MVR在高鹽廢水資源回收及無(wú)害化處理中的應(yīng)用分析

畢永銳

【摘 要】機(jī)械蒸發(fā)再壓縮技術(shù)是環(huán)保領(lǐng)域的最新研發(fā)結(jié)果，科技含量相對(duì)較高，對(duì)于很多廢水的資源回收再利用，也有獨(dú)特的幫助。筆者試圖對(duì)此展開(kāi)研究，探索如何可以更高效的使用該技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】MVR；高鹽度廢水資源回收；資源環(huán)境保護(hù)

中圖分類號(hào)： X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）19-0020-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.19.007

Application analysis of MVR in high salt wastewater resource recovery and harmless treatment

BI Yongrui

（Guangzhou Xin De Industrial Co.， Ltd.， Guangzhou Guangdong 510320， China）

【Abstract】Mechanical evaporation and recompression technology is the latest research and development result in the field of environmental protection. The technology content is relatively high. The author tries to study this and explore how to use this technology more efficiently.

【Key words】MVR； High-salinity waste water resource recovery； Resource environmental protection

0 引言

人類生存環(huán)境保護(hù)近些年來(lái)成為了人們熱議的主題，不僅在工業(yè)發(fā)展中屢次被人提及，在日常生活中人們也逐步開(kāi)始注意與環(huán)保有關(guān)的問(wèn)題和要素。所以作為對(duì)環(huán)境有影響的工業(yè)實(shí)際發(fā)展而言提升自我的環(huán)境保護(hù)水平就顯得非常重要。在此其中除了提升人們意識(shí)以外，結(jié)合新技術(shù)投入使用來(lái)提升環(huán)境保護(hù)效率，也是非常好的辦法。這就需要技術(shù)研究者努力、將各類新技術(shù)推廣和應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域中，降低排放廢品的可能性，提升資源回收和利用率，這對(duì)于整體環(huán)境保護(hù)水平提升是非常有利的。本文所提到的MVR機(jī)械壓縮蒸發(fā)技術(shù)，對(duì)于高鹽廢水污染有著非常直接的作用，可以解決實(shí)際問(wèn)題。筆者試圖對(duì)此展開(kāi)研究為相關(guān)業(yè)務(wù)實(shí)際開(kāi)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 MVR機(jī)械蒸發(fā)再壓縮技術(shù)的應(yīng)用研究

結(jié)合筆者實(shí)際研究來(lái)看，MVR機(jī)械蒸發(fā)再壓縮技術(shù)主要應(yīng)用于以下幾個(gè)具體工業(yè)領(lǐng)域。第一個(gè)就是海水淡化領(lǐng)域。當(dāng)前反滲透法和蒸餾法使我國(guó)海水淡化技術(shù)最常用的實(shí)際辦法。其中蒸餾法主要有三類，包括技術(shù)常用的多級(jí)閃蒸技術(shù)、低溫多效蒸餾技術(shù)和壓汽蒸餾技術(shù)。研究人員結(jié)合這幾類技術(shù)實(shí)際應(yīng)用，大致計(jì)算出了在海水淡化領(lǐng)域的MVR技術(shù)節(jié)能效果，整體上是最為顯著的，達(dá)到8-12kWh/t。研究人員對(duì)TVR、MVR以及其他技術(shù)做大量比對(duì)、結(jié)合蒸發(fā)冷凝器、壓縮機(jī)和水泵、預(yù)熱器裝置研究，得出了？損大致在百分之35、35.5、17、11，所以在MVR裝置確定壓縮機(jī)時(shí)候必須要選擇性能高、壓縮比相對(duì)比較低壓縮機(jī)。

其次是在廢水處理領(lǐng)域。對(duì)于很多高鹽度廢水而言，主要含有的成分大體上都是硝酸銨，所以結(jié)合物化過(guò)濾盒膜提純、MVR技術(shù)做實(shí)際回收處理，再做技術(shù)處理就可以生成濃縮液，給植物當(dāng)作化肥使用，其中包含淡水部分、還可以用在各類工廠的綠植滴灌以及廁所沖洗，所以整體社會(huì)效益是非常顯著的。結(jié)合MVR技術(shù)所做的廢水處理是很多企業(yè)都會(huì)選擇的、也是本文實(shí)際研究對(duì)象。

