隨著化工行業(yè)的發(fā)展，各個領域生產時排放的高鹽廢水越來越多，對環(huán)境的影響日漸惡劣，目前已經影響到地球生態(tài)環(huán)境與人類的健康安全。高鹽廢水是指總含鹽質量分數至少1%的廢水，我國已經建成針對這一污染物的新型處理標準，所以應用先進的蒸發(fā)處理系統(tǒng)進行高鹽廢水的處理已經成為當前人們關注的重點。
1、高鹽廢水零排放蒸發(fā)處理技術現狀分析
當前人們處理高鹽廢水時，采用的工藝方法時生物法與非生物法。其中，生物法中包含普通活性污泥與生物膜方法，可以將高鹽廢水中有機物去除，但是生物法處理系統(tǒng)與化工廠內環(huán)境條件、高鹽廢水的水質有關系，微生物在高鹽廢水中生物代謝功能可能喪失，因此生物法的效果可能無法達到預期目標。非生物法中主要包含蒸發(fā)、膜分離以及電解法等，這些高鹽廢水處理技術成本較高，污水處理周期比較長，在高鹽廢水處理時存在一定局限性。人們將蒸發(fā)處理技術加以優(yōu)化和改進，將其變?yōu)檎舭l(fā)結晶技術。該技術是當前化工廠高鹽廢水零排放的主要方式，蒸發(fā)需要通過加熱裝置將高鹽廢水加熱，讓廢水中部分溶劑汽化后變?yōu)檎羝?，增加高鹽廢水的鹽濃度，為溶質的析出提供便利條件。
2、高鹽廢水零排放蒸發(fā)處理技術的應用
2.1 多效蒸發(fā)
多效蒸發(fā)是高鹽廢水零排放蒸發(fā)處理技術的一種，簡稱為MED。這種處理技術主要是將多個蒸發(fā)器連接操作，高鹽廢水通過前一個蒸發(fā)器后形成二次蒸汽，這些二次蒸汽可以作為后一個蒸發(fā)器的重要熱源，有效提高蒸發(fā)處理技術中熱能利用效率。多效蒸發(fā)處理技術的優(yōu)勢在于進水預處理十分便利，應用起來也很靈活，蒸發(fā)器可以單獨使用，也可以與其他蒸發(fā)處理方法同時使用，系統(tǒng)操作簡單，且安全可靠。
2.2 機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)
機械蒸汽再壓縮系統(tǒng)(簡稱：MVR)是現有蒸汽系統(tǒng)中耗能最低的蒸發(fā)工藝，其利用蒸汽壓縮機對二次蒸汽做功，提高二次蒸汽的壓力和溫度，升溫后的蒸汽可重新作為蒸發(fā)熱源蒸汽，不斷重復，保持蒸發(fā)過程連續(xù)。排出系統(tǒng)的蒸餾水和濃液經換熱器將其能量傳遞給進液，能量得到充分回收。
2.3 熱力蒸汽再壓縮蒸發(fā)
蒸汽再壓縮蒸發(fā)處理技術，主要是根據熱泵原理完成高鹽廢水零排放的處理技術。這一技術應用下，沸騰室中蒸汽被壓縮處理，進入加熱時后已經含有加高的壓力，能量加入蒸汽上，人們應用蒸汽噴射壓縮機，按照熱泵原理進行操作，系統(tǒng)運行簡單有效，且有效提高高鹽廢水零排放蒸汽處理系統(tǒng)的運行效率。從設備的運行成本角度來看，該項技術與機械式蒸汽壓縮處理技術的成本基本相同，需要注意的是，在該項技術中，需要確保整個系統(tǒng)中存在足量的蒸汽，這些蒸汽需要被傳到下一效蒸發(fā)器中或冷凝器中，在冷凝器內可以作為殘余蒸汽使用。
2.4 立管降膜式機械蒸發(fā)在壓縮循環(huán)蒸發(fā)
立管降膜蒸發(fā)是將料液自降膜蒸發(fā)器加熱室上管箱加入，經液體分布及成膜裝置，均勻分配到各換熱管內，并沿換熱管內壁呈均勻膜狀流下。在流下過程中，被殼程加熱介質加熱汽化，產生的蒸汽與液相共同進入蒸發(fā)器的分離室，汽液經充分分離，蒸汽進入冷凝器冷凝(單效操作)或進入下一效蒸發(fā)器作為加熱介質，從而實現多效操作，液相則由分離室排出。
優(yōu)點：換熱效率較高，能耗較低可處理粘度較大物料、熱敏性物料
缺點：設備布置一般較高，維護保養(yǎng)難度較大換熱管垂直布置，布液要求及換熱管垂直度要求高不適合處理易結晶或結垢或粘度特大物料
3、MVR強制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)處理高鹽廢水的應用
MVR強制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)主要包含：加熱器、分離室、蒸汽壓縮機等。
其原理如下：
當原液經過預熱后進入強制循環(huán)分離室，然后與強制循環(huán)液進行混合，經強制循環(huán)泵泵入加熱器管內，流速控制在1.5m/s～3.5m/s，降低結垢概率，以免影響換熱效率。當循環(huán)液從管子中高速流動時，循環(huán)液被換熱管外部蒸汽冷凝所產生的熱量加熱升溫，控制管內壓力大于濃水該溫度下的沸騰壓力，使其不在管內蒸發(fā)。加熱后的循環(huán)液從加熱器流出到低壓的分離室中，高溫循環(huán)液在此發(fā)生閃蒸，濃縮液由循環(huán)泵抽出，一部分循環(huán)蒸發(fā)，一部分輸送至鹽冷卻系統(tǒng)，待鹽冷卻結晶后，流入固液分離器進行固液分離，離心得到的母液流入進水罐再次濃縮蒸發(fā)。
分離室產生的二次蒸汽經壓縮機提溫、提壓泵入加熱器與強制循環(huán)泵泵入的循環(huán)液進行換熱。蒸汽冷凝后冷凝水收集在蒸餾水罐，被蒸餾水泵泵出與原液在熱交換器中進行換熱。
某化工廠在處理高鹽廢水時，采用MVR強制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)進行處理。高鹽廢水中鹽度達到8%，廢水當前溫度為20攝氏度，該MVR系統(tǒng)每個小時可以處理5噸的廢水。與傳統(tǒng)蒸發(fā)處理技術相比，該技術能夠節(jié)省60%的費用，對設備的投資只需要不到一年的時間就能收回全部成本。因此該化工廠在處理高鹽廢水時使用了MVR系統(tǒng)處理技術，且系統(tǒng)處理廢水的節(jié)能效果十分明顯，MVR強制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)運行三年以來沒有出現過故障，運行狀態(tài)一直良好。
4、結束語
總而言之，一直以來化工廠在處理高鹽廢水時經常面臨技術上的困擾，隨著技術的發(fā)展，目前開發(fā)出了多種廢水處理技術，包括降膜蒸發(fā)技術、機械蒸發(fā)技術和熱力蒸汽蒸發(fā)技術等，這類技術都具備相應的優(yōu)勢，其中降膜蒸發(fā)技術能耗最低，今后有很好的發(fā)展前景，MVR強制循環(huán)蒸發(fā)由于技術成熟，目前的應用頻率最高。( >
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