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废水处理MVR蒸发工艺的应用
来源：广州超禹膜分离技术有限公司
发布时间：2023-05-29 11:35
当今我国工业废水处理多是采用反渗透浓缩法和结晶法，MVR蒸发工艺就是结晶技术的一种，可以先对废水进行预处理，将废水中的结垢物质、化学氧量去除，整体工艺相对比较简单。MVR蒸发工艺可以对废水中的钙离子、硫酸根离子进行清除，装置清洗周期也较为理想。本文重点研究MVR蒸发工艺在蒸发浓缩废水处理中的应用，蒸发产生的二次蒸汽经过压缩后进入到蒸发系统中循环，浓缩液经三效混流强制循环蒸发器进行结晶，使盐分过饱和结晶并分离，分离后的母液返还到蒸发结晶中，分离的晶体进入离心干燥包装系统中进行称量包装。MVR蒸发利用了二次蒸汽的能量，降低能源消耗量。
一、MVR蒸发工艺：
MVR蒸发工艺主要是利用蒸发所产生的二次蒸汽能量，从而降低对外界能源的需求，是一种节能性非常突出的技术。在多效蒸发过程中，蒸发器一效的二次蒸汽无法直接作为能源，而是通过多次的热源实现功能。蒸汽喷射泵通常可以对部分蒸汽进行二次压缩，而采用了MVR蒸发工艺，可以将所有的二次蒸汽进行压缩，从而提高蒸汽压缩效率、提高热能储量，在将其传输到加热室中进行二次蒸发，这样就形成了热能循环系统，所蒸发出的水分在运行过程中冷凝生成的冷凝水在对原料进行加热之后即可排除。在MVR蒸发工艺使用中，由于二次蒸汽潜热能量被充分利用，相比传统的蒸发器，MVR蒸发工艺具有以下几个优势：第一，节能效果显著。据相关调查显示，MVR蒸发器的能耗只有普通蒸发器的30％；第二，不需要采用其他的能源，只需要提供足够的电能即可保证蒸发正常进行；第三，由于MVR蒸发系统包括加热器和二次蒸汽冷凝，所以不需要额外配置冷凝器，并且无需进行冷却循环；第四，所占用的面积少，对人工依赖性低，配套公用工程项目少；第五，应用十分安全可靠，全系统都能够形成组态控制，可以实现自动化；第六，可以在15—100℃之间自由设置温度，对于一些热敏物料来说具有很强的适应性，并且在低温蒸发条件下不需冷冻冷却水，降低了工程投资。
二、MVR蒸发器应用实践分析：
① 预处理软化系统：将废水通过预处理软化系统，可以通过芒硝-石灰-烟道气法进行软化处理，将容易结垢的阳离子去除。在实际应用中，首先，加入石灰乳和芒硝后进入离心机，得到离心分离的溶解液，根据整个MVR蒸发系统和废水处理的实际要求，调整PH值；其次，待上述初步处理完毕之后，利用烟道气与废水杂质进行反应，生成沉淀，去除钙离子等沉淀物，并通过陶瓷膜进行过滤处理，过滤后软水中的悬浮物质量分数会明显降低，通常在0．001％以下。通过软化处理之后，废水中沉淀物和钙离子质量分数大大降低，进入到蒸发器系统中的废水主要是硫酸钠、氯化钠等盐类，可以避免整个蒸发系统浓缩结晶时结垢问题。该方法通常每年对系统进行1次清洗即可。
② 蒸发——结晶系统：采用MVR蒸发器系统和结晶阶段三效混流强制循环蒸发结晶子系统，在废水进入到MVR调节罐后，加入阻垢剂，这样即可进一步缓解在换热管中结垢问题，并在调节罐中预留出足够的空间保证混合液充分反应，通过除氧器将气体等不凝气进行分离，这样即可保证蒸汽换热效率，提高转换率。该蒸发器能够将80％的水全部蒸发，不仅效率高、耗能低，并且所占面积非常小。能够最大限度上满足MVR蒸发器对温度的要求，提高整个系统运行的安全性。通过相关研究表明，软性废水蒸发浓缩到7倍时，其沸点要提升3℃。为了能够降低MVR蒸发系统的运行成本，可以采用一套MVR离心压缩机蒸发器和一套三效混流强制循环蒸发器配合使用。根据工艺应用实践表明，在软性废水中盐分的质量浓度为20％以前，沸点提升幅度在3℃以内，应用MVR离心压缩机对二次蒸汽加压后进行蒸发，能耗为20(kw•h)／t，蒸发温度为90℃，二次蒸汽温度为88℃，在三效混流强制蒸发器中，二次蒸汽温度会提升到110℃，并从一效强制循环器中进入，物料采用混流方式从二效强制循环器中进入，这样即提高效率，又降低成本。
③ 离心干燥包装系统：采用离心、干燥、包装工艺(包括离心机、流化床干燥机、自动包装机等)，通过离心机分离后的物料含水量在5％左右，此物料含水率过高，需经过干燥脱水，湿物料首先需要在蒸汽换热器中加热后传输到干燥机中，将干燥进风温度控制在140℃一150℃之间。湿物料传输到加料机当中，然后均匀的投入到流化床机械耙散装置中，与热空气进行接触，提高物料温度，从而进行干燥处理。这样可以保证物料处于松散状态，进而保证了实际运行需求。干燥后形成的结晶盐，经皮带传输到储料仓存储即可。该工艺在实际应用中非常简单，并且自动化程度高，可以实现变废为宝的目的。
三、结语：
废水处理作为当今工业领域重点关注的问题之一，为了能够保障废水处理的有效性、经济性，采用MVR蒸发工艺有着重要意义，不仅能够降低能源使用量、节约运行成本，同时也能够将蒸发物干燥存储，实现资源的回收与重复利用，可实现经济的可持续发展。
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