再次是制鹽領(lǐng)域的使用。在我國(guó)很多企業(yè)都會(huì)選擇蒸發(fā)技術(shù)中的多效蒸發(fā)技術(shù)來(lái)處理鹽，而在國(guó)外特別是發(fā)達(dá)國(guó)家地區(qū)、制鹽基本上都是MVR技術(shù)；相信在未來(lái)發(fā)展我國(guó)也會(huì)逐步推廣。如果可以將MVR技術(shù)引入到制鹽領(lǐng)域之中，就可以很好地將整體費(fèi)用較高問(wèn)題解決，降低實(shí)際成本和費(fèi)用率，除此之外對(duì)于各類食用鹽的實(shí)際品質(zhì)以及質(zhì)量提升也是很顯著的。我國(guó)很多學(xué)者結(jié)合著我國(guó)東南沿海的實(shí)際情況，做了大量研究旨在將硫酸銨蒸發(fā)濃度提升，降低整體煤炭實(shí)際使用量。

除了以上實(shí)際領(lǐng)域之外，在乳液制品、造紙業(yè)、蒸餾領(lǐng)域等MVR技術(shù)也有著大量推廣，所以整體未來(lái)的實(shí)際發(fā)展趨勢(shì)是很好的。

2 MVR技術(shù)與其他技術(shù)在高鹽度廢水資源回收和零排放問(wèn)題處理上的特點(diǎn)研究

2.1 MVR技術(shù)與其他技術(shù)相比較的優(yōu)勢(shì)

結(jié)合我國(guó)實(shí)際業(yè)務(wù)開(kāi)展來(lái)看，國(guó)內(nèi)廣泛在高鹽度廢水零排放問(wèn)題上使用的技術(shù)主要包括RO反滲透膜雙膜法和EDR技術(shù)，主要材料是納米級(jí)的反滲透膜，這類技術(shù)對(duì)于重金屬離子和許多有機(jī)物很有效果。在規(guī)范壓力下水可以通過(guò)RO滲透膜最終構(gòu)建為可以分解無(wú)機(jī)物、重金屬離子和大分子有機(jī)物、膠體、以及細(xì)菌包括病毒等的合理規(guī)避與阻擋價(jià)值的滲透膜。但隨著技術(shù)進(jìn)步和研究水平的提升，MVR技術(shù)出現(xiàn)則提升了整體效率，不僅在占地面積上相比要小了非常多的空間，在結(jié)構(gòu)上也很簡(jiǎn)單，節(jié)能效果非常的突出。在技術(shù)原理上基本就是結(jié)合壓縮機(jī)對(duì)低溫位的蒸汽做壓縮處理，提升其熱焓，將蒸汽所具有的各類潛熱充分激發(fā)，達(dá)到實(shí)際所需效果；在此其中不需要再啟動(dòng)各類別的裝置。

2.2 MVR技術(shù)性能影響因素和處理研究

MVR技術(shù)在高鹽度廢水資源回收和無(wú)害化處理中的物料性能主要包括以下幾個(gè)方面。在實(shí)際參數(shù)上主要有密度和強(qiáng)度、熔點(diǎn)、熱敏性、硬度、粘性等，其主要的傳熱系數(shù)靠的是蒸發(fā)所占據(jù)的面積大小，表面張力主要是為了促進(jìn)液體表面收縮壓力，汽液分離過(guò)程中數(shù)值，比如高度和直徑也都是非常直接而具體的影響因素，對(duì)于其物料在膜上也有著直接的影響；除此之外對(duì)于各類沸點(diǎn)非常高的物料，也可以采取單效蒸發(fā)，在負(fù)壓狀態(tài)下降低整體溫度，節(jié)約實(shí)際操作成本。對(duì)于溫度高低有要求的也必須要足夠注意[1]。

在實(shí)際設(shè)施操作中要注意進(jìn)料參數(shù)的變動(dòng)。由于物理中的能量守恒定律是規(guī)范的，所以裝置可以傳播最大值是固定的，所以需要在進(jìn)料時(shí)考慮好這個(gè)問(wèn)題，數(shù)值過(guò)大會(huì)使傳熱系數(shù)有很大問(wèn)題而小數(shù)值又會(huì)帶來(lái)側(cè)流量的大幅度降低。高鹽度廢水的實(shí)際濃度也需要注意好，它與傳熱系數(shù)和實(shí)際沸點(diǎn)有著直接關(guān)聯(lián)；如果進(jìn)入裝置高鹽度廢水的溫度非常低也有問(wèn)題、會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)量大幅度降低[2]。

