热泵型电镀废水处理系统性能的试验研究.pdf

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1、2015年第43卷第10期流体机械7文章编号：1005—0329(2015)10—0007—04热泵型电镀废水处理系统性能的试验研究高宏太。金苏敏，陈亮(南京工业大学，江苏南京211816)摘要：基于热泵与增湿去湿蒸发技术，介绍了一种用于电镀废水处理领域的热泵型废水处理系统。为了考察系统的蒸发能效水平，并分析物料循环量对系统能效的影响，搭建了系统试验台。测试结果表明，相对于热驱动系统，热泵型系统的能效水平有了较大的提高，最大达到11．1kg／(kW．h)。运行过程中存在最佳废水循环量使系统蒸发能效最大。关键词：废水处理；热泵；湿空气；蒸发能效中

2、图分类号：TH3；TQo81．3文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2015．010．002ExperimentalInvestigationonthePerformanceofHeatPumpEvaporationCrystallizationElectroplatingWastewaterTreatmentSystemGAOHong—tai，JINSu—min，CHENLiang(NanjingTechnologyUniversity，Nanjing211816，China)Abstract：Withth

3、eheatpumptechnologycombinedwjtllhumidification-dehumi~fieafiontechnology，anewheatpumpelectro—platingwastewatertreatmentsystemisintroduced．Thetestbedforthesystemisestablishedtostudytheperformanceofevapora·tionenergyefficiency．Theresultsshowthat，acombinationofheatpumpsystemhas

4、moreenergyeficiencythanheatdrivensys-tern．evaporationenergyeficiencypeakedat11．1kg／(kW·h)．Thereisanoptimalcirculatingwatermassflowratioformaxi—mumsystemevaporationenergyeficiencyinoperations．Keywords：wastewatertreatment；heatpump；moistair；evaporationenergyeficiency1前言分离，增湿去湿技

5、术可以较好地回收冷凝潜热。同时，利用湿空气作为蒸发介质，蒸发温度低，蒸电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等发过程没有剧烈的沸腾传热，过程较温和，对设备行业。电镀废水是其主要污染物，大多包括重金腐蚀性较低。热泵作为一种高效节能设备，可以属盐、铅、砷等有毒物质。传统的电镀废水处理方提高蒸发操作的能效水平。基于热泵与增湿去湿法包括物理法、化学法、生物法等。物理方法能耗蒸发技术，本文介绍一种热泵型电镀废水处理系偏高，设备较复杂，化学处理容易引进新的污染统，搭建系统试验台，考察系统能效水平，分析物源，生物法对操作环境有限制且无法处理高浓度料循环量对系

6、统能效的影响，为系统的优化与深废水⋯。传统的废水处理方法都存在局限性。入研究打下基础。蒸发结晶法是唯一可以达到零液体排放的处理技术，同时可以回收结晶产物与冷凝水。但蒸2系统试验台发操作耗能大，蒸发过程腐蚀严重，对设备工艺与技术要求很高。利用湿空气作为蒸发介质的增湿热泵型电镀废水处理系统主要由蒸发结晶去湿技术，来源于太阳能海水淡化领域，麻省器、空气干燥器、压缩机、热泵冷凝器、风机、废水理工的RonanKMcGovem等提到该技术在废水泵、补水箱组成。空气干燥器中有4股流体换热，处理上的巨大潜力。由于将蒸发与冷凝过程可分为三部分，从上到下分别为回热

7、器、热泵蒸发收稿日期：2015—05—28修稿日期：2015—06一o98FLUIDMACHINERYVo1．43，No．10，2015器、空气冷却器。m，空气冷却器为1．2m。温度计为PT100铂电图1为系统试验台。蒸发结晶器作为废水蒸阻温度计，精度0．15FS，水路的流量测量为转子发场所，低温空气与高温废水在这里直接接触进流量计，精度1．5FS，空气流量测量由体积流量转行热质交换，空气被加热加湿，随后高温高湿空气换为质量流量，体积流量由风速仪测量计算得到，进入空气干燥器中冷凝。未蒸发的低温废水与补精度4％FS。给废水混合后在间壁式回热器中换

8、热，湿空气被3．2试验原理预冷，废水被预热。热泵的作用是吸收回热器出整个系统的热量回收由两部分完成，第一部口的湿空气余热，进一步加热废水，最后将高温废