MVR蒸發工藝原理及優點

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廢水處理中MVR蒸發工藝簡介

MVR蒸發器是英文（Mechanical Vapor Recompression）的縮寫（xiě），被稱之為“機械式蒸汽再壓縮”蒸發器。它是（shì）國際上二十世紀九（jiǔ）十年代末開發出來的一種新型高效節能蒸發設備。MVR蒸發器是（shì）采用低溫和低壓（yā）汽（qì）蒸（zhēng）技術和清潔能源----“電能”，產生蒸汽，將媒介（jiè）中的水分分離出來。

簡單（dān）來講，MVR是一種（zhǒng）蒸發工藝，主要通過二次蒸汽壓縮的方式產生高壓蒸汽、轉化熱力能源。實（shí）際應用中，蒸發冷卻後（hòu）會產（chǎn）生大量的高純度液化水，以此達到對工業廢水（shuǐ）的處理效果，鑒於MVR蒸發工藝可實現熱力（lì）能源的應用與轉換，因此（cǐ）具有節能（néng）減排的功效。

一、廢水處理（lǐ）中MVR蒸發工藝（yì）的原（yuán）理

工業廢水處理（lǐ）中，MVR蒸發裝置（zhì）的蒸汽機通（tōng）過（guò）機械壓縮方法即渦輪增壓的原理使空氣得到有效壓縮，形成機械能與動能。在較為封閉的（de）容器內，相關裝置通過（guò）加熱（rè）與蒸發，可促進熱力資源與電力能源之間（jiān）的轉化，由此解決能源消耗，促進（jìn）工業生產過程的清潔化（huà）與綠色化，對降低工業生產成本具有（yǒu）積極（jí）影響。

實踐應用中，MVR蒸汽設備提高了二次蒸汽的壓力與溫（wēn）度、促進循環蒸發，以此實現對熱能的（de）充（chōng）分有效（xiào）利用，相關熱力能（néng）源在裝置的約束下，不易流失，蒸發過程也是液態水（shuǐ）的形成過程，蒸汽散熱冷凝形成水資源，相（xiàng）關工作人（rén）員可在（zài）蒸發（fā）器底部進行水源的收集。鑒於在具（jù）體蒸發過程中，蒸發裝置為封閉性係（xì）統，其全部蒸汽能（néng）量可轉化為熱能，不僅做到工（gōng）業廢水的無害化處理，也提高能源利用效（xiào）率，相關工藝的實施有利於實現新時期節能減排的發展目標（biāo）。

二、MVR蒸發工藝在廢水（shuǐ）處理中的實際應用（yòng）

（一）預處理階段

在工業廢水處理工作中，傳統的蒸發技術與處理工藝由於技術要求較低，需要大量的設備與人員參與，使得實際的廢（fèi）水處理工作效果不明確。而基於MVR蒸發工藝在廢水預處理階段的應用，可顯著提（tí）升（shēng）工業（yè）廢水的處理工作水平。預處理（lǐ）階段在工業廢水處理中的地位極為重要，這一階段的廢水處理方式，以水（shuǐ）質軟化為主，通常情況（kuàng）下采取的方式較（jiào）為（wéi）簡單。

以（yǐ）某工廠的（de）廢水處理為例，因生產過（guò）程中，水中含（hán）有（yǒu）大量（liàng）的陽離子，硬度較高，相關人員采用（yòng）了芒硝、石灰組合添加的方式（shì），對汙染水質進行（háng）了預處理，由（yóu）此（cǐ）降低了水體中的汙垢含量。其具體的實施步（bù）驟如下：首先，工作（zuò）人員在預處（chù）理的工業廢水中加入石灰乳。其次，將廢水投入離心機係統中，並通過（guò）離心作用形成汙染物含量較低的工業用水。最（zuì）後，通過MVR蒸（zhēng）汽工藝進行處理與操作，實（shí）現對水體中PH值的（de）調節使其滿足相關的排放標準。在此過（guò）程（chéng）中，對工業廢水中的汙（wū）染（rǎn）漂浮物進行處理是（shì）關鍵的步驟，相關人員可通過陶瓷膜對水體（tǐ）進行過濾操（cāo）作，一般情況下，當水體中的漂（piāo）浮物含量低於0.001%以下時，針對工業廢水的預處理效果達（dá）到最佳，此時水中的氧化鈉等鹽類物質也（yě）會明顯降低。

