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高鹽廢水是指總含鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)至少1%的廢水，所含鹽類(lèi)多以Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等可溶性無(wú)機(jī)鹽物質(zhì)為主。其主要來(lái)自化工廠及石油和天然氣的采集加工等.這種廢水含有多種物質(zhì)(包括鹽、油、有機(jī)重金屬和放射性物質(zhì))。含鹽廢水的產(chǎn)生途徑廣泛，水量也逐年增加。去除含鹽污水中的有機(jī)污染物對(duì)環(huán)境造成的影響至關(guān)重要。水污染防治行動(dòng)計(jì)劃的頒布，對(duì)全面控制污染物排放，狠抓工業(yè)污染防治，尤其是對(duì)高鹽廢水處理提出更高要求，因此如何讓工業(yè)企業(yè)高效節(jié)能的處理好高鹽廢水已經(jīng)成為現(xiàn)階段廢水處理的熱點(diǎn)研究之一。 

▲國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)水污染防治行動(dòng)計(jì)劃的通知

目前，高鹽廢水主要采用生物法和非生物法兩種處理方式。生物法主要包括普通活性污泥和生物膜等傳統(tǒng)方法，可去除廢水中有機(jī)物；但由于生物法處理系統(tǒng)與選用工況條件及含鹽水質(zhì)特點(diǎn)有關(guān)。高鹽廢水環(huán)境下的微生物生物代謝處理功能喪失而易失效。非生物法包括蒸發(fā)、焚燒、膜分離、離子交換、電解法等方法。這些處理方法的缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用高、易腐蝕、易堵塞、處理周期長(zhǎng)及相關(guān)尾氣的處理，使得處理工藝在高鹽廢水中的運(yùn)用存在局限性。

采用蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)是現(xiàn)在高鹽廢水的處理技術(shù)趨勢(shì)，目前常用的蒸發(fā)器種類(lèi)有外循環(huán)蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器、降膜式蒸發(fā)器、刮板薄膜式蒸發(fā)器以及混合式蒸發(fā)器等。這些蒸發(fā)器在不同領(lǐng)域內(nèi)都得到了成功的應(yīng)用。

▲降膜蒸發(fā)器

▲強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器

蒸發(fā)是利用加熱方法使溶液中的部分溶劑汽化，從而增加溶液的鹽濃度，為溶質(zhì)的析出創(chuàng)造條件。對(duì)預(yù)處理廢水過(guò)程產(chǎn)生的高含鹽污水，可通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)液體零排放。

MVR技術(shù) (Mechanical Vapor REcompression)是蒸汽機(jī)械再壓縮技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，指利用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓原理、經(jīng)特殊流體設(shè)計(jì)而組成的蒸汽機(jī)械增壓式蒸餾濃縮系統(tǒng)。是一種能重新利用系統(tǒng)產(chǎn)生的二次蒸汽的能量，從而減少對(duì)外界能源的需求的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。

MVR是目前最節(jié)能的蒸發(fā)器，多為單效蒸發(fā)，加熱溫差小，停留時(shí)間短，適于熱敏性物料。MVR強(qiáng)制循環(huán)式蒸發(fā)器，適用于有結(jié)垢性、結(jié)晶性、熱敏性(低溫)、高濃度、高粘度并且含不溶性固形物等化工、食品、制藥、環(huán)保工程、廢液蒸發(fā)回收等行業(yè)的蒸發(fā)濃縮。這種蒸發(fā)器可獨(dú)立使用,也可與降膜、外循環(huán)蒸發(fā)器組合使用，目前應(yīng)用較多。

1. 熱效率高，節(jié)省能源，功耗低；

蒸發(fā)一頓水的能耗只相當(dāng)于傳統(tǒng)蒸發(fā)器的四分之一到五分之一。節(jié)能效果十分顯著。 

2. 運(yùn)行成本低；

以一個(gè)每小時(shí)蒸發(fā)50噸水的MVR蒸發(fā)器來(lái)說(shuō)，若以購(gòu)買(mǎi)蒸汽200元/噸計(jì)算，傳統(tǒng)蒸發(fā)器的每噸水成本約為50元/噸（每噸蒸汽可以蒸發(fā)4噸水），而MVR蒸發(fā)器為20元/噸。節(jié)省的運(yùn)行費(fèi)用將是一大筆企業(yè)利潤(rùn)。

3. 清潔能源，沒(méi)有任何污染；

MVR蒸發(fā)器只要有電就可以運(yùn)行。采用的是工業(yè)電源，沒(méi)有任何二氧化碳排放的問(wèn)題。不用蒸汽，不用鍋爐，不用燒煤和油，不用煙囪，不用冷卻水沒(méi)有CO2和SO2的排放。

