MVR蒸发器技术与废水处理

21世纪以来，水资源短缺是全世界面临的一个重要难题。工业生产大量的高盐废水，直接排放不仅污染环境，造成恶劣的影响，而且会浪费许多潜在资源。如今水资源严重匮乏，使得研究学者们开始高度关注高盐废水的回收零排放技术和资源化利用。其中MVR处理废水正是节能性优异的技术，被行内外专家普遍看好。MVR废水处理技术主要用于化工、食品、制药、海水淡化等领域的含盐废水处理，不仅能回收水资源，而且结合后续结晶处理可实现废水零排放。

一、什么是MVR蒸发结晶技术?

MVR蒸发器的原理是利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的压力和温度，被提高热能的二次蒸汽打入加热器对原液再进行加热，受热的原液继续蒸发产生二次蒸汽，从而实现持续的蒸发状态。

图1 MVR蒸发结晶器结构示意图

MVR技术的核心是将二次蒸汽的热烩通过压缩提升其温度作为热源替代新鲜蒸汽，即外加一部分压缩机做功来实现循环蒸发。从而可以不需要外部鲜蒸汽，依靠蒸发系统自循环来实现蒸发浓缩的目的。

这样，原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热，又提高了热效率。从理论上来看，使用MVR蒸发器比传蒸发器节省60%-80%以上的能源，节省90%以上的冷却水。

二、MVR废水处理的工作原理

在微真空状态下通过机械驱动的压缩机将蒸发器产生的二次蒸汽压缩至较高压力提高其品质，二次蒸汽进入蒸发器循环将待处理溶液或废水进行低温蒸发处理。

工业废水处理中，MVR蒸发装置的蒸汽机通过机械压缩方法即涡轮增压的原理使空气得到有效压缩，形成机械能与动能。在较为封闭的容器内，相关装置通过加热与蒸发，可促进热力资源与电力能源之间的转化，由此解决能源消耗。

图2 MVR蒸发工艺流程

如上图，在MVR系统中，预热阶段的热源由蒸汽发生器提供，直至物料开始蒸发产生蒸汽。物料经过加热产生的二次蒸汽，通过压缩机压缩成为高温高压的蒸汽，在此产生的高温高压蒸汽作为加热的热源，蒸发腔内的物料经加热不断蒸发，而经过压缩机的高温高压蒸汽通过不断的换热，冷却变成冷凝水，即处理后的水。压缩机作为整个系统的热源，实现了电能向热能的转换，避免了整个系统对外界生蒸汽的依赖与摄取。

三、MVR废水处理技术的优势

MVR是目前最节能的蒸发器，多为单效蒸发，加热温差小，停留时间短，适于热敏性物料。MVR强制循环式蒸发器，适用于有结垢性、结晶性、热敏性(低温)、高浓度、高粘度并且含不溶性固形物等化工、食品、制药、环保工程、废液蒸发回收等行业的蒸发浓缩。这种蒸发器可独立使用,也可与降膜、外循环蒸发器组合使用，目前应用较多。

工业高盐废水所含成分复杂，对处理技术的要求较高，传统的技术方法很难达到“零排放”目标。目前，通过预处理、浓缩和结晶技术的耦合与集成可以实现工业高盐废水中有机污染物等杂质的分离，以及以NaCl和Na2SO4为主的无机盐的分质，得到纯化结晶盐，从而解决高盐废水零排放与资源化利用的难题，具有良好的应用前景，是未来水处理技术的发展方向。