MVR蒸發工(gōng)藝原理及優點

廢水(shuǐ)處理中MVR蒸發工(gōng)藝簡介

MVR蒸發器(qì)是英文（Mechanical Vapor Recompression）的縮寫，被稱之為(wèi)“機(jī)械式蒸汽再壓縮”蒸發器(qì)。它是國(guó)際上(shàng)二十世紀九十年(nián)代末開(kāi)發出來的一(yī)種新型高(gāo)效節能(néng)蒸發設備。MVR蒸發器(qì)是采用低(dī)溫和低(dī)壓汽蒸技(jì)術(shù)和清潔能(néng)源----“電(diàn)能(néng)”，産生(shēng)蒸汽，将媒介中的水(shuǐ)分分離出來。

簡單來講，MVR是一(yī)種蒸發工(gōng)藝，主要通(tōng)過二次蒸汽壓縮的方式産生(shēng)高(gāo)壓蒸汽、轉化熱力能(néng)源。實際應用中，蒸發冷卻後會(huì)産生(shēng)大量的高(gāo)純度液化水(shuǐ)，以此達到(dào)對工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)的處理效果，鑒于MVR蒸發工(gōng)藝可實現熱力能(néng)源的應用與轉換，因此具有節能(néng)減排的功效。

一(yī)、廢水(shuǐ)處理中MVR蒸發工(gōng)藝的原理

工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)處理中，MVR蒸發裝置的蒸汽機(jī)通(tōng)過機(jī)械壓縮方法即渦輪增壓的原理使空氣得到(dào)有效壓縮，形成機(jī)械能(néng)與動能(néng)。在較為(wèi)封閉的容器(qì)内，相(xiàng)關裝置通(tōng)過加熱與蒸發，可促進熱力資源與電(diàn)力能(néng)源之間的轉化，由此解決能(néng)源消耗，促進工(gōng)業(yè)生(shēng)産過程的清潔化與綠色化，對降低(dī)工(gōng)業(yè)生(shēng)産成本具有積極影響。

實踐應用中，MVR蒸汽設備提高(gāo)了二次蒸汽的壓力與溫度、促進循環蒸發，以此實現對熱能(néng)的充分有效利用，相(xiàng)關熱力能(néng)源在裝置的約束下(xià)，不易流失，蒸發過程也是液态水(shuǐ)的形成過程，蒸汽散熱冷凝形成水(shuǐ)資源，相(xiàng)關工(gōng)作人員(yuán)可在蒸發器(qì)底部進行水(shuǐ)源的收集。鑒于在具體蒸發過程中，蒸發裝置為(wèi)封閉性系統，其全部蒸汽能(néng)量可轉化為(wèi)熱能(néng)，不僅做到(dào)工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)的無害化處理，也提高(gāo)能(néng)源利用效率，相(xiàng)關工(gōng)藝的實施有利于實現新時期節能(néng)減排的發展目标。

二、MVR蒸發工(gōng)藝在廢水(shuǐ)處理中的實際應用

（一(yī)）預處理階段

在工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)處理工(gōng)作中，傳統的蒸發技(jì)術(shù)與處理工(gōng)藝由于技(jì)術(shù)要求較低(dī)，需要大量的設備與人員(yuán)參與，使得實際的廢水(shuǐ)處理工(gōng)作效果不明确。而基于MVR蒸發工(gōng)藝在廢水(shuǐ)預處理階段的應用，可顯著提升工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)的處理工(gōng)作水(shuǐ)平。預處理階段在工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)處理中的地位極為(wèi)重要，這一(yī)階段的廢水(shuǐ)處理方式，以水(shuǐ)質軟化為(wèi)主，通(tōng)常情況下(xià)采取的方式較為(wèi)簡單。

