一、MVR蒸發濃縮結晶系統工作原理
1.廢水預熱:高鹽廢水首先進入預熱器,利用后續工序產生的余熱(如結晶器排出的高溫濃液、蒸汽冷凝水)對廢水進行預熱,提升溫度,減少后續加熱的能耗。
2.蒸發濃縮:預熱后的廢水進入蒸發結晶器,與壓縮機壓縮后的高溫蒸汽換熱。廢水吸收熱量,其中的水蒸發成低壓蒸汽,廢水則變成高濃度鹽溶液。
3.蒸汽再利用:蒸發產生的低壓蒸汽被吸入機械壓縮機,經過壓縮后,蒸汽溫度和壓力升高(變成高溫高壓蒸汽),再送回蒸發結晶器,重新作為加熱源加熱新的廢水。
4.結晶與分離:濃縮液冷卻至飽和度后結晶,通過離心機分離晶體。晶體經干燥、研磨得到符合標準的產品。
二、MVR蒸發濃縮結晶系統組成
1.蒸發器:也叫結晶器,用于實現物料的蒸發濃縮和結晶,常見的有降膜式、強制循環式或組合式蒸發器。
2.換熱器:包括主加熱器和預熱作用的換熱器,用于對物料進行預熱和加熱。
3.蒸汽壓縮機:是系統的核心設備,分為羅茨式和離心式,用于對二次蒸汽進行加壓壓縮,使其溫度和壓力升高,達到再次利用的要求。
4.氣液分離器:在蒸發室上部,用于分離二次蒸汽和液珠,防止液珠進入壓縮機。
5.泵:包括循環泵、冷凝水泵、出料泵等,用于物料和冷凝水的輸送。
6.自動控制系統:實現溫度、壓力、流量的精確控制,確保系統穩定運行。
三、MVR蒸發濃縮結晶系統應用案例
1.化工及高鹽廢水處理:
煤化工廢水深度處理:采用“MVR+強制循環”組合工藝,處理氯化鈉、硫酸鈉混合廢水,結晶鹽回收率>95%,冷凝水回用率達100%。
硫酸鉀資源化回收:通過MVROSLO結晶系統,實現制藥廢水中硫酸鉀的重結晶提純,晶體純度>99%。
2.新能源材料廢水:
鋰電池生產廢水處理:在三元前驅體、磷酸鐵鋰生產中,采用低溫蒸發保護熱敏性組分,鋰回收率>98%。
氫氧化鋰精制結晶:15T/H強制循環結晶系統,電池級氫氧化鋰晶體粒徑>200μm,滿足高端產品需求。
3.制藥行業特種廢水:
抗生素母液處理:采用兩步法蒸發(MVR三效預濃縮+TVR三效深度結晶),COD20000mg/L廢水濃縮至50%濃度,蒸汽消耗降低40%。
含DMF有機廢水:通過精餾預處理+MVR蒸發,回收DMAC溶劑,年回收有機溶劑超300噸,降低危廢處置成本35%。
4.重金屬廢水治理:
電鍍廢水零排放:采用MVR蒸發結晶+重金屬離子吸附,鎳、鉻回收率>99%,廢水100%回用于生產。
冶煉廠鹽分分離:韶關冶煉廠氯化鈉/硫酸鈉分鹽工程,結晶鹽純度≥97.5%。
四、MVR蒸發濃縮結晶系統技術優勢
1.節能效果明顯:通過二次蒸汽的再壓縮與循環利用,明顯提高了熱能利用效率,比傳統蒸發工藝節能60%80%。
2.減少結垢風險:低溫蒸發(4070℃)減少結垢風險,延長設備壽命。
3.高粘度物料連續運行:抗結垢強制循環設計,高粘度物料連續運行>8000小時。
4.晶體粒徑提升:OSLO結晶器耦合,晶體粒徑提升50%,減少母液帶出。
5.電能轉化為熱能:二次蒸汽省去了循環冷卻水冷凝蒸汽的過程,同時能量回收給蒸發系統,實現了電能轉化為熱能的過程。