本技术属于高性能纤维生产废水处理领域，涉及一种含磷废水浓缩回收处理装置，特别涉及pbo生产过程中产生的含磷废水处理装置。
背景技术：
1、高性能pbo纤维是世界上综合性能最优的有机化学纤维，其具有高模量、高强度、高阻燃和耐高温的特点，是现在世界上用于航空航天的基础材料，是关系国防建设的新一代材料，因此也誉为21世纪的超级纤维。
2、但pbo是刚性大分子链，并且具有较高的粘度，不同于普通的低粘度化学纤维，在目前pbo纤维工程化技术中普遍采用多聚磷酸作为溶剂，在后处理过程中，多聚磷酸溶于水形成含磷废水，直接排放将带来严重的环境污染问题，因此能否提供一种适用于pbo含磷废水回收处理技术方法来满足pbo纤维连续化生产的废水处理需求成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的诸多不足之处，提供了一种含磷废水浓缩回收处理装置，特别涉及pbo生产过程中产生的含磷废水处理，具体采用低温真空蒸馏技术对废液进行处理，该装置由沸腾容体器、冷凝容器、真空泵系统以及对应的连接管道组成，其中热泵系统由升温型热泵和换热器组成闭环蒸馏回路，回路中有一部分作为加热盘管，另一部分作为冷凝管，分别设置在沸腾容体器的下部和上部；且沸腾容体器中部与冷凝容器通过管道连接，底部则分别于与废液进管和浓缩液排出管连接；采用这种结构的浓缩回收处理装置，可以在低温真空条件下实现对pbo生产过程中产生的含磷废水进行分离浓缩，达到废液的循环利用以及更优质的环保效果。
2、本实用新型的其具体技术方案如下：
3、一种含磷废水浓缩回收处理装置，该装置包括沸腾容体器、冷凝容器、真空泵系统以及对应的连接管道；
4、其中所述的沸腾容体器内部上方设置有冷凝盘管，下方设置有加热盘管，其中加热盘管进口与升温型热泵出口连接，加热盘管出口与换热器进口连接，冷凝盘管进液口与换热器出口连接，冷凝盘管出液口与升温型热泵进口连接；沸腾容体器底部分别设置有废水进管和浓缩废液排出管；沸腾容体器顶部通过冷凝水管路与冷凝容器连接。
5、其中所述的升温型热泵选自意大利frascold公司的chx52-160-468y热泵或意大利refcomp公司的src-s-503热泵；其均具备加热能力，可以对气体介质快速加热。
6、所述的换热器选自瑞典alfalaval公司的型号为t5-mfg-10l-316-0.5-nbrp-inth-isog2的换热器或德国kvlvion公司的型号为gvh-700m-ae的换热器；用以将气体介质快速降温。
7、所述冷凝盘管每根冷凝管的下部均安装有v型槽，且v型槽与冷凝水管路连接，v型槽走向与冷凝盘管一致；优选的在v型槽内表面设置有pcp滤膜，其厚度优选为5mm。
8、上述v型槽的走向与冷凝盘管一致，这样其自身存在一定的倾斜角度，这样当水蒸气在冷凝盘管上冷凝成为液态后，在重力作用下落入下方的v型槽，经滤膜过滤后冷凝液体按照其走向向冷凝水管路移动，并最终进入冷凝容器储存；上述滤膜可以将冷凝液体中的部分固体杂质吸附下来，同时不会阻碍冷凝液体的流动，避免固体杂质进入冷凝容器造成堵塞；v型槽与冷凝水管路直接连接，这样冷凝水管路实际上与冷凝容器连通，方便后期抽真空操作。
9、废水进管与工作机废水出口连接，所述工作机为现有pbo生产过程中常用的pbo碱洗机、三级水洗机、磷酸配制机组成的工作机群，其中pbo碱洗机、三级水洗机会产生磷酸废液，这部分磷酸废液通过废水出口进入废水进管；而磷酸配制机需要高浓度磷酸液和蒸馏水，因此可将装置处理后获得的浓缩废液和蒸馏水送回磷酸配制机循环使用。
10、浓缩废液排出管上设置有排出泵，用以将浓缩废液从沸腾容体器排出，并将其输送至浓缩液储罐，浓缩液储罐与磷酸配制机的磷酸进口通过管路连接，方便浓缩后的废液送回到工作机内循环利用。所述的冷凝容器底部也通过管路与工作机的纯水进口连接，方便冷凝后的纯水送回到工作机内循环利用。
11、真空泵系统由真空缓冲器和真空泵及对应的连接管路组成，真空缓冲器通过管路分别连接在冷凝容器上部和换热器上，且在该管路上安装有真空泵；而换热器与真空缓冲器之间还通过回液管路连接；真空缓冲器上设置有出液管路，通过该管路连接在冷凝容器底部。采用上述结构的真空泵系统，真空泵工作后为冷凝容器和换热动力提供真空工作条件，而冷凝容器与沸腾容体器顶部通过冷凝水管路连接后，因此真空泵也为沸腾容体器内提供了真空环境；在抽真空过程中，会有部分液体或者蒸汽进入真空系统，此时其通过管路进入真空缓冲器内，由于装置内为废磷酸环境，因此在真空缓冲器内可预置部分碱性物质，一般可选自氢氧化钠等碱性物质，对废酸进行中和，避免其对整个系统造成腐蚀；且真空缓冲器上设置的出液管路可以将这部分废液通过该管路送回到冷凝容器中，避免在真空缓冲器内长时间储存，影响真空环境的产生。
