高鹽廢水處理

來源：人氣：4291發表時間：2019-10-21

高鹽廢水是指含有有機物和至少3.5%(質量濃度)的總溶解固體物(TDS)的廢水，這種廢水含有多種物質(包括鹽、油、有機物、重金屬和放射性物質)。高鹽廢水如果直接或者稀釋外排，一方面造成了水資源浪費;另一方面會對環境造成惡劣影響：加速江河湖泊富營養化，造成土壤生態系統瓦解，產生惡臭影響水質，改變水體顏色和能見度，形成大量水體懸浮物等。隨著工業的發展，產生的高鹽廢水越來越多，成分越來越復雜，濃度也越來越高，因此對高鹽廢水有效處理方法的研究已迫在眉睫。

1、來源組成

高鹽廢水來源廣泛，一是在化工、制藥、石油、環保、造紙、奶制品加工、食品罐裝等多種工業生產過程中，會排放大量廢水，水中不但含有很多高濃度的有機污染物，且伴有大量鈣、鈉、氯、硫酸根等離子;二是為了充分利用水資源，很多沿海城市直接利用海水作為工業生產用水或是冷卻水，一些地方把海水用于消防、沖洗廁所和道路，雖然這部分污水不含有大量的有毒物質，但水量大、含鹽量高，也較難處理。

2、廢水特點

高含鹽量有機廢水的有機物根據生產過程不同，所含有機物的種類及化學性質差異較大，但所含鹽類物質多為 Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等鹽類物質。雖然這些離子都是微生物生長所必需的營養元素，在微生物的生長過程中起著促進酶反應，維持膜平衡和調節滲透壓的重要作用，但是若這些離子濃度過高，會對微生物產生抑制和毒害作用。高鹽廢水中鹽濃度高、滲透壓高、微生物細胞脫水引起細胞原生質分離;鹽析作用使脫氫酶活性降低;氯離子高對細菌有毒害作用;鹽濃度高，廢水的密度增加，活性污泥易上浮流失，從而嚴重影響生物處理系統的凈化效果。

3、處理技術

高鹽廢水處理主要有常規工藝技術如：電解法、離子交換法、焚燒法、生化處理法；濃縮技術工藝如：膜分離法、蒸發法、零排放工藝技術等。其中MVR蒸發技術因其具有普通蒸發過程同時節能效果明顯，受到愈來愈多的關注。加拿大28咪牌生態環境長期與國內外行業知名企業和多所高等院校保持科研合作，掌握高鹽廢水處理處理核心技術，確保廢水處理達標，幫助企業節省運營成本。

4、MVR蒸發技術

MVR是機械蒸汽再壓縮（Mechanical Vapor Recompression）的簡稱，它是重新利用蒸發系統自身產生的二次蒸汽的能量，通過將蒸發器產生的二次蒸汽經過壓縮機之后，把電能轉化為熱能，提高蒸汽溫度和熱焓，重新返回蒸發器作為加熱熱源，對原液繼續加熱蒸發，從而減少對外界能源需求的一項環保節能技術。

4.1 MVR蒸發原理：

蒸發產生的低溫位二次蒸汽經壓縮機壓縮，把電能轉換成熱能，蒸汽的溫度、壓力與熱焓提高，蒸汽重新進入蒸發器的加熱室，作為熱源將料液維持在沸騰狀態，蒸汽本身則冷凝成水。該原理使原本要廢棄的蒸汽得到了充分的利用，回收的汽化潛熱提高了熱效率，因此，除設備啟動外，整個蒸發過程中無需新的工業蒸汽。

4.2 工藝流程：

原液進入系統，與返回母液和循環液混合后進入換熱器并在換熱器內加熱，加熱后液體進入蒸發器內蒸發。蒸發出的蒸汽（二次蒸汽）被壓縮機吸入，經壓縮升溫升壓后輸入到換熱器內放熱冷凝，冷凝水可直接排放或作為其他工序用水。

經蒸發后的濃液濃度達到飽和濃度時，液體內溶解的溶質將以晶體的形式析出，這樣濃液就變成晶體和母液的混合物（晶漿）。晶漿由蒸發器排出，大部分作為循環液繼續參與上述過程，另一小部分則排入離心機內。離心機將晶漿中的晶體與母液分離，分離出的母液流到母液槽內儲存并由泵送至系統繼續參與循環，分離出的晶體則可以出售或回用。

4.3 工藝特點：

①MVR節能蒸發器技術是僅需要極少量生蒸汽（開機啟動時需少量生蒸汽，正常運行中不再需要生蒸汽），極大地降低企業運行成本；

②由于采用壓縮機提供熱源，和傳統蒸發器相比，溫差小得多，能夠達到溫和蒸發，極大地提高產品質量，降低結垢；

③無需冷凝器或只需很小面積的冷凝器，結構與流程非常簡單，全自動操作，可連續運行，安全可靠；

④設備內配CIP清洗管路，可實現就地清洗，整套設備操作方便，無死角；

⑤該蒸發器是物料在低溫（蒸發溫度50℃—100℃）、且不產生泡沫的狀態下進行蒸發，料液均勻不跑料，不易結焦，物料加熱變性?。?/span>

⑥ MVR蒸發器的安裝空間是普通多效蒸發器的兩倍左右，設備投資金額也比較大，但是運行費用比普通多效蒸發器要低很多；

⑦為了避免操作人員失誤或因錯誤操作引起MVR發生故障，保護設備的自控操作系統是必要的；

⑧ 傳統多效蒸發器采用新鮮蒸汽作為能源，如五效蒸發器蒸發1噸水一般消耗新鮮蒸汽0.23噸；MVR機械壓縮蒸發器消耗的能源是電能，蒸發1噸水一般消耗電15—27度，一般沸點升高較小的物料可以達到1噸水電耗20點度以下。能源節省程度與用戶當地的新鮮蒸汽單價與電價密切相關，如蒸汽單價180元/噸，電價每度0.7元與五效蒸發器比，每蒸發一噸水能耗節省0.23*180-20*0.7=27.4元，如蒸發量為100噸，每年運行時間為330天，每天工作24小時，每年的節省能耗費用是27.4*100*24*330=21700800元。MVR蒸發器比五效蒸發器節能60%以上；

⑨MVR機械壓縮蒸發器的價格是多效蒸發器的2倍上下，對于新建項目，比較投資差異，投資采購MVR多花的投入一般在300個運行日內可收回。對于用MVR機械壓縮蒸發器替換原有的多效蒸發器的節能改造項目，改造投資一般在500個運行工作日內可以收回；

⑩在某些蒸汽成本很低而電價很高的特殊地域場合，MVR機械壓縮蒸發器的經濟性優勢不明顯，不建議使用。

4.4MVR的優勢

在多效熱力蒸汽再壓縮系統中，待釋放的冷凝熱仍然很高。在多效裝置中，如果有n效，冷凝熱約為一次能量輸入的1/n。而且，蒸汽噴射壓縮器只能壓縮一部分的二次蒸汽，動力蒸汽的能量必須作為余熱釋放給冷卻水。然而，開放式壓縮熱泵原理的使用可以顯著減少甚至消除通過冷凝器釋放的熱量。為達到最終的熱平衡，可能需要少量的剩余能量或殘余蒸汽的冷凝，因此允許恒定的壓力比和穩定的操作條件。采用機械蒸汽再壓縮的原因：