述刮板與放置面平行的部分在同一水平線設(shè)置6個所述阻力檢測裝置，每兩個相鄰阻力檢測裝置之間的距離相等；所述刮板與放置面分別垂直的兩個部分，分別設(shè)置2個所述阻力檢測裝置，并設(shè)置在該部分靠近放置面一端的四分之一和二分之一處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述析算模塊預(yù)測所述蒸發(fā)結(jié)晶單元中的晶體排出時間，具體步驟如下，步驟A1、所述中心控制器的析算模塊根據(jù)所述污水存儲單元污水的濃度，計算晶體達(dá)到第一閾值時所需的蒸發(fā)結(jié)晶時間，得到第一蒸發(fā)結(jié)晶時間；步驟A2、所述中心控制器的析算模塊根據(jù)實(shí)時的阻力數(shù)據(jù)計算晶體達(dá)到第一閾值時所需的蒸發(fā)結(jié)晶時間，得到第二蒸發(fā)結(jié)晶時間；步驟A3、所述中心控制器的析算模塊根據(jù)第一蒸發(fā)結(jié)晶時間和第二蒸發(fā)結(jié)晶時間的時間差，確認(rèn)當(dāng)前晶體達(dá)到第一閾值時所需的蒸發(fā)結(jié)晶時間，即預(yù)測蒸發(fā)結(jié)晶時間；步驟A4、所述中心控制器的顯示模塊顯示預(yù)測蒸發(fā)結(jié)晶時間；第一閾值為預(yù)設(shè)值，表示晶體與污水混合物對刮板的阻力值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述步驟A1具體包括，步驟A11、所述中心控制器向所述處理機(jī)構(gòu)發(fā)送污水的濃度檢測命令，得到污水的濃度數(shù)據(jù)；步驟A12、所述中心控制器調(diào)取存儲模塊中濃度結(jié)晶對照表，并根據(jù)當(dāng)前污水濃度選擇對應(yīng)的蒸發(fā)結(jié)晶時間，即為第一蒸發(fā)結(jié)晶時間；濃度結(jié)晶對照表包括污水濃度和不同污水濃度對應(yīng)的蒸發(fā)結(jié)晶時間，不同污水濃度對應(yīng)的蒸發(fā)結(jié)晶時間是污水結(jié)晶時，晶體達(dá)到第一閾值時所需的蒸發(fā)結(jié)晶時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述步驟A2具體包括，步驟A21、所述中心控制器實(shí)時讀取阻力數(shù)據(jù)，所述析算模塊根據(jù)大于第二阻力閾值的阻力數(shù)據(jù)，計算實(shí)時平均阻力數(shù)據(jù)；步驟A22、所述析算模塊根據(jù)實(shí)時阻力數(shù)據(jù)調(diào)取存儲模塊中阻力結(jié)晶對照表，并根據(jù)當(dāng)前平均阻力數(shù)據(jù)選擇對應(yīng)的蒸發(fā)結(jié)晶時間，即為第二蒸發(fā)結(jié)晶時間；阻力結(jié)晶對照表包括阻力數(shù)據(jù)和不同阻力數(shù)據(jù)對應(yīng)的蒸發(fā)結(jié)晶時間，不同阻力數(shù)據(jù)對應(yīng)的蒸發(fā)結(jié)晶時間是污水結(jié)晶時，該阻力數(shù)據(jù)對應(yīng)的晶體達(dá)到第一閾值時所需的蒸發(fā)結(jié)晶時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述步驟A3具體如下，所述析算模塊將第一蒸發(fā)結(jié)晶時間和第二蒸發(fā)結(jié)晶時間作差，得到預(yù)估時間差，當(dāng)預(yù)估時間差小于等于第三時間閾值時，所述析算模塊選擇第一蒸發(fā)結(jié)晶時間為預(yù)測蒸發(fā)結(jié)晶時間；當(dāng)預(yù)估時間差大于第三時間閾值時，所述析算模塊選擇第二蒸發(fā)結(jié)晶時間為預(yù)測蒸發(fā)結(jié)晶時間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述中心控制器根據(jù)當(dāng)前預(yù)測蒸發