（二）蒸發結晶

這一階段，主要是（shì）利用MVR蒸發工藝對工業（yè）廢水進行結晶處理，以此降（jiàng）低水體中的工業化學元素的含量。實踐應用中，相關人員需要將工業廢水（shuǐ）導入蒸發係統（tǒng）中的調節罐中，並向其中加入阻垢劑，加入阻垢劑（jì）的作用是防止熱管內壁在使用過（guò）程中出現汙垢、鏽跡的問題，同時也促使了工業廢水在調節罐中發生（shēng）充（chōng）分反應。蒸發結晶的過程（chéng）中（zhōng），為使工業廢水的處理（lǐ）效果更加明顯，需要利用除氧器將不充分凝結的（de）氣體進行分離，進而提高蒸汽轉化熱能的效（xiào）率。

蒸發結晶階段，基於MVR工藝技術的應用（yòng），可實現對工（gōng）業廢水中80%以上水（shuǐ）分的蒸發，該種方式可降低能源（yuán）消耗（hào）、提高處理工作效（xiào）率。此（cǐ）外，MVR蒸發工藝的（de）應用可滿足係統中蒸發器對於（yú）溫度的需要，提高係統的安全性與穩定性。為有效降低工業廢水（shuǐ）的處（chù）理成本，相關人員可在處理過程中，應用離心壓縮機和三效混流蒸發器。大（dà）量（liàng）的實踐結果（guǒ）表明，MVR工藝技（jì）術可（kě）促使工業廢（fèi）水處理中二次蒸汽的產（chǎn）生，同時不斷提（tí）高蒸汽的溫度，加速工業廢水的冷卻與處理效（xiào）率。這種混流係統的應用，可實現企業對熱力能源的應用，由此降低節能減（jiǎn）排的經（jīng）濟發展理念，對當地環境保護與能源資源節約做（zuò）出重要貢獻。

鑒（jiàn）於MVR蒸發工藝節能效果（guǒ）明顯，相關人員在工業廢水中，可（kě）將熱能轉化為電能，促（cù）進（jìn）資源的回（huí）收與再利用，同時，在MVR蒸發（fā）工藝技術（shù）的應用過程中無需增加（jiā）過多的能（néng）源供給，基於蒸汽熱能的合理應用，可極大提（tí）高工作效率。此外，實踐應用中，MVR設備造作步驟簡單、占地麵（miàn）積較小，相關人員可快（kuài）速掌握設備操（cāo）作技巧，提高廢水處理工作效率與水平。

（三）離心（xīn）幹燥

離心幹燥階段是工業廢水（shuǐ）處理過程（chéng）中的重要環節，經過離心幹燥後，物料的含（hán）水量在（zài）5%左右，其含水（shuǐ）量相對較高，必須采取脫水措（cuò）施進行處理（lǐ）。實踐工作中，需要離心與（yǔ）幹燥兩個環節進（jìn）行工（gōng）業廢水處理，對幹（gàn）燥機的（de）應用應保持溫度在140℃，物料需經過（guò）傳（chuán）輸機到達流化床機械設備中。在工業廢水處（chù）理中，相關的技術與（yǔ）工藝隨著時代發（fā）展而不斷變化，MVR蒸發工（gōng）藝，是（shì）目前最為有效的廢水處理方法，相關人（rén）員應對其操作方法與技術進行充分研究，以期實現廢水處理效果的最（zuì）大化。離心幹燥中，水體會形成結晶鹽，技術人員對（duì）其（qí）進（jìn）行包裝與（yǔ）處理後，可將（jiāng）相關物質應（yīng）用到其他的工業生產領域中，由此促進物質資料的循環（huán）應用。

總之，在（zài）工業廢水（shuǐ）的處理（lǐ）過程中，MVR蒸汽（qì）工藝不（bú）僅完（wán）成了廢水汙染物的處理，也實現了對物質和（hé）能源的循環利（lì）用，極大提升了資源利用效率，降低經濟成（chéng）本。基（jī）於MVR蒸（zhēng）汽（qì）工藝係統的應用，設備的能源不需過多投入，因此節約的（de）大量資（zī）金與（yǔ）技術，尤其是係統中溫度（dù）低於40℃時，無（wú）需冷卻設備，便可實現對（duì）蒸發器底部水流的收集。總而言之，MVR蒸汽工藝（yì）的應用為我（wǒ）國工業廢水處理技術的進步與（yǔ）發展作出了重大貢獻。

