治理化工高盐废水的三类流行蒸发系统简介

一、前言
化工高盐废水是石油化工、精细化工、医药化工等生产过程中产生的废水，是目前产生量最大、处理难度最大的一类化工废水。这类废水大多不是单一组分，而是多种盐类的混合废水，通常含有较高的有机物和易挥发性、易结焦的物质，由于含盐量很高，不能直接生化处理，而是将废水经过预处理后，盐分通过蒸发结晶或冷却结晶的方法分离出来之后，再进入生化或其他单元处理，最后达标排放或者作为工艺水回用。

化工高盐废水常规处理路线为：预处理→蒸发析盐→冷凝水深度处理→达标排放或者回用。由于废水中含有高有机物、易结焦的组分，在进入蒸发之前要进行预处理，将易结焦有机物进行分离之后再进入蒸发单元处理，预处理需要投入大量的试验研究，确定合适的解决方法是蒸发单元能否长期稳定运行的关键。蒸发单元是高盐废水处理的核心流程，蒸发有多种模式，目前广泛应用的蒸发系统分为三类：多效蒸发系统(Multiple Effect Evaporation，MEE)：基于蒸汽的梯级利用将几个蒸发器连接起来操作。热泵蒸发系统：借助外界的功或热来提高蒸汽品位进行二次利用。热力式蒸汽再压缩蒸发系统(Thermal Vapor Recompression Evaporation，TVR)或机械式蒸汽再压缩蒸发系统(Mechanical Vapor Recompression Evaporation，MVR)。

 

二、多效蒸发系统

多效蒸发( MEE)是基于蒸汽的梯级利用将几个蒸发器连接起来操作，以提高热能利用效率。多效蒸发器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。多效蒸发器常用作提取浓缩设备，采用列管式循环外加热工作原理，物理受热时间短、蒸发速度快、浓缩比重大，有效保持物料原效，节能效果显著，广泛适合于制药、化工、食品、轻工等的液体物料的蒸发浓缩工艺过程。

广东环诺多效蒸发器的特点：高效除沫：系统配置高效除沫装置，避免物料泡沫夹带导致跑料。自动控制：采用液位自动控制系统，自动进料，冷凝水自动排放。整体管板寿命长：加热器、预热器及冷凝器管板采用整体管板、延长设备使用年限。节能减耗：出料采用分离装置，增加出料晶体含量、分离后获得大部分晶体、母液回流很少、需重新消耗的热能少、特别节能。强制循环：强制循环蒸发，其具有传热系数高、蒸发强度大、防止结壁和堵管等优点，尤其适用于蒸发过程中产生晶体的物料。有效分离清浊液：分离器采用DTB模式、使得清浊液有效分离、避免晶体进入换热管。自循环系统：采用泵自循环系统、使得晶体及母液时刻保持循环、避免晶体沉积堵管。

 

三、机械式蒸汽再压缩蒸发系统

机械式蒸汽再压缩又称机械热压缩。蒸发原理是利用轴流式或离心式压缩机对二次蒸汽进行压缩后进入加热室作加热蒸汽用。在装置启动过程中需供给生蒸气，正常运行后不再需要生蒸气的供给，因此提高了热效率，减少了对外部热源的需求，降低了能耗。MVR采用单效操作，料液停留时间短,能耗和运行成本低，占地面积小，公用工程配套少。MVR主要的技术特点就是将产生的二次蒸汽全部通过压缩机压缩，使蒸汽的压力和温度提高，获得高品味的蒸汽，然后重新作为加热蒸汽。因此，压缩阶段是整个MVR蒸发系统的心脏。

广东环诺MVR蒸发器的特点：低能耗、低运行费用；占地面积小；公用工程配套少，工程总投资少，运行平稳，自动化程度高；无需原生蒸汽；由于常用单效使产品停留时间短工艺简单，实用性强，部分负荷运转特性优异；操作成本低，可以在40℃以下蒸发而无需冷冻设备，特别适合于热敏性物料。应用范围：蒸发浓缩；蒸发结晶；低温蒸发。广泛应用于化工、食品、造纸、医药、海水淡化及污水处理等领域。局限性：不适用于沸点特别高的物料，比如氯化钙、氯化镁、硫化碱、氢氧化钠以及成分特别复杂的混合盐等；不适用于含有机物特别多的物料。

 

四、热力式蒸汽再压缩蒸发

▲环诺低温热泵蒸发系统

热力蒸气再压缩蒸发根据热泵原理，生蒸汽经过蒸气喷射式热泵，以少量高压蒸汽为动力将部分二次蒸汽压缩并混合后一起进入加热室作加热蒸汽用。根据其效能特点，使用一台热力蒸汽压缩器所节约的能源与增加一效蒸发器所节约的能源相当，因此应用广泛。在设备上TVR较多效蒸发系统只增加了蒸汽喷射泵，多效+蒸汽喷射泵组合比单纯的多效蒸发更节能。TVR技术根据喷射泵原理操作，没有活动部件，设计简单、有效，并能确保操作的高度可靠性。热力蒸汽压缩器在运行过程中仍需连续供给一定数量的鲜蒸汽。广东环诺引进德国热泵蒸发器核心部件，在国内进行组装，并为客户提供设计，生产，组装，运行等成套解决方案，为国内蒸发器的更新换代及节能环保事业贡献自己的一份力量。

广东环诺低温热泵蒸发器的特点：插电即用，无额外配套设施，节能降耗90%以上；低温蒸发，真空度-0.095Mpa以上，蒸发温度35-40℃；模块化设计，占地面积小，组装运行快速方便；全自动化，一键启动，自动进料，出料，断料报警；故障率低，运行稳定，维修及保养成本低；低震动，低噪音；低温低腐蚀，延长设备的寿命。广东环诺低温热泵蒸发器广泛应用于乳化液废水、电镀废水、RO 浓缩液、高盐废水、垃圾渗滤液、印染废水、喷漆废水、酸洗废水等诸多领域的浓缩/结晶及干燥。

总结：这三类蒸发系统在技术上没有先进和落后之分，技术都比较成熟，根据地域、能源、物性和运行工况等多重因素来选择经济适用的蒸发模式。工业企业在生产过程中产生的废水普遍存在盐含量高的问题，广东环诺具有丰富的项目经验，可根据不同的水质，为客户提供多效蒸发(MEE)、蒸汽热压缩蒸发(TVR)和机械式再压缩蒸发(MVR)等工艺系统及配套装置。根据废水中盐的特征，优化设计和控制设备运行参数，有效解决蒸发不出盐或出盐时堵管等技术难题，确保系统低能耗稳定运行。