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低温蒸发应用于工业废水零排放的现状及展望

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2022-09-05
简介
低温蒸发应用于工业废水零排放的现状及展望工业废水“零排放”对国家能源安全战略及可持续发展均有重要影响。有担当的企业均以其作为发展目标,但受管理、技术、资金水平限制,我国目前距真正实现“零排放”还有不小差距,需进一步提升工业水处理管理品质,优化工业水水量平衡及分质回用,有效降低各环节水处理技术使用成本。目前,作为“零排放”工作中末端处理的蒸发结晶工艺,因其高成本一直制约着工业废水“零排放”的发展。因此,较传统蒸发技术运行成本更低的低温蒸发,应用越来越广泛[1,2,3]。低温蒸发是指运行温度低于70℃的蒸发工艺,但按照操作压力不同,分为低温减压蒸发和低温常压蒸发。1低温减压蒸发通过借助真空设备降低系统压力,实现低温蒸发。常见工艺有低温多效蒸发(LT-MED)和机械蒸汽再压缩(MVR)两种。1.1低温多效蒸发(LT-MED)将一系列降膜蒸发于40℃至70℃的温差范围内串联起来,用一定量的蒸汽输入通过多次蒸发冷凝。其能源来自蒸汽,工艺成熟,效数与除盐效果正相关,与成本负相关。1.2机器蒸汽再压缩技术(MVR)通过蒸汽压缩机做功重新利用自身产生的二次蒸汽能量,进行蒸发冷凝。其能源主要来自电力,设备可小型化,配套的公用工程及工程总投资较

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低温蒸发应用于工业废水零排放的现状及展望工业废水“零排放”对国家能源安全战略及可持续发展均有重要影响。有担当的企业均以其作为发展目标,但受管理、技术、资金水平限制,我国目前距真正实现“零排放”还有不小差距,需进一步提升工业水处理管理品质,优化工业水水量平衡及分质回用,有效降低各环节水处理技术使用成本。目前,作为“零排放”工作中末端处理的蒸发结晶工艺,因其高成本一直制约着工业废水“零排放”的发展。因此,较传统蒸发技术运行成本更低的低温蒸发,应用越来越广泛[1,2,3]。低温蒸发是指运行温度低于70℃的蒸发工艺,但按照操作压力不同,分为低温减压蒸发和低温常压蒸发。1低温减压蒸发通过借助真空设备降低系统压力,实现低温蒸发。常见工艺有低温多效蒸发(LT-MED)和机械蒸汽再压缩(MVR)两种。1.1低温多效蒸发(LT-MED)将一系列降膜蒸发于40℃至70℃的温差范围内串联起来,用一定量的蒸汽输入通过多次蒸发冷凝。其能源来自蒸汽,工艺成熟,效数与除盐效果正相关,与成本负相关。1.2机器蒸汽再压缩技术(MVR)通过蒸汽压缩机做功重新利用自身产生的二次蒸汽能量,进行蒸发冷凝。其能源主要来自电力,设备可小型化,配套的公用工程及工程总投资较LT-MED少,运行平稳,自动化程度高,且可在40℃以下蒸发,尤其适合含热敏性物料的工业废水。1.3应用现状LT-MED常用于海水淡化领域,运行成本90%以上来自于蒸汽热源。厂区中如有大量廉价余热,一般多用LT-MED。周姣研究了LT-MED应用于电厂脱硫废水处理及回用时,产盐品质难以达到工业盐品质要求,由于脱硫废水的水质,设备依然存在腐蚀结垢问题。唐刚等研究了LT-MED应用于矿井高盐废水处理,发现多效竖管和多效水平管降膜蒸发系统耦合,可以降低总处理成本。于永辉对应用于稠油污水深度处理回用热采锅炉,进行了中试研究,发现将气浮-过滤和LT-MED组合,处理高含盐高硬度稠油污水并回用是可行的,吨成本8元。何海将LT-MED应用于高含硫气田废水处理,通过合理规划结合其它水处理工艺实现零排放。MVR由于可达到更低的运行温度,常用于成分复杂,含有挥发成分的高盐废水处理中。左名景等将MVR技术用于煤化工高盐废水零排放进行了中试研究,结果表明该方法可最大限
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