高濃度含鹽廢水不能直接送入生化系統(tǒng)進(jìn)行生化處理,必須首先將廢水中的鹽分脫除才能進(jìn)行后續(xù)處理。而鹽分的脫除需依靠蒸發(fā)器進(jìn)行,所以含鹽廢水處理設(shè)備的投資和運(yùn)行成本都很高。MVR蒸發(fā)器應(yīng)用于含鹽廢水處理,目的是進(jìn)一步的降低運(yùn)行費(fèi)用,雖然MVR蒸發(fā)設(shè)備初始投資很高,但是綜合運(yùn)行費(fèi)用后會比多效蒸發(fā)器具有更低的成本。所以,極好的經(jīng)濟(jì)性是含鹽廢水MVR蒸發(fā)器的首要特點(diǎn)。運(yùn)行一年半可以和三效蒸發(fā)器持平,意即較低的運(yùn)行費(fèi)用可將MVR蒸發(fā)器初始投資節(jié)省回來。
通過水分汽化蒸發(fā)使鹽分飽和析出是蒸發(fā)器脫鹽操作的實(shí)現(xiàn)方式。MVR蒸發(fā)器作為含鹽廢水蒸發(fā)器的一種工藝形式,是以降低能耗為目的。其要義是物料沸騰產(chǎn)生蒸汽以及蒸汽的回收利用。MVR蒸發(fā)器通過把蒸發(fā)出的水蒸汽進(jìn)行回收,使得回收后的蒸汽熱品位提高而能夠從新作為熱源使用,回用的蒸汽在加熱器內(nèi)釋放全部潛熱后冷凝為水。MVR蒸發(fā)器輸入電功的主要目的不是為系統(tǒng)直接提供熱量,而是用以回收外排的熱量并提高其熱品位。所以MVR蒸發(fā)器是帶有熱泵屬性的蒸發(fā)技術(shù),這是其節(jié)能的根本原理。
含鹽廢水蒸發(fā)器的主要目的是脫除廢水中的鹽類,而鹽類需以結(jié)晶體的形式析出才能進(jìn)行兩相分離脫除。所以,結(jié)晶是含鹽廢水MVR蒸發(fā)器的主要功能。在諸多蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)形式中,浸沒式列管蒸發(fā)器是蒸發(fā)結(jié)晶工況所必須的,具體形式有強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器、自然外循環(huán)蒸發(fā)器、自然內(nèi)循環(huán)蒸發(fā)器(中央循環(huán)管蒸發(fā)器)。在所有的蒸發(fā)器形式中,浸沒式蒸發(fā)器不是效率最高的蒸發(fā)器,但屬于最適合蒸發(fā)結(jié)晶工況的蒸發(fā)器,具有抗管壁結(jié)疤堵塞、易于養(yǎng)晶的特點(diǎn),所以含鹽廢水MVR蒸發(fā)器具有較強(qiáng)的適應(yīng)性能。
MVR含鹽廢水蒸發(fā)器的主要能耗是電,但不意味著不需要消耗蒸汽。來料初始溫度低以及外排物流的熱量無法徹回收是造成MVR蒸發(fā)系統(tǒng)需要額外補(bǔ)充蒸汽以維持熱量平衡的直接原因。外排物流的熱量有:熱的蒸發(fā)冷凝水帶走的熱量、不凝氣帶走的熱量、結(jié)晶產(chǎn)物帶走的熱量、蒸發(fā)殘液帶走的熱量等,同時還應(yīng)考慮到系統(tǒng)的對外自然散熱。即便如此,MVR蒸發(fā)器消耗的蒸汽也是極其有限的。畢竟即使是多效蒸發(fā)器也會有上述各方面的熱量損失,也需要額外的蒸汽補(bǔ)充來保證熱衡。
MVR蒸發(fā)器的節(jié)能優(yōu)勢無與倫比,但其在物料適用范圍上具有不可回避的局限想。含鹽廢水MVR蒸發(fā)器對物料沸點(diǎn)升高敏感,且不同成分的物料在不同濃度下均具有不同的沸點(diǎn)升高。較高的沸點(diǎn)升高會降低MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的電效率。過高的沸點(diǎn)升高會超出MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的耐受范圍,帶來的結(jié)果就是個別物料無法通過MVR蒸發(fā)器完全脫鹽,可能會產(chǎn)生一定量的蒸發(fā)殘液無法固化。例如含氯化鈣的廢水無法利用MVR蒸發(fā)器進(jìn)行徹底的蒸發(fā)結(jié)晶脫鹽處理。含有重沸點(diǎn)有機(jī)物的廢水在蒸發(fā)末期會產(chǎn)生部分無法結(jié)晶的蒸發(fā)殘液需要排離系統(tǒng)。