(fā)結(jié)晶時間，預(yù)設(shè)蒸發(fā)結(jié)晶單元的晶體出料命令，將蒸發(fā)結(jié)晶單元的加熱裝置在出料時間前的第四閾值時間段內(nèi)進(jìn)行加熱后關(guān)閉加熱裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述析算模塊預(yù)測所述蒸發(fā)結(jié)晶單元中是否需要污水進(jìn)入，具體包括如下步驟，步驟B1、所述中心控制器的析算模塊讀取大于第二阻力閾值的阻力數(shù)據(jù)對應(yīng)的阻力檢測裝置安裝位置信息，即獲取大于第二阻力閾值的阻力數(shù)據(jù)對應(yīng)的阻力檢測裝置的高度；步驟B2、所述中心控制器的析算模塊選擇大于第二阻力閾值的阻力數(shù)據(jù)對應(yīng)的阻力檢測裝置的最大高度，得到晶體深度；步驟B3、所述中心控制器的析算模塊根據(jù)晶體深度，并向所述處理機(jī)構(gòu)發(fā)送污水的濃度檢測命令，得到當(dāng)前污水的濃度數(shù)據(jù)后，確定所述蒸發(fā)結(jié)晶單元所需的污水進(jìn)水量；步驟B4、所述中心控制器的顯示模塊顯示蒸發(fā)結(jié)晶單元所需的污水進(jìn)水量；所述步驟B3具體如下，所述析算模塊根據(jù)晶體深度和當(dāng)前污水的濃度數(shù)據(jù)，調(diào)取存儲模塊中晶體深度進(jìn)水對照表，并根據(jù)當(dāng)前晶體深度和污水濃度數(shù)據(jù)選擇對應(yīng)的污水進(jìn)水量；晶體深度進(jìn)水對照表包括晶體深度和不同晶體深度在不同污水濃度時對應(yīng)的進(jìn)水量。
發(fā)明內(nèi)容
(一)發(fā)明目的：為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種可以對晶體排出時間進(jìn)行精準(zhǔn)計算的用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)。
(二)技術(shù)方案：為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)方案提供一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，用于高鹽分污水的預(yù)處理，包括處理機(jī)構(gòu)和中心控制器，所述中心控制器與所述處理機(jī)構(gòu)連接；
所述處理機(jī)構(gòu)包括污水存儲單元、濃度檢測單元、蒸發(fā)結(jié)晶單元和冷凝單元，所述濃度檢測單元用于對污水存儲單元中的污水進(jìn)行濃度檢測，得到濃度數(shù)據(jù)，所述蒸發(fā)結(jié)晶單元對進(jìn)入其內(nèi)的污水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，所述冷凝單元將蒸發(fā)結(jié)晶單元中汽化的液體冷凝；
所述中心控制器包括析算模塊，所述析算模塊用于預(yù)測蒸發(fā)結(jié)晶單元中的晶體排出時間，和/或蒸發(fā)結(jié)晶單元中是否需要污水進(jìn)入。
所述一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其中，所述蒸發(fā)結(jié)晶單元包括保護(hù)外殼、加熱裝置和蒸發(fā)桶，所述蒸發(fā)桶為圓柱體，所述加熱裝置鋪設(shè)在所述蒸發(fā)桶的外壁上，所述保護(hù)外殼將所述加熱裝置和所述蒸發(fā)桶包覆，用于保護(hù)整個蒸發(fā)結(jié)晶單元，所述加熱裝置和所述保護(hù)外殼之間填充有保溫層，所述保溫層用于避免蒸發(fā)結(jié)晶單元中的熱量損失；