4、自動(dòng)化程度高；

MVR蒸發(fā)器采用工控機(jī)和PLC控制系統(tǒng)以及變頻技術(shù)，完全實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守的全自動(dòng)運(yùn)行。

5、占地面積小；

與傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器對(duì)比，MVR在能耗、能源類(lèi)型、運(yùn)行成本、自動(dòng)化程度等方面有著極大的性能優(yōu)勢(shì)。

▲MVR蒸發(fā)器與傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器性能對(duì)比

目前格林環(huán)保公司在湖北葛店地區(qū)，正服務(wù)于一家專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)新能源配套設(shè)施的大型工業(yè)企業(yè)，為其運(yùn)行著一套零排放污水處理設(shè)施，MVR蒸發(fā)系統(tǒng)是其主要的工藝段。

▲格林正在運(yùn)行的某MVR項(xiàng)目技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)，一層

▲格林正在運(yùn)行的某MVR項(xiàng)目技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)，二層

▲格林正在運(yùn)行的某MVR項(xiàng)目技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)，三層

溶液在設(shè)備內(nèi)的循環(huán)主要依靠外加動(dòng)力所產(chǎn)生的強(qiáng)制流動(dòng)，循環(huán)速度一般可達(dá)1.5-3.5米/秒，傳熱效率和生產(chǎn)能力較大。

▲MVR強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器工作原理及步驟

步驟一①原料液由循環(huán)泵自下而上打入，沿蒸發(fā)器的管內(nèi)向上流動(dòng)。

步驟二②蒸汽和被加熱的液體混合物進(jìn)入結(jié)晶分離器后分開(kāi)，蒸汽由上部排出。

步驟三③該部分二次蒸汽經(jīng)過(guò)蒸汽壓縮機(jī)，壓縮升溫后送入蒸發(fā)器，實(shí)現(xiàn)熱源再利用的連續(xù)蒸發(fā)過(guò)程。

步驟四④結(jié)晶分離器中被加熱的液體受重力落下，經(jīng)圓錐形底部被循環(huán)泵吸入，再進(jìn)入加熱管，繼續(xù)循環(huán)蒸發(fā)濃縮。

步驟五⑤當(dāng)料液濃度達(dá)到一定值時(shí)通過(guò)出料泵打入稠厚器，進(jìn)行增稠處理。

步驟六⑥底部帶晶體的濃液排入離心機(jī)進(jìn)行脫鹽處理，母液重新打回蒸發(fā)系統(tǒng)繼續(xù)蒸發(fā)。

王卓

格林環(huán)保研發(fā)部負(fù)責(zé)人

①蒸汽壓縮機(jī)供油溫度需控制在30-60℃，供油壓力在150-400kPa，額定電流280A左右，還需關(guān)注油箱液位，定期更換機(jī)油，更換時(shí)間一般不超過(guò)6個(gè)月；

王工與運(yùn)行管理人員對(duì)蒸汽壓縮機(jī)參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)

②蒸發(fā)器需關(guān)注換熱效率，換熱管可能發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，需定期清洗除垢；

王工確認(rèn)蒸發(fā)器壓力表

王工觀察確認(rèn)結(jié)晶分離器液位

楊經(jīng)理調(diào)整結(jié)晶分離器消泡劑閥門(mén)

④出料泵需每小時(shí)進(jìn)行一次取樣，觀察晶體的含量；

王工與楊經(jīng)理對(duì)結(jié)晶液體取樣觀察

⑤稠厚器攪拌注意運(yùn)行開(kāi)啟，防止結(jié)晶鹽堵塞管道；

稠厚器

⑥離心機(jī)需定期清洗濾布。

格林運(yùn)行人員清理離心機(jī)內(nèi)部結(jié)晶殘?jiān)?/p>

MVR蒸發(fā)器利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量，從而減少對(duì)外界能源的需求的這項(xiàng)節(jié)能技術(shù)，為其帶來(lái)了極大的經(jīng)濟(jì)效益。就MVR和多效蒸發(fā)器（煤消耗）做對(duì)比來(lái)看， MVR蒸發(fā)1噸水的能耗為40kW·h，折換成標(biāo)煤為14.4kg。而多效蒸發(fā)器，效數(shù)為1時(shí)，蒸發(fā)一噸水需耗費(fèi)103kg標(biāo)煤。依此我們可以發(fā)現(xiàn)MVR蒸發(fā)器的能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于多效蒸發(fā)器（煤消耗），MVR的節(jié)能降耗效果十分突出。在化工行業(yè)，MVR除了節(jié)能降耗一大特點(diǎn)以外，通過(guò)蒸發(fā)產(chǎn)出的結(jié)晶體，更是具備極高的資源重復(fù)再利用價(jià)值。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，穩(wěn)定高效地做到結(jié)晶體再回收利用，以此收回MVR投資成本。

結(jié)晶鹽

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