為了對(duì)寧夏和寧化學(xué)項(xiàng)目膜法產(chǎn)生的高含鹽水進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)液體零排放和資源化利用，合眾思（北京）環(huán)境工程有限公司設(shè)計(jì)并提供了MVR裝置，MVR裝置產(chǎn)生的合格冷凝水（BOD5≤5mg/L，CODcr≤10mg/L，NH₃-N≤10mg/L，溶解固含量≤200mg/L）送至回用水箱，可用于生產(chǎn)系統(tǒng)代替新鮮水，其濃縮液經(jīng)結(jié)晶處理得到混鹽，最終實(shí)現(xiàn)零液體排放。本文對(duì)該項(xiàng)目MVR裝置的技術(shù)工藝進(jìn)行介紹，闡述了工藝特點(diǎn)，可為應(yīng)用MVR蒸發(fā)結(jié)晶工藝處理工業(yè)廢水實(shí)現(xiàn)液體零排放提供借鑒。

01 引言

寧夏和寧化學(xué)液體零排放項(xiàng)目由瀘天化集團(tuán)寧夏和寧化學(xué)有限公司建設(shè)，位于寧夏回族自治區(qū)銀川市寧東能源化工基地煤化工園區(qū)B區(qū)，寧夏和寧化學(xué)有限公司廠區(qū)內(nèi)，屬于新建項(xiàng)目。

本項(xiàng)目的廢水共有2股，分別是污水處理裝置達(dá)標(biāo)排放廢水（氣化裝置廢水為主）和脫鹽水站濃鹽水（樹(shù)脂再生、反滲透濃水），污水中水回用設(shè)計(jì)處理規(guī)模為130m3/h，脫鹽水站濃水處理規(guī)模150m3/h。項(xiàng)目分2步進(jìn)行：第一步，首先將較大水量的低鹽水采用膜技術(shù)進(jìn)行減量化處理；第二步將經(jīng)減量處理后的高含鹽水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。蒸發(fā)結(jié)晶混鹽外送處理，最終整個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)廢水“液體零排放”。

合眾思（北京）環(huán)境工程有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)合眾思）負(fù)責(zé)高含鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶工藝段的工藝包設(shè)計(jì)、裝置成套設(shè)備供貨和技術(shù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了全廠廢水的液體零排放。

1 蒸發(fā)結(jié)晶裝置設(shè)計(jì)水量及水質(zhì)

1.1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水量及水質(zhì)

蒸發(fā)結(jié)晶裝置進(jìn)水是經(jīng)膜系統(tǒng)減量濃縮后產(chǎn)生的濃鹽水，蒸發(fā)過(guò)程產(chǎn)生的合格冷凝水送至回用水箱，其濃縮液經(jīng)結(jié)晶處理得到混鹽，最終實(shí)現(xiàn)零液體排放。

本項(xiàng)目正常處理規(guī)模為10m3/h（平均連續(xù)流）,在操作彈性50%~110%下能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

蒸發(fā)結(jié)晶裝置的進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)表1：

1.2 設(shè)計(jì)產(chǎn)水水質(zhì)

1.3 混鹽含水率及濃縮母液

在上述設(shè)計(jì)水質(zhì)及設(shè)計(jì)規(guī)模下，經(jīng)脫水機(jī)分離后混鹽的含水率≤20%。

正常情況下無(wú)廢水外排，特殊情況下有少量的蒸發(fā)結(jié)晶濃縮母液外排，濃縮母液送至廠內(nèi)焚燒爐焚燒，濃縮母液的排放量≤0.5 m3/h。

02 工藝說(shuō)明及描述

2.1 工藝說(shuō)明

結(jié)合該項(xiàng)目的水質(zhì)水量特點(diǎn)和能源條件（電價(jià)、蒸汽價(jià)格），合眾思設(shè)計(jì)選用了MVR強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，通過(guò)蒸發(fā)濃縮將高鹽廢水濃縮到過(guò)飽和至結(jié)晶鹽析出，再通過(guò)離心脫水得到混鹽。少量的母液排至界外處理以減少富集的雜質(zhì)對(duì)MVR裝置穩(wěn)定運(yùn)行的影響。

MVR的基本原理是將蒸發(fā)器原本需要用冷卻水冷凝的二次蒸汽，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后提高其壓力和飽和溫度，再送入蒸發(fā)加熱器作為熱源來(lái)加熱料液。二次蒸汽的潛熱得到了充分利用，從而達(dá)到了節(jié)能的目的。

和傳統(tǒng)的蒸發(fā)器相比較，合眾思的MVR蒸發(fā)器具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）MVR的特殊設(shè)計(jì)，能夠適應(yīng)復(fù)雜的進(jìn)水水質(zhì)和較大范圍的水質(zhì)變化條件，保證MVR系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）壓縮比高，熱效率高，節(jié)省能源，比能耗低，蒸發(fā)1t清水的能耗大約是傳統(tǒng)蒸發(fā)器的1/6～1/5（物料不同時(shí)能耗有所改變），運(yùn)行成本大大降低。

（3）智能化，可以通過(guò)軟件監(jiān)控壓縮機(jī)的各個(gè)運(yùn)行參數(shù)，而且可以得出分析報(bào)告。

（4）壓縮機(jī)采用變頻控制，實(shí)際使用過(guò)程中可針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況自動(dòng)進(jìn)行變頻控制。

（5）壓縮機(jī)系統(tǒng)具有多方位自動(dòng)保護(hù)功能，在溫度、壓力等發(fā)生變化的情況下自動(dòng)進(jìn)行保護(hù)，保證壓縮機(jī)的正常使用。

（6）由于加熱器同時(shí)又是二次蒸汽的冷凝器，所以不需要另外的冷凝器，也沒(méi)有循環(huán)冷卻水消耗。

（7）占地面積小、操作人員少，配套的公用工程項(xiàng)目少。

2.2 工藝描述

本項(xiàng)目MVR裝置的工藝流程圖如圖2所示，按照工藝流程主要可以分為預(yù)熱系統(tǒng)、蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)、離心脫水系統(tǒng)、蒸汽冷凝液系統(tǒng)等。

03 現(xiàn)場(chǎng)情況

該項(xiàng)目于2021年1月完成調(diào)試，MVR裝置一次啟動(dòng)即達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，可連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

04 結(jié)論

寧夏和寧化學(xué)液體零排放項(xiàng)目MVR裝置投運(yùn)后，可將前端系統(tǒng)處理產(chǎn)生的濃鹽水進(jìn)行鹽水分離，蒸發(fā)結(jié)晶混鹽外送處理，產(chǎn)生的冷凝水進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)代替新鮮水，實(shí)現(xiàn)了零液體排放和資源化利用，不僅可減小污水對(duì)環(huán)境的污染，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還可降低水資源消耗，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工業(yè)廢水的“液體零排放”。

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