所述蒸發(fā)桶包括蒸發(fā)桶身、驅(qū)動裝置、推送板和刮板，所述蒸發(fā)桶的側(cè)壁與放置面相互垂直，所述驅(qū)動裝置分別驅(qū)動所述推送板、所述刮板在所述蒸發(fā)桶身內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述推送板用于將所述蒸發(fā)桶身內(nèi)的晶體推送至晶體出料口后，排出所述蒸發(fā)桶身；所述刮板用于將所述蒸發(fā)桶身內(nèi)側(cè)壁的晶體與所述蒸發(fā)桶身分離；所述刮板表面設(shè)有阻力檢測裝置，所述阻力檢測裝置用于檢測蒸發(fā)桶身內(nèi)污水和晶體混合物對所述刮板產(chǎn)生的阻力，得到阻力數(shù)據(jù)，并將阻力數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)送至所述中心控制器。
所述一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動裝置包括推送驅(qū)動和刮板驅(qū)動，所述推送驅(qū)動設(shè)置在所述蒸發(fā)桶遠(yuǎn)離所述放置面的一端，并與所述推送板連接，所述推送板沿所述蒸發(fā)桶中心軸由上至下螺旋設(shè)置；
所述刮板驅(qū)動設(shè)置在所述蒸發(fā)桶靠近所述放置面的一端，并與所述刮板固定連接，所述刮板呈U型，其在豎直方向上沿所述蒸發(fā)桶由下至上設(shè)置，并于所述推送板靠近放置面的一端在水平方向上重合；所述刮板的中心軸線與所述推送板的中心軸線重合。
所述一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其中，所述阻力檢測裝置設(shè)置在所述刮板轉(zhuǎn)動方向的表面，其設(shè)置數(shù)量為10個，所述刮板與放置面平行的部分在同一水平線設(shè)置6個所述阻力檢測裝置，每兩個相鄰阻力檢測裝置之間的距離相等；所述刮板與放置面分別垂直的兩個部分，分別設(shè)置2個所述阻力檢測裝置，并設(shè)置在該部分靠近放置面一端的四分之一和二分之一處。
所述一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其中，所述析算模塊預(yù)測所述蒸發(fā)結(jié)晶單元中的晶體排出時間，具體步驟如下，
步驟A1、所述中心控制器的析算模塊根據(jù)所述污水存儲單元污水的濃度，計算晶體達(dá)到第一閾值時所需的蒸發(fā)結(jié)晶時間，得到第一蒸發(fā)結(jié)晶時間；
步驟A2、所述中心控制器的析算模塊根據(jù)實(shí)時的阻力數(shù)據(jù)計算晶體達(dá)到第一閾值時所需的蒸發(fā)結(jié)晶時間，得到第二蒸發(fā)結(jié)晶時間；
步驟A3、所述中心控制器的析算模塊根據(jù)第一蒸發(fā)結(jié)晶時間和第二蒸發(fā)結(jié)晶時間的時間差，確認(rèn)當(dāng)前晶體達(dá)到第一閾值時所需的蒸發(fā)結(jié)晶時間，即預(yù)測蒸發(fā)結(jié)晶時間；
步驟A4、所述中心控制器的顯示模塊顯示預(yù)測蒸發(fā)結(jié)晶時間；
第一閾值為預(yù)設(shè)值，表示晶體與污水混合物對刮板的阻力值。
所述一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其中，所述步驟A1具體包括，
步驟A11、所述中心控制器向所述處理機(jī)構(gòu)發(fā)送污水的濃度檢測命令，得到污水的濃度數(shù)據(jù)；
步驟A12、所述中心控制器調(diào)取存儲模塊中濃度結(jié)晶對照表，并根據(jù)當(dāng)前污水濃度選擇對應(yīng)的蒸發(fā)結(jié)晶時間，即為第一蒸發(fā)結(jié)晶時間；
濃度結(jié)晶對照表包括污水濃度和不同污水濃度對應(yīng)的蒸發(fā)結(jié)晶時間，不同污水濃度對應(yīng)的蒸發(fā)結(jié)晶時間可以是污水結(jié)晶時，晶體達(dá)到第一閾值時所需的蒸發(fā)結(jié)晶時間。
所述一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其中，所述步驟A2具體包括，
