【水处理】高含盐废水零排放——蒸发结晶技术

对于废水深度处理过程产生的高含盐污水，可以通过蒸发结晶处理最终实现零排放。该技术的核心在蒸发，目前国内外主要的蒸发技术有多效蒸发、热力蒸汽再压缩蒸发、机械蒸汽再压缩蒸发、降膜式机械蒸汽再压缩循环蒸发等。

多效蒸发（Multiple Effect Evaporation，MEE）是将几个蒸发器连接起来操作，前一效蒸发器产生的二次蒸汽作为后一效蒸发器的热源，以提高热能利用效率，MEE 的优点是进水预处理简单；应用较灵活，既可以单独使用，也可以与其它方法联合使用；系统操作安全可靠。

机械式蒸汽再压缩（Mechanical Vapor Recompression，MVR）的特点，是将蒸发器产生的全部二次蒸汽经机械压缩机压缩，增加热焓后作为蒸发器的加热蒸汽，以使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身冷凝成水。回收了蒸汽潜热，提高了热效率，降低了能耗。MVR的优点是能耗低、运行成本低；占地面积小；公用工程配套少；自动化程度高；运行平稳，适合热敏性物料。

热力蒸气再压缩蒸发（Thermal Vapor Recompression，TVR）根据热泵原理，来自沸腾室的蒸汽被压缩到加热室的较高压力；即能量被加到蒸汽上。由于与加热室压力相对应的饱和蒸汽温度更高，使得蒸汽能够再用于加热。为此采用蒸汽喷射压缩器。它们是根据喷射泵原理来操作，没有活动件，设计简单而有效，并能确保最高的工作可靠性。使用一台热力蒸汽压缩器与增加一效蒸发器具有相同的节省蒸汽/节能效果。热力蒸汽压缩器的操作需要一定数量的新蒸汽，即所谓的动力蒸汽。这些动力蒸汽必须被传送到下一效，或者被送至冷凝器作为残余蒸汽。包含在残余蒸汽中的剩余能量大约与动力蒸汽所提供的能量相当。

“降膜式机械蒸汽再压缩循环蒸发”是在MVR的基础上，采用降膜式蒸发，并在蒸发器下部设置浓盐水循环泵，在浓盐水首次经过蒸发器未达到所需浓度时，可通过循环泵打到蒸发器顶部再次循环，直至达到所需浓度。该工艺采用单效蒸发器可以达到多效蒸发的效果。该技术是目前处理高含盐污水最有效、最经济的技术。蒸发废水所需的热量由蒸汽冷凝和冷凝水冷却所释放的热能提供，运行过程中消耗的只是驱动装置内的水泵、蒸汽泵运转和装置控制系统所需要的电能。另外浓盐水循环泵强制液体循环，可以降低结垢和结晶堵塞的程度。

多效蒸发（MEE）技术成熟，可处理废水范围广，所需生蒸气量大。由于各效的压力和温度由前到后依次降低，为达到蒸发效率需要依次增加换热面积，这会显著增加装置投资，因此并非效数越多越好，效数的多少要综合考虑热量利用和设备的投资情况；热力蒸气再压缩蒸发（TVR），将一部分二次蒸汽压缩，提高热焓后作热源，节省了部分生蒸气，比 MEE 工艺更加节能，但 TVR 在蒸发过程中仍需连续供给生蒸气；机械蒸汽再压缩蒸发（MVR）能最大程度地利用二次蒸汽，节能效果显著。MVR一般采用单效操作，在启动时需要新鲜蒸汽供给，正常运行后不需另行供给蒸汽。但 MVR对蒸汽压缩机能力的要求很高，蒸汽压缩机基本采用国外进口，价格高昂。其总体优势在于低能耗、低成本运行，占地面积小，公用工程配套少；降膜式机械蒸汽再压缩循环蒸发不但具有 MVR的优点，并以单体蒸发器集多效降膜蒸发于一身，即单效蒸发器可以达到多效蒸发的效果，液料强制循环还可以减少堵塞。

信息来源：水处理技术

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