當今我國工業(yè)廢水處理多是采用反滲透濃縮法和結(jié)晶法，MVR蒸發(fā)工藝就是結(jié)晶技術(shù)的一種，可以先對廢水進行預(yù)處理，將廢水中的結(jié)垢物質(zhì)、化學氧量去除，整體工藝相對比較簡單。MVR蒸發(fā)工藝可以對廢水中的鈣離子、硫酸根離子進行清除，裝置清洗周期也較為理想。本文重點研究MVR蒸發(fā)工藝在蒸發(fā)濃縮廢水處理中的應(yīng)用，蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)過壓縮后進入到蒸發(fā)系統(tǒng)中循環(huán)，濃縮液經(jīng)三效混流強制循環(huán)蒸發(fā)器進行結(jié)晶，使鹽分過飽和結(jié)晶并分離，分離后的母液返還到蒸發(fā)結(jié)晶中，分離的晶體進入離心干燥包裝系統(tǒng)中進行稱量包裝。MVR蒸發(fā)利用了二次蒸汽的能量，降低能源消耗量。
1、MVR蒸發(fā)工藝
MVR蒸發(fā)工藝主要是利用蒸發(fā)所產(chǎn)生的二次蒸汽能量，從而降低對外界能源的需求，是一種節(jié)能性非常突出的技術(shù)。在多效蒸發(fā)過程中，蒸發(fā)器一效的二次蒸汽無法直接作為能源，而是通過多次的熱源實現(xiàn)功能。蒸汽噴射泵通常可以對部分蒸汽進行二次壓縮，而采用了MVR蒸發(fā)工藝，可以將所有的二次蒸汽進行壓縮，從而提高蒸汽壓縮效率、提高熱能儲量，在將其傳輸?shù)郊訜崾抑羞M行二次蒸發(fā)，這樣就形成了熱能循環(huán)系統(tǒng)，所蒸發(fā)出的水分在運行過程中冷凝生成的冷凝水在對原料進行加熱之后即可排除。在MVR蒸發(fā)工藝使用中，由于二次蒸汽潛熱能量被充分利用，相比傳統(tǒng)的蒸發(fā)器，MVR蒸發(fā)工藝具有以下幾個優(yōu)勢：第一，節(jié)能效果顯著。據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，MVR蒸發(fā)器的能耗只有普通蒸發(fā)器的30％；第二，不需要采用其他的能源，只需要提供足夠的電能即可保證蒸發(fā)正常進行；第三，由于MVR蒸發(fā)系統(tǒng)包括加熱器和二次蒸汽冷凝，所以不需要額外配置冷凝器，并且無需進行冷卻循環(huán)；第四，所占用的面積少，對人工依賴性低，配套公用工程項目少；第五，應(yīng)用十分安全可靠，全系統(tǒng)都能夠形成組態(tài)控制，可以實現(xiàn)自動化；第六，可以在15—100℃之間自由設(shè)置溫度，對于一些熱敏物料來說具有很強的適應(yīng)性，并且在低溫蒸發(fā)條件下不需冷凍冷卻水，降低了工程投資。
2、MVR蒸發(fā)器應(yīng)用實踐分析
(1)預(yù)處理軟化系統(tǒng)
將廢水通過預(yù)處理軟化系統(tǒng)，可以通過芒硝-石灰-煙道氣法進行軟化處理，將容易結(jié)垢的陽離子去除。在實際應(yīng)用中，首先，加入石灰乳和芒硝后進入離心機，得到離心分離的溶解液，根據(jù)整個MVR蒸發(fā)系統(tǒng)和廢水處理的實際要求，調(diào)整PH值；其次，待上述初步處理完畢之后，利用煙道氣與廢水雜質(zhì)進行反應(yīng)，生成沉淀，去除鈣離子等沉淀物，并通過陶瓷膜進行過濾處理，過濾后軟水中的懸浮物質(zhì)量分數(shù)會明顯降低，通常在0．001％以下。通過軟化處理之后，廢水中沉淀物和鈣離子質(zhì)量分數(shù)大大降低，進入到蒸發(fā)器系統(tǒng)中的廢水主要是硫酸鈉、氯化鈉等鹽類，可以避免整個蒸發(fā)系統(tǒng)濃縮結(jié)晶時結(jié)垢問題。該方法通常每年對系統(tǒng)進行1次清洗即可。
(2)蒸發(fā)——結(jié)晶系統(tǒng)
采用MVR蒸發(fā)器系統(tǒng)和結(jié)晶階段三效混流強制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶子系統(tǒng)，在廢水進入到MVR調(diào)節(jié)罐后，加入阻垢劑，這樣即可進一步緩解在換熱管中結(jié)垢問題，并在調(diào)節(jié)罐中預(yù)留出足夠的空間保證混合液充分反應(yīng)，通過除氧器將氣體等不凝氣進行分離，這樣即可保證蒸汽換熱效率，提高轉(zhuǎn)換率。該蒸發(fā)器能夠?qū)?/span>80％的水全部蒸發(fā)，不僅效率高、耗能低，并且所占面積非常小。能夠最大限度上滿足MVR蒸發(fā)器對溫度的要求，提高整個系統(tǒng)運行的安全性。通過相關(guān)研究表明，軟性廢水蒸發(fā)濃縮到7倍時，其沸點要提升3℃。為了能夠降低MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的運行成本，可以采用一套MVR離心壓縮機蒸發(fā)器和一套三效混流強制循環(huán)蒸發(fā)器配合使用。根據(jù)工藝應(yīng)用實踐表明，在軟性廢水中鹽分的質(zhì)量濃度為20％以前，沸點提升幅度在3℃以內(nèi)，應(yīng)用MVR離心壓縮機對二次蒸汽加壓后進行蒸發(fā)，能耗為20(kw•h)／t，蒸發(fā)溫度為90℃，二次蒸汽溫度為88℃，在三效混流強制蒸發(fā)器中，二次蒸汽溫度會提升到110℃，并從一效強制循環(huán)器中進入，物料采用混流方式從二效強制循環(huán)器中進入，這樣即提高效率，又降低成本。
(3)離心干燥包裝系統(tǒng)
采用離心、干燥、包裝工藝(包括離心機、流化床干燥機、自動包裝機等)，通過離心機分離后的物料含水量在5％左右，此物料含水率過高，需經(jīng)過干燥脫水，濕物料首先需要在蒸汽換熱器中加熱后傳輸?shù)礁稍餀C中，將干燥進風溫度控制在140℃一150℃之間。濕物料傳輸?shù)郊恿蠙C當中，然后均勻的投入到流化床機械耙散裝置中，與熱空氣進行接觸，提高物料溫度，從而進行干燥處理。這樣可以保證物料處于松散狀態(tài)，進而保證了實際運行需求。干燥后形成的結(jié)晶鹽，經(jīng)皮帶傳輸?shù)絻α蟼}存儲即可。該工藝在實際應(yīng)用中非常簡單，并且自動化程度高，可以實現(xiàn)變廢為寶的目的。
3、結(jié)語
綜上所述，廢水處理作為當今工業(yè)領(lǐng)域重點關(guān)注的問題之一，為了能夠保障廢水處理的有效性、經(jīng)濟性，采用MVR蒸發(fā)工藝有著重要意義，不僅能夠降低能源使用量、節(jié)約運行成本，同時也能夠?qū)⒄舭l(fā)物干燥存儲，實現(xiàn)資源的回收與重復(fù)利用，可實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。（來源：啟迪桑德環(huán)境資源股份有限公司）