12、优选的，本技术中所采用的各种容器和管路均采用防腐不锈钢制备而成。
13、采用上述结构的处理装置，首先开启真空泵对体系内抽真空，工作机工作时产生的含磷废水通过废水进管送入沸腾容体器内，沸腾容体器内设置有液位计，当达到预设液位且完全覆盖加热盘管后，升温型热泵开始工作将其内部的气体介质加热并送入加热盘管对含磷废水进行加热，气体介质从加热盘管排出后进入换热器进行降温，降温后的气体介质进入冷凝盘管，对加热产生的水蒸气进行冷凝，此时气体介质温度上升，从冷凝盘管排出后再次进入升温型热泵提高温度后循环使用，这样可以最大限度的实现热能的循环利用，而利用真空泵可以将整个沸腾容体器内压力维持在32mbar以下，此时进入沸腾容体器的含磷废水浓度在6wt％左右，其在36℃左右就可以实现蒸馏分离，从而实现对含磷废水的浓缩，同时对水蒸气进行冷凝回收，在冷凝盘管上获得的冷凝水经过其下方的v型槽收集后通过管路进入冷凝容器储存，该冷凝容器内也设置有液位计，当冷凝液量达到预设值后，冷凝排水阀门打开，在管路上的远程转子泵作用下，被送入工作机的磷酸配制机中得到循环使用；
14、而沸腾容体器内的废水经过浓缩后浓度增加，在沸腾容体器内还安装有浓度检测探头，当检测到其中的废水浓度达到55-65wt％后，关闭废水进管避免新的废水进入影响浓缩液浓度，同时开启浓缩液排出泵将上述浓缩废液排出到浓缩液储罐中暂存；废液排光后开启，废水进管进行下一阶段的浓缩，而浓缩液储罐中的浓缩液收集到一定量后，可通过管路及管路上的远程转子泵送回到工作机中磷酸配制机的磷酸进口循环使用，从而完成浓缩磷酸废液的循环利用；
15、通过上述过程即可实现低浓度磷酸废水的浓缩及蒸馏水的分离，并实现其循环利用，大大降低了环保处理压力，同时利用高真空度下废酸液沸点降低的特点，使得整个装置的工作温度低于40℃，避免了高温高浓度磷酸废液对装置的腐蚀；同时降低了加热盘管所需的温度，可以利用升温型热泵就提供足够的加热温度，而加热介质和冷凝介质采用同一气态介质，如空气或其他惰性气体介质，冷凝后气体介质携带的热量可以被再次利用，从而降低了整个系统的能耗。真空泵系统的存在，不但为整个系统提供了真空条件，还在真空缓冲罐内以碱性条件对进入真空体系内的废酸进行中和，避免了这部分废酸对整个真空系统的腐蚀；而中和后的液体送回冷凝容器后还可以对冷凝容器内的酸碱度进行适当调节，使冷凝液更加方便的回用到生产工艺中去。
16、综上所述，采用这种结构的浓缩回收处理装置，可以在低温真空条件下实现对pbo生产过程中产生的含磷废水进行分离浓缩，达到废液的循环利用以及更优质的环保效果；且其中的真空泵、升温型热泵、换热器等均采用电力驱动，降低了整个装置的体积和建设成本。
1.一种含磷废水浓缩回收处理装置，包括沸腾容体器(5)、冷凝容器(10)、真空泵系统以及对应的连接管道，其特征在于：沸腾容体器(5)内部上方设置有冷凝盘管(4)，下方设置有加热盘管(2)，其中加热盘管(2)进口与升温型热泵(3)出口连接，加热盘管(2)出口与换热器(7)进口连接，冷凝盘管进管(19)与换热器(7)出口连接，冷凝盘管出管(20)与升温型热泵(3)进口连接；沸腾容体器(5)底部分别设置有废水进管(1)和浓缩废液排出管；沸腾容体器(5)顶部通过冷凝水管路(17)与冷凝容器(10)连接。
2.根据权利要求1所述含磷废水浓缩回收处理装置，其特征在于：所述冷凝盘管每根冷凝管的下部均安装有v型槽(18)，且v型槽(18)与冷凝水管路(17)连接，v型槽走向与冷凝盘管一致。
3.根据权利要求1或2所述含磷废水浓缩回收处理装置，其特征在于：在v型槽(18)内表面设置有pcp滤膜，其厚度为5mm。
4.根据权利要求1所述含磷废水浓缩回收处理装置，其特征在于：浓缩废液排出管上设置有浓缩废液排出泵(6)；浓缩液储罐(13)与工作机(16)中磷酸配制机的磷酸进口通过浓缩液管路(14)连接。
5.根据权利要求1所述含磷废水浓缩回收处理装置，其特征在于：冷凝容器(10)底部通过冷凝液回送管路(11)与工作机(16)的纯水进口连接。
6.根据权利要求1所述含磷废水浓缩回收处理装置，其特征在于：真空泵系统由真空缓冲器(8)和真空泵(9)及对应的连接管路组成，真空缓冲器(8)通过管路分别连接在冷凝容器(10)上部和换热器(7)上，且在该管路上安装有真空泵(9)。
7.根据权利要求6所述含磷废水浓缩回收处理装置，其特征在于：换热器(7)与真空缓冲器(8)之间通过回液管路连接。
8.根据权利要求6或7所述含磷废水浓缩回收处理装置，其特征在于：真空缓冲器(8)上设置有出液管路(12)，通过该出液管路(12)连接在冷凝容器(10)底部。
