[0001] 本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及太阳能驱动废水蒸发浓缩系统及方法。

[0002] 目前，水资源短缺是全世界面临的一个重要难题。随着经济水平不断提升，工业生产产生大量的高盐废水。由于高盐废水成分复杂、波动性大、毒性大，集中收集、粗放式处理反而将这些特点叠加强化，使得处理难度进一步增大，费用增高。因此，为了满足严格的环保要求，浓缩技术、结晶技术以及2种技术耦合协同后的技术较多地用于实现高盐废水回收零排放。其中蒸发浓缩阶段需要消耗大量的热量以达到高盐废水减量的目的。目前，蒸发减量多通过蒸汽热浓缩或者利用电驱动膜组件进行浓缩，能源消耗较大，投资较高，不符合国家节能降碳要求。

[0024] 下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

[0025] 参照图1，本发明提出的太阳能驱动废水蒸发浓缩系统，包括浓盐水罐1，浓盐水罐1输出端连接有若干串联的太阳能集热单元2，太阳能集热单元2通过控制系统9驱动运行，太阳能集热单元2输出端连接有浓水闪蒸罐5，浓水闪蒸罐5连接有冷凝水回收单元6、结晶单元7和真空系统8，太阳能集热单元2还连接有储热介质箱3，储热介质箱3连接有储热单元
4，储热单元4与若干串联的太阳能集热单元2形成循环回路；浓水闪蒸罐5的出口还与浓盐水罐1的入口连通。

[0026] 太阳能集热单元采用槽式太阳能组件，包括抛物线反射面、吸热管、焦点位置定位环、连接支架、转动电机、转轴齿轮等；太阳能集热单元可根据实际工程情况采用串联、并联或者串并联方式实现高效率运行。

[0027] 储热介质箱采用碳钢防腐、不锈钢或者钛材等耐腐蚀材质做成，储热介质可选用联苯‑联苯醚或者硅油等类似导热油或者硝酸硝酸盐/亚硝酸盐、碳酸盐、氯化盐和氟化盐盐等熔盐介质。

[0028] 参照图2‑3，浓水闪蒸罐5包括罐体59，罐体59连通有进口管道51和蒸汽出口管道58，罐体59内间隔设置有第一级垂直折流板53、第二级垂直折流板54和第三级垂直折流板
55，以将罐体59内分为第一闪蒸区、第二闪蒸区、第三闪蒸区和第四闪蒸区，第一闪蒸区上方设置有水平折流板52，第二闪蒸区、第三闪蒸区和第四闪蒸区下端均设置有集盐槽56。

[0029] 罐体59内还设置有丝网除沫器57，丝网除沫器57位于蒸汽出口管道58的下方；丝网除沫器可由防腐的不锈钢钢丝或者高分子耐腐有机材料支撑，要求钢丝孔径为0.1‑0.3mm，优选0.25mm；孔隙率约为0.97‑0.99，优选0.98；丝网除沫器网层厚度为80mm、100mm、
150mm和200mm等规格，需要根据液沫夹带量进行合理选择。液沫夹带量较少时，选用100mm以下规格，较大液沫夹带量时选用150mm规格以上的。

[0030] 第一级垂直折流板53和第三级垂直折流板55的高度为水平折流板52高度的1/5‑1/4，优选1/5；第二级垂直折流板54的高度为第一级垂直折流板53高度的1/3‑4/5，优选1/
3；集盐槽56侧壁的倾斜角度为120‑145°，优选120°；第一级垂直折流板53、第二级垂直折流板54和第三级垂直折流板55上均设置有若干射流孔，若干射流孔按正方形、倒正方形或正三角形分布；第一闪蒸区、第二闪蒸区、第三闪蒸区和第四闪蒸区的宽度相同。

[0031] 浓水闪蒸罐的工作原理：经加热的高盐废水经进水管从底部流入闪蒸腔，在水平折流板和第一级垂直折流板形成的空间下低真空条件下产生沸腾。大部分溢流进入闪蒸腔后部，一部分通过第一级垂直折流板射流孔进入后部，促进液体之间掺混。高盐废水在流经第二级垂直折流板和第三级垂直折流板时均发生上述闪蒸和射流沸腾现象，从而保证在较低过热度时产生较强的汽液交换。高盐废水浓缩后液体结晶后流入集盐槽进行汇集并由后端输送装置定期排走，闪蒸腔内产生的蒸汽流经顶部的丝网除沫器减少液沫夹带后排入蒸汽出口管道进行利用。

[0032] 本发明的太阳能驱动废水蒸发浓缩系统的工作方法如下：

[0033] S1：白天光照时，浓盐水罐中浓盐水经泵输送至太阳能集热单元逐步升温，然后排入浓水闪蒸罐进行蒸发浓缩；

[0034] S2：浓水闪蒸罐处理后的浓水进入结晶单元进行结晶，蒸发的蒸汽经冷凝水回收单元收集或回用，若浓缩未到设计倍数，经回流管道回流至浓盐水罐，同时储热介质箱中的储热介质同步进入太阳能集热单元吸热储存热量备用；

[0035] S3：晚上时，关闭浓盐水罐和太阳能集热单元之间管路上的阀门，浓盐水罐中的浓盐水经储热单元换热后进入浓水闪蒸罐进行闪蒸蒸发，后续同S2。