步驟A21、所述中心控制器實(shí)時讀取阻力數(shù)據(jù)，所述析算模塊根據(jù)大于第二阻力閾值的阻力數(shù)據(jù)，計算實(shí)時平均阻力數(shù)據(jù)；
步驟A22、所述析算模塊根據(jù)實(shí)時阻力數(shù)據(jù)調(diào)取存儲模塊中阻力結(jié)晶對照表，并根據(jù)當(dāng)前平均阻力數(shù)據(jù)選擇對應(yīng)的蒸發(fā)結(jié)晶時間，即為第二蒸發(fā)結(jié)晶時間；
阻力結(jié)晶對照表包括阻力數(shù)據(jù)和不同阻力數(shù)據(jù)對應(yīng)的蒸發(fā)結(jié)晶時間，不同阻力數(shù)據(jù)對應(yīng)的蒸發(fā)結(jié)晶時間可以是污水結(jié)晶時，該阻力數(shù)據(jù)對應(yīng)的晶體達(dá)到第一閾值時所需的蒸發(fā)結(jié)晶時間。
所述一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其中，所述步驟A3具體如下，所述析算模塊將第一蒸發(fā)結(jié)晶時間和第二蒸發(fā)結(jié)晶時間作差，得到預(yù)估時間差，當(dāng)預(yù)估時間差小于等于第三時間閾值時，所述析算模塊選擇第一蒸發(fā)結(jié)晶時間為預(yù)測蒸發(fā)結(jié)晶時間；當(dāng)預(yù)估時間差大于第三時間閾值時，所述析算模塊選擇第二蒸發(fā)結(jié)晶時間為預(yù)測蒸發(fā)結(jié)晶時間。
所述一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其中，所述中心控制器根據(jù)當(dāng)前預(yù)測蒸發(fā)結(jié)晶時間，預(yù)設(shè)蒸發(fā)結(jié)晶單元的晶體出料命令，將蒸發(fā)結(jié)晶單元的加熱裝置在出料時間前的第四閾值時間段內(nèi)進(jìn)行加熱后關(guān)閉加熱裝置。
所述一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其中，所述析算模塊預(yù)測所述蒸發(fā)結(jié)晶單元中是否需要污水進(jìn)入，具體包括如下步驟，
步驟B1、所述中心控制器的析算模塊讀取大于第二阻力閾值的阻力數(shù)據(jù)對應(yīng)的阻力檢測裝置安裝位置信息，即獲取大于第二阻力閾值的阻力數(shù)據(jù)對應(yīng)的阻力檢測裝置的高度；
步驟B2、所述中心控制器的析算模塊選擇大于第二阻力閾值的阻力數(shù)據(jù)對應(yīng)的阻力檢測裝置的最大高度，得到晶體深度；
步驟B3、所述中心控制器的析算模塊根據(jù)晶體深度，并向所述處理機(jī)構(gòu)發(fā)送污水的濃度檢測命令，得到當(dāng)前污水的濃度數(shù)據(jù)后，確定所述蒸發(fā)結(jié)晶單元所需的污水進(jìn)水量；
步驟B4、所述中心控制器的顯示模塊顯示蒸發(fā)結(jié)晶單元所需的污水進(jìn)水量；
所述步驟B3具體如下，所述析算模塊根據(jù)晶體深度和當(dāng)前污水的濃度數(shù)據(jù)，調(diào)取存儲模塊中晶體深度進(jìn)水對照表，并根據(jù)當(dāng)前晶體深度和污水濃度數(shù)據(jù)選擇對應(yīng)的污水進(jìn)水量；晶體深度進(jìn)水對照表包括晶體深度和不同晶體深度在不同污水濃度時對應(yīng)的進(jìn)水量。
(三)有益效果：本發(fā)明提供一種用于高鹽污水處理的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)根據(jù)晶體數(shù)量及時對晶體進(jìn)行出料，避免了晶體出料時對蒸發(fā)結(jié)晶單元造成的效率下降的問題；在晶體出料時避免了帶出過多污水，影響預(yù)處理效率；根據(jù)晶體量，向蒸發(fā)結(jié)晶單元加入適量污水繼續(xù)結(jié)晶操作，提高了污水預(yù)處理效率。
（發(fā)明人：劉建平;王文學(xué)）