三、MVR蒸發（fā）工藝的優點

1. 熱效率高，節省能源，功耗低。蒸發一噸水的能（néng）耗隻相當於傳統蒸發器的四分之（zhī）一到五分之一（yī）。節能（néng）效果十分顯著。

2. 運行成本低。MVR蒸發器耗能一般是傳統多效蒸發器三分之一到四分之一。節省的運行費用將是一大筆（bǐ）企業利潤。

以一個每小時蒸發50噸水的MVR蒸發器來說，若以購買蒸汽200元/噸計算（內地的平均價格），傳統（tǒng）蒸發器的每噸（dūn）水成本約為50元（yuán）/噸（每噸蒸汽可以蒸發4噸水），而MVR蒸發器為20元/噸。

若以蒸發器（qì）平均每天（tiān）工作20個小（xiǎo）時，一年運行300天計算，則一年就可以節省（shěng）30X50X20X300=9,000,000萬元人民（mín）幣，這是（shì）一筆節省下來的多麽可觀的利潤呢。若MVR蒸發器的成本為1800萬，則兩年節省的錢就可收回MVR蒸發器的全部投資。以後（hòu）節省的錢就是企業的利潤了。

3. 清潔能源，沒有（yǒu）任何汙染。MVR蒸發器隻要有電（diàn）就可以運行。采用的是工業（yè）電源，沒有任何二氧化碳排放的問題。不用蒸汽，不用鍋爐（lú），不用燒煤和油，不用煙囪，不用冷卻水（shuǐ）沒有CO2和SO2的排放。現在國際上盛行的CDM項目（mù），中國（guó）作為（wéi）發展中國家來說，這也是個很大收入，當前國際上（shàng）每噸（dūn）CO2的價（jià）格是9.8歐元。所以如果大（dà）量使用MVR蒸發器，將給國家帶來大量的CDM收入。

4. 通過二次蒸汽回用技術（shù），蒸汽冷凝水的COD和BOD值以及氨氮含量遠低於傳統的多效蒸發器的指標，完全符（fú）合國家規定的（de）排放標準。

5. 采用單級真空蒸發，蒸發溫度低，特（tè）別適（shì）合熱（rè）敏性較強的物料，不易（yì）使物料變性。采用低溫負壓蒸發（50-80℃），有利於防止被蒸發物料的高溫變性。

6. MVR蒸發器是傳統多（duō）效降膜蒸發器的換代（dài）產品。凡單效及多效蒸發器適用的物料和工藝，均適合采用MVR蒸發器（qì），在技術上具有完（wán）全可替代性，並具有更優良的環保與節能（néng）特性。

7. 自動化程度高。MVR蒸發器采用工控機和PLC控製係統以及變頻技術，完全實現了無人值守的全自動運行。

8. 體積小，可移動性。中小型MVR蒸發器，占地麵積（jī）在（zài）10到50平方米的範（fàn）圍內，可以設計成移動式結構，便於安裝、調試和（hé）運輸。

四、MVR蒸發（fā）器應用（yòng）領域

MVR的應用（yòng）領域非常廣，可以這樣說傳統多效蒸發器（qì）應用的地方，MVR蒸（zhēng）發器也完（wán）全可以取而代之（zhī）。MVR蒸發器和（hé）傳統蒸（zhēng）發器相比，不但具有極大的節能環保優勢，而且降低了運（yùn）營成本，是傳統多效蒸發器的最好（hǎo）的升級換代係統（tǒng）。

1. 處理工業廢水

工（gōng）業廢水的濃縮和水的循環再（zài）利用。如電鍍行業、塗料（liào）生產行業、醫藥和農藥行業、金屬加（jiā）工行業、造紙行（háng）業和原油生（shēng）產行業等汙（wū）水處（chù）理。從汙水中去（qù）掉有機物和無機（jī）鹽。變（biàn）廢為寶。

如何低成本解決高（gāo）含（hán）鹽工業廢水回用（yòng）問題,是眾所知難題,MVR蒸發（fā）器（qì）是處理這類（lèi）工業廢水的最佳方案。

2. 化工工業

（1）生產空心纖維分子的工藝用水的處理

（2）香料的提純

（3）亞氯酸鈉（nà）和過硫酸鈉等化工原料的生產

（4）海（hǎi）水的淡化

（5）有機添加劑的濃縮（suō）和結晶（jīng）

（6）提取液的精煉

（7）把反應生成物分析成溶劑和（hé）產品

3. 製藥（yào）工業