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MVR技術在蒸發結晶鹽分過程中的應用研究

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MVR蒸發結晶分鹽工藝是一種高效的高鹽廢水處理技術,以下是對該工藝的詳細介紹:
一、工藝概述
MVR蒸發結晶分鹽工藝是將機械蒸汽再壓縮(MVR)技術應用于高鹽廢水的處理中,通過蒸發結晶的方式實現鹽分的分離和純化。該工藝特別適用于處理含有多種鹽分的高鹽廢水,如石油化工、煤化工、醫藥、農藥等行業產生的廢水。




二、工藝流程
MVR蒸發結晶分鹽工藝的主要流程包括預處理、濃縮除鹽、結晶固化等步驟。具體流程如下:
預處理:將廢水中的懸浮物、有機物、油類及部分離子去除,降低廢水硬度,為后續處理提供條件。
濃縮除鹽:通過MVR蒸發器對廢水進行濃縮,脫除廢水中的鹽分或將鹽分濃縮到一定的濃度。
結晶固化:將濃縮后的廢水中的鹽分以固體鹽的形式析出,實現鹽分的分離和純化。
在結晶固化階段,常用的技術有蒸發結晶產混鹽和分質結晶產純鹽兩種。其中,分質結晶產純鹽技術通過利用不同鹽分在不同溫度下的溶解度差異,結合相圖和蒸發結晶原理,實現不同純鹽組分的分批、分階段結晶析出。
三、核心設備
MVR蒸發器的種類較多,包括強制循環蒸發器、升膜式蒸發器、板式蒸發器和降膜式蒸發器等。其中,降膜式蒸發器因其蒸發速度快、傳熱效率高、占地面積小、處理量大等優點,在高鹽廢水處理中得到了廣泛應用。
MVR蒸發器的有效利用率接近100%,能夠大幅降低污染程度。但需要注意的是,MVR蒸發器也存在生產能力不足、蒸發參數不穩定、出料濃度的干物質含量不穩定、結垢結焦嚴重、蒸發效果不佳等問題。
四、分鹽工藝
在高鹽廢水處理中,如果廢水中含有的鹽主要有兩種或多種,如氯化鈉和硫酸鈉等,可考慮通過分鹽工藝得到不同種類的結晶鹽產品。目前主要存在兩種分鹽工藝:膜法(納濾)分鹽和熱法分鹽。
膜法分鹽:利用納濾膜對二價及以上價態離子的高截留作用,實現NaCl和Na2SO4等離子的分離。但納濾分鹽投資較高,運行費用也較高,且納濾膜存在性能衰減快、回收率低等問題。
熱法分鹽:根據氯化鈉和硫酸鈉等不同鹽分在不同溫度下溶解度的差異,結合相圖,直接通過蒸發結晶方式使大部分鹽分分別結晶出來。熱法分鹽工藝簡單、運行可靠性強、投資和運行成本低,但結晶鹽品質略低,最終產品鹽純度受來料影響明顯。
五、工藝特點
MVR蒸發結晶分鹽工藝具有以下特點:
能夠根據氯化鈉和硫酸鈉等鹽分的三相共飽和點在不同溫度下的差異進行分鹽結晶,適用于多種鹽分的分離和純化。
在分鹽設計上,存在循環物料以提高鹽的回收率。在實際生產中,可能會通過外排一部分雜鹽的方式減少循環量,并提高產品品質。
分鹽的兩臺蒸汽壓縮機總功率與單臺蒸汽壓縮機的總功率相近,在壓縮機能耗上比產雜鹽的能耗增加不大。
MVR蒸發結晶分鹽工藝完全可行,主要增大的能耗在循環量上。因此,在進行經濟分析時,需要綜合考慮投資和產品出路等因素。
六、應用前景
MVR蒸發結晶分鹽工藝在處理高鹽廢水方面具有顯著優勢,能夠實現廢水的零排放和資源化利用。隨著環保要求的不斷提高和廢水處理技術的不斷發展,MVR蒸發結晶分鹽工藝將在更多領域得到廣泛應用和推廣。
綜上所述,MVR蒸發結晶分鹽工藝是一種高效、節能、環保的高鹽廢水處理技術,具有廣泛的應用前景和推廣價值。

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