MVR蒸发结晶技术在高盐废水零排放中的应用

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
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
9
• 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
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
15
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
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
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
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
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
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)
8
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。
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
23
脱硫废水零排放项目
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
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)
m3/h
8
g/L
80~130
25
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。
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
<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
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
膜浓缩系统
10
蒸发浓缩系统
11
膜浓缩与蒸发浓缩的组合
Leabharlann Baidu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
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)