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多效蒸发、MVR、多级闪蒸,哪个才是最优解呢

2023-05-23 129 分享

随着废水排放标准的逐步提高,实现高含盐废水的全回收成为了实现“零排放”的关键。目前,浓缩技术、结晶技术以及多种技术的耦合协同被广泛应用于高盐废水回收零排放。但是,不同的技术有着各自的优缺点,那么多效蒸发、MVR、多级闪蒸,哪个才是最优解呢?

一、浓缩技术

浓缩技术是高盐废水资源化处理的核心工艺,根据不同的处理对象和适用范围分为热浓缩和膜浓缩。其中,热浓缩技术适用于处理高TDS和COD高达数百克每升的废水,通过加热使高盐废水中的离子高倍浓缩,主要包括多级闪蒸MSF、多效蒸发MED以及机械蒸汽再压缩蒸发MVR。

二、多级闪蒸(MSF)


多级闪蒸技术是最早应用的蒸馏技术,通过加热至一定温度的高含盐废水依次在一系列压力逐渐降低的容器中实现闪蒸气化,然后再将蒸汽冷凝后得到淡水的过程。虽然工艺成熟、运行可靠、适用于大型化,但是热力学效率相对较低,能耗较高,并且存在设备结垢和腐蚀的现象限制MSF首效蒸汽温度,影响运行成本。

三、多效蒸发(MED)


多效蒸发的原理是将多个蒸发器串联起来,前一个蒸发器的二次蒸汽作为下一个蒸发器的加热蒸汽,下一个蒸发器的加热室便是前一个蒸发器的冷凝器。在多效蒸发系统中,只需要在第一效处加入新鲜蒸汽,在之后的前面一效蒸发塔顶产生的二次蒸汽,直接用作后续一效蒸发塔再沸器的加热介质,一效之后的蒸发塔就无需再引入新鲜的蒸汽,最后一效塔顶蒸汽可以用作低压力等级热源。因此,其最大的优点是多次利用二次蒸汽的汽化和冷凝,可以显著减少新鲜蒸汽消耗量。

MED蒸发器类型很多,按照蒸发压力、蒸发器类型、蒸发效数和物料流动方向分类,共四大类十五种。在选择MED蒸发器时需要考虑逆流和混流效果,蒸发效数和物料特性、热量衡算和不凝气截留程度等因素。

MED的优点主要体现在预处理简单、操作弹性大、处理效果好、操作可靠性高等方面,但是管内易结垢,效数增加会降低蒸汽利用率。

四、机械蒸汽再压缩蒸发(MVR)


机械蒸汽再压缩蒸发是利用压缩机将低压蒸汽压缩成高压蒸汽,用于加热废水的蒸发。相比于传统的多级闪蒸和多效蒸发,MVR技术具有能耗低、操作简单、处理效果好、操作可靠性高等优点,但是设备成本较高。

五、技术比较

综合来看,多效蒸发(MED)和机械蒸汽再压缩蒸发(MVR)是更优秀的技术方案。MVR技术具有能耗低、操作简单、处理效果好、操作可靠性高等优点,而MED技术则具有预处理简单、操作弹性大、处理效果好、操作可靠性高等优点。虽然MED技术存在管内易结垢、效数增加会降低蒸汽利用率的缺点,但是这些缺点可以通过逆流和混流效果、物料特性、热量衡算和不凝气截留程度等因素的选择得到缓解。

总之,针对不同废水的实际情况,需要选择最适合的技术方案,以实现高含盐废水的全回收,达到“零排放”的目标。


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