MVR蒸发器在高盐水行业的应用与能效对比!

发布时间:2019-01-28 04:18              

我国作为世界加工厂,同时也是一个能源消耗大国,万元GDP能耗是发达国家的2.4倍;在日益严重的环境和能源成本上涨的背景下,节能降耗成为各企业的努力目标之一。同时随着《水污染防治行动计划》(水十条)和《“十三五”节能减排综合工作方案》等制度的实施,对节能降耗、节能减排提出了更高的要求。

一、MVR蒸发器在高盐水行业的应用

1.原理

由于高盐的毒害和抑制作用,生化处理技术实施遇到极大阻碍;传统的蒸发浓缩设备运行费用高、能效低;膜技术处理设备价格昂贵,易堵塞、易污染、最后产生的浓液无法处理;电解方式通常会因为有机物的问题而无法电解。

以人类目前的技术,高盐废水处理最理想的方式就是用MVR蒸发器,MVR蒸发设备可以将盐类以固体的形式分离处理,甚至达到零排放的效果,而得到的固体结晶还可以再回收利用。

二、蒸发器的介绍

(1)MVR的理论基础

MVR的理论基础是波义耳定律,推导而出,即PV/T = K,其含义是 一定质量的气体的压强*体积/温度为常数,也就意味着当气体的体积减小,压强增大时,气体的温度也会随即升高;

根据此原理,当稀薄的二次蒸汽在经体积压缩后其温度会随之升高,从而实现将低温、低压的蒸汽变成高温高压的蒸汽,进而可以作为热源再次加热需要被蒸发的原液,从而达到可以循环回收利用蒸汽的目的;

由于在此体积的压缩是通过机械式压缩机实现,所以称作MVR,MVR技术是在欧美市场开发出来,有着几十年历史的成熟技术。

(2)常规(降膜)蒸发器工作原理

常规蒸发中需要大量冷却水冷却二次蒸汽的热量(使之冷凝),然后冷却水的热量再通过冷却塔冷却将热量释放到大气中,不但消耗新鲜蒸汽,同时冷却塔消耗大量循环水以及电能(泵)运行,造成三重浪费。

降膜:物料沿着管壁由上向下在1.5-2m/s的流速下形成膜,蒸发强度大,效率高。降膜的换热系数可达到1200-1500。简单理解为:降膜蒸发一吨水需要约60平方。强制循环换热系数600-800,蒸发一吨水需要约120平方。

工作原理

(3)单效蒸发器与多效蒸发器

(4)各种蒸发器能耗对比

(5)常见废水能耗与材质

(6)预处理

.高温湿法氧化 MVR蒸发器 蒸发、结晶、离心、出盐

.精馏萃取MVR蒸发器 出盐 高级氧化 冷凝水回用

.颗粒性活性炭COD 活性炭热解再生 MVR蒸发器 出盐

.MVR蒸发器 离心出盐 焚烧 冷凝水回用

三、高盐废水解决方案

(1)高温湿式氧化WA0+MVR处理工艺

.高浓度、有毒有害、难生物降解的有机废水采用传统的水处理方式去处理这部分水COD除效率很低甚至无法进行,而采用焚烧法处理能耗较高,且易造成二次污染。湿式氧化技术是能较好处理此类废水的高级废水处理技术。

(2)溶剂萃取+MVR

(3)活性炭吸附+再生炉+MVR

吸附在废水处理中应用相当广泛,多应用在废水的深度处理、MVR回收的盐能出售或回用的工艺。C0D为30000g/1以内的含盐废水通过吸附处理色度可降至无色,COD可降到3000左右,成本仅为在10~20元/吨水经过吸附后出水通过浓缩,结晶出来的盐色度基本上为白色。

(4)硫酸变副产

15%30%的稀硫酸,由于浓缩材质不好选、蒸汽消耗特别高,采用浓缩是很难下决定的;采用石灰中和会产成二次污染;将这部分稀酸生产成副产品是一个不错的方式。

稀酸可以采用液氨、轻烧粉中和反应生产硫酸铵和硫酸镁。

(5)高盐高沸点有机物—MVR+焚烧

对于水样复杂、高有机物、大水量废水。通过MVR缩后离心母液COD高达10000g/L以上,沸点也极高,部分水可采用MVR+焚烧结合焚烧能根本、彻底解决高COD、有毒有害有机物二次污染方法,现在工程有800℃低温焚烧炉和1100℃以高温焚烧炉,高温焚烧炉能解决二嘌英产生,为环保所提倡方式。

MVR(机械式蒸汽再压缩)蒸发器与传统蒸发器相比,具有节能环保、占地面积小、运行成本低、配套公用工程少、自动化程度高、操作简单、运行稳定等特点,相对于传统蒸发器具有非常明显的优势,受到世界各国的普遍重视。

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