其次要注意MVR壓縮機(jī)工況變動(dòng)。壓縮機(jī)的流量和溫度壓比、效率等參數(shù)都有最高值，對(duì)于整體裝置實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)有著非常直接影響。比如在各類的高鹽度廢水處理之中如果進(jìn)口溫度低而比容提升幅度很大的情況下，壓縮機(jī)就可以進(jìn)入非常多蒸汽量、進(jìn)口溫度也會(huì)提升很多，所以在實(shí)際問(wèn)題上必須要注意到。壓縮機(jī)實(shí)際頻率和流量、以及溫度升高間數(shù)值可以額定、所以在較低溫差下就可以蒸發(fā)出足夠水，在處理費(fèi)點(diǎn)溫度假如各類高鹽廢水，需要壓縮機(jī)將存在問(wèn)題克服掉才可以蒸發(fā)。

在分離器上需要注意高鹽廢水蒸發(fā)量提高，導(dǎo)致二次蒸氣上升加速的問(wèn)題，也會(huì)使得氣體攜帶大量液體，如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)導(dǎo)致平衡溫度被破壞了。MVR蒸汽系統(tǒng)在穩(wěn)定中閃蒸二次蒸汽量會(huì)提升很多，二次蒸汽比容相對(duì)是比較大的，物料濃度和粘度張力都會(huì)提升很多，所以直徑比需要保證氣液分離，有足夠的分離面，高度以及成本也會(huì)有實(shí)際意義上的影響。在高鹽廢水資源回收上需要給予注意。

除此之外泵也會(huì)有影響。作為主要的動(dòng)力裝置，機(jī)械密度和實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)流量、高度都會(huì)對(duì)整體有直接的影響和制約。所以需要注意好密封度，盡力避免各類滲漏的現(xiàn)象發(fā)生。

2.3 MVR技術(shù)處理高鹽廢水性能研究

在實(shí)際進(jìn)料溫度上，需要考慮到系統(tǒng)預(yù)熱器設(shè)計(jì)和蒸發(fā)工藝的實(shí)際流程問(wèn)題實(shí)際影響，對(duì)于一定蒸發(fā)量MVR系統(tǒng)來(lái)講，對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)蒸發(fā)的面積和預(yù)熱面積在高鹽廢水處理中先會(huì)降低再會(huì)逐步的出現(xiàn)平緩，在相對(duì)較大蒸發(fā)量的實(shí)際工作之中，整體上看起來(lái)會(huì)非常顯著。除此之外對(duì)于壓縮機(jī)比耗功也有溫度相對(duì)直接的影響。所以在材料溫差上保持在4度合理、也就是功耗在20千瓦時(shí)每立方米以下最好。

而在傳統(tǒng)溫差上實(shí)際范圍在1-10度左右，隨著傳熱溫差的逐步提升的，蒸發(fā)所有的面積會(huì)出現(xiàn)急劇降低之后平緩行進(jìn)，對(duì)于70°左右的工況，升高三度會(huì)導(dǎo)致整體傳熱面積下降1000㎡左右，但是在溫度升高實(shí)際情況下，整體傳熱面積下降也會(huì)隨之出現(xiàn)逐步降低情況。結(jié)合筆者實(shí)際研究來(lái)看，保持在3-7度是比較合理區(qū)間范圍，這對(duì)于整體業(yè)務(wù)推進(jìn)及展開(kāi)，都是最為有利的。

而在進(jìn)出料濃度上，蒸發(fā)所持有的面積會(huì)隨著進(jìn)料濃度提升而線性下降、隨著出料的濃度提升而線性上升，這在比較低的溫度下會(huì)更加的顯著；對(duì)于進(jìn)料的濃度而言壓縮機(jī)比功耗會(huì)逐步隨著進(jìn)料上升濃度而上升，但對(duì)出料而言影響是不大的。

除此之外在蒸發(fā)溫度上在某特定傳熱條件下，蒸發(fā)溫度對(duì)系統(tǒng)蒸發(fā)面積相對(duì)影響較低，只是隨著溫度提升而面積有所減小。

3 結(jié)語(yǔ)

整體來(lái)看對(duì)于高鹽廢水蒸發(fā)工藝，傳熱溫差是影響蒸發(fā)面積和壓縮機(jī)功耗的主要因素，降低溫差可以降低功耗，提升溫差則可以節(jié)省面積，降低整體成本。相對(duì)比較低料濃度以及相對(duì)比較高出料數(shù)值濃度都需要比較大蒸發(fā)面積，所以需要做好控制工作。

【參考文獻(xiàn)】

[1]韓東，彭濤，梁林，夏軍.基于蒸汽機(jī)械再壓縮的硫酸銨蒸發(fā)結(jié)晶實(shí)驗(yàn)[J].化工進(jìn)展，2009，28（S1）：187-189.

[2]梁林，韓東.蒸汽機(jī)械再壓縮蒸發(fā)器的實(shí)驗(yàn)[J].化工進(jìn)展，2009，28（S1）：358-360.