MVR蒸发结晶技术在高盐废水零排放中的应用

9
全硅(SiO2) mg/L
5～10
10
Na+
mg/L 500～2000
11
Ca2+ mg/L 500～2000
12
Mg2+ mg/L 300～600
13
总铁(Fe) mg/L
10～20
14 总重金属 mg/L
≤5
15
水量
m3/h
36
16
TDS mg/L 15000～25000
24
脱硫废水零排放项目
110℃水 h=458.42(kJ/kg)
MVR蒸发器
维持此系统运行 所需热量为30.2(kJ/kg) 所需冷量为0(kJ/kg)
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MVR优势
比较项目 能耗
能耗类型
单效蒸发器
4效蒸发器
MVR蒸发器
很高。蒸发1吨水约需要1吨 较节能。4效蒸发器，蒸发1 目前是最节能。蒸发1吨水，仅
的蒸汽。
吨水需要0.3到0.5吨蒸汽。 耗电20到80度电。
蒸发浓缩（不结晶）
备注
需要，且要求较为严格。可以投加 阻垢剂控制
没有严格要求，通过母液排放进行 当要求分制盐进行结
控制
晶时需要严格控制，
保证结晶盐纯度。
流程简单，单套蒸发器可以结晶前 浓缩
单一系统，控制系统相对简单
蒸发器设备设计使用年限20年
12
分盐结晶工艺路线
13
热法分盐结晶
硫酸钠结晶盐
高盐废水
蒸汽
蒸汽
只需要电能
运行成本 高
较高
相当低，约是4效蒸发器的40%
自动化程度 完全人工操作
半自动或人工操作
全自动操作，连续出料
稳定性
差
占地面积 小
蒸发量
少
较差 大 大
好 小 0.1~50吨/小时
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• 苦咸水反渗透膜：膜浓水TDS≈2-3万mg/L • 海水反渗透膜：膜浓水TDS≈5-6万mg/L • 高压反渗透膜：膜浓水TDS≈6-8万mg/L • 超高压反渗透膜：膜浓水TDS≈8-11万mg/L • ED/FO：膜浓水TDS≈20万mg/L
90℃二次蒸汽 h=2660.1(kJ/kg)
90℃水 h=376.77(kJ/kg)
30℃冷却水 h=125.75(kJ/kg)
浓盐水
110℃蒸汽 h=2690.3(kJ/kg)
浓盐水
110℃水 h=458.42(kJ/kg)
传统蒸发器
维持此系统运行 所需热量为2690.3(kJ/kg) 所需冷量为376.77(kJ/kg)
膜浓缩系统
10
蒸发浓缩系统
11
膜浓缩与蒸发浓缩的组合
序号 1
2
名称
膜浓缩
预处理软化、 需要，相对宽松，可以通过降低
除硅工艺
回收率，投加阻垢剂保证运行
去除COD工 要求较为严格，容易有机污染 艺
3 浓缩流程
相对复杂，需要多种膜组合浓缩
4 控制流程 5 使用寿命
组合系统，前后衔接，控制相对 复杂
膜元件3-5年更换一次
<1
13 NO314 SO4215 Cl16 电导率
mg/L mg/L mg/L
<1.5 微量 微量
17 COD 18 水量 19 TDS
mg/L
微量
单位
数值
mg/L
8
mg/L
<3
mg/L 600~1100
mg/L 1600~2500
mg/L 43000~64000
ms/cm 105~140
mg/L 350~700
序号 项目 1 K+ 2 Na+ 3 Mg2+ 4 Ca2+ 5 Mn 6 Sr 7 Fe 8 Al 9 Ba 10 Cu
蒸发结晶单元进水水质
单位
数值
序号 项目
mg/L 400~600
11 pH
mg/L 33000~40000 12 F-
mg/L mg/L mg/L mg/L
3~12 40~60 微量
冷冻结晶
MVR蒸发结晶
18
杂盐溶液处理方式
杂盐溶液的处置方式：
✓ 蒸发结晶危废填埋——处置费用高 ✓ 喷洒灰渣——影响灰渣质量 ✓ 返回前端石灰软化系统——部分杂质会富集 ✓ 喷雾干燥，固体杂盐送危废处置中心——运行能耗高
19
研发基地-MVR中试机
✓ 完备的中试设备满足各种工艺的可行性验证； 20
MVR蒸发结晶技术在高盐废水零排放中的应用
1
• 高盐废水蒸发结晶
1
• MVR蒸发结晶工艺 • 分盐结晶工艺路线
• 典型实例
2
• 公司简介
• 发展历史
• 业务板块
3
• 案例分享
• 国内案例
• 海外案例
目录
2
目标领域
3
项目 pH 硫化物 氟化物 氯根离子 硫酸根离子 全硅 钙离子 镁离子 总含盐量
研发基地-小试中心
红外测油仪
旋转蒸发器、恒温浴锅
多参数水质分析仪
多功能智能消解仪
冒泡试验机
SDI测试台
生化培养箱、BOD测定仪
玻璃器皿 21
NF中试装置
✓ 完备的中试设备满足各种工艺的可行性验证； 22
典型实例
分盐结晶零排放典型实例
脱硫废水零排放项目 煤化工废水零排放项目
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脱硫废水零排放项目
国电汉川电厂脱硫废水零排放的进水水质
序号 项目 单位
1
pH
2
SS mg/L
3
COD mg/L
4
氨氮 mg/L
5 硫化物 mg/L
6 氟化物 mg/L
7
Cl- mg/L
8
பைடு நூலகம்
SO42- mg/L
含量
6～9 ≤70 ≤95 15～25 ≤1.0 ≤6 8000～15000 3000～6000
序号
项目
单位
含量
高盐废水水质特点
质量浓度/（mg/L） 6~9 ≤1.0 ≤15 7000~20000 3000~7000 10~20 1000~2000 100~500 15000~30000
4
预处理软化除硅
浓水反渗透系统
蒸发 浓缩
工艺流程
蒸发 结晶
1
2
双碱法软化+管式微滤膜系统
膜浓缩系统
MVR系统 5
MVR蒸发结晶工艺
m3/h
8
g/L
80~130
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脱硫废水零排放项目
结晶盐经流化床干燥处理后自动打包，最终产品为纯度高于97.5%的袋装 氯化钠，达到《GB/T5462-2015工业盐》标准所规定的精制工业盐二级标准。
6
MVR工作原理
• MVR的理论基础是根据波义耳定律推导而出； 即，PV/T = K（定值）
• 机械式压缩机将蒸发后的二次蒸汽再压缩以提高其焓值，再次作为热源加热来料。 7
MVR节能原理
110℃生蒸汽 h=2690.3(kJ/kg)
90℃二次蒸汽 h=2660.1(kJ/kg)
38℃冷却水 h=159.18(kJ/kg)
硫酸钠蒸发结晶
闪蒸
氯化钠结晶盐 氯化钠蒸发结晶
14
脱硫废水
纳滤膜系统
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膜法加热法分盐结晶
硫酸钠蒸发结晶
高盐废水
纳滤膜装置
硫酸钠结晶盐
氯化钠蒸发结晶
氯化钠结晶盐
16
膜法加热法分盐结晶
冷冻结晶
芒硝
熔融结晶
硫酸钠蒸发结晶
硫酸钠结晶盐
高盐废水
纳滤膜装置
氯化钠蒸发结晶
氯化钠结晶盐 17
膜法加热法分盐结晶