以某工(gōng)廠的廢水(shuǐ)處理為(wèi)例，因生(shēng)産過程中，水(shuǐ)中含有大量的陽離子，硬度較高(gāo)，相(xiàng)關人員(yuán)采用了芒硝、石灰組合添加的方式，對污染水(shuǐ)質進行了預處理，由此降低(dī)了水(shuǐ)體中的污垢含量。其具體的實施步驟如下(xià)：首先，工(gōng)作人員(yuán)在預處理的工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)中加入石灰乳。其次，将廢水(shuǐ)投入離心機(jī)系統中，并通(tōng)過離心作用形成污染物(wù)含量較低(dī)的工(gōng)業(yè)用水(shuǐ)。最後，通(tōng)過MVR蒸汽工(gōng)藝進行處理與操作，實現對水(shuǐ)體中PH值的調節使其滿足相(xiàng)關的排放(fàng)标準。在此過程中，對工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)中的污染漂浮物(wù)進行處理是關鍵的步驟，相(xiàng)關人員(yuán)可通(tōng)過陶瓷膜對水(shuǐ)體進行過濾操作，一(yī)般情況下(xià)，當水(shuǐ)體中的漂浮物(wù)含量低(dī)于0.001%以下(xià)時，針對工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)的預處理效果達到(dào)最佳，此時水(shuǐ)中的氧化鈉等鹽類物(wù)質也會(huì)明顯降低(dī)。

（二）蒸發結晶

這一(yī)階段，主要是利用MVR蒸發工(gōng)藝對工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)進行結晶處理，以此降低(dī)水(shuǐ)體中的工(gōng)業(yè)化學元素的含量。實踐應用中，相(xiàng)關人員(yuán)需要将工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)導入蒸發系統中的調節罐中，并向其中加入阻垢劑，加入阻垢劑的作用是防止熱管内壁在使用過程中出現污垢、鏽迹的問題，同時也促使了工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)在調節罐中發生(shēng)充分反應。蒸發結晶的過程中，為(wèi)使工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)的處理效果更加明顯，需要利用除氧器(qì)将不充分凝結的氣體進行分離，進而提高(gāo)蒸汽轉化熱能(néng)的效率。

蒸發結晶階段，基于MVR工(gōng)藝技(jì)術(shù)的應用，可實現對工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)中80%以上(shàng)水(shuǐ)分的蒸發，該種方式可降低(dī)能(néng)源消耗、提高(gāo)處理工(gōng)作效率。此外，MVR蒸發工(gōng)藝的應用可滿足系統中蒸發器(qì)對于溫度的需要，提高(gāo)系統的安全性與穩定性。為(wèi)有效降低(dī)工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)的處理成本，相(xiàng)關人員(yuán)可在處理過程中，應用離心壓縮機(jī)和三效混流蒸發器(qì)。大量的實踐結果表明，MVR工(gōng)藝技(jì)術(shù)可促使工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)處理中二次蒸汽的産生(shēng)，同時不斷提高(gāo)蒸汽的溫度，加速工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)的冷卻與處理效率。這種混流系統的應用，可實現企業(yè)對熱力能(néng)源的應用，由此降低(dī)節能(néng)減排的經濟發展理念，對當地環境保護與能(néng)源資源節約做出重要貢獻。

鑒于MVR蒸發工(gōng)藝節能(néng)效果明顯，相(xiàng)關人員(yuán)在工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)中，可将熱能(néng)轉化為(wèi)電(diàn)能(néng)，促進資源的回收與再利用，同時，在MVR蒸發工(gōng)藝技(jì)術(shù)的應用過程中無需增加過多(duō)的能(néng)源供給，基于蒸汽熱能(néng)的合理應用，可極大提高(gāo)工(gōng)作效率。此外，實踐應用中，MVR設備造作步驟簡單、占地面積較小(xiǎo)，相(xiàng)關人員(yuán)可快速掌握設備操作技(jì)巧，提高(gāo)廢水(shuǐ)處理工(gōng)作效率與水(shuǐ)平。

（三）離心幹燥

離心幹燥階段是工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)處理過程中的重要環節，經過離心幹燥後，物(wù)料的含水(shuǐ)量在5%左右，其含水(shuǐ)量相(xiàng)對較高(gāo)，必須采取脫水(shuǐ)措施進行處理。實踐工(gōng)作中，需要離心與幹燥兩個(gè)環節進行工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)處理，對幹燥機(jī)的應用應保持溫度在140℃，物(wù)料需經過傳輸機(jī)到(dào)達流化床機(jī)械設備中。在工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)處理中，相(xiàng)關的技(jì)術(shù)與工(gōng)藝随著(zhe)時代發展而不斷變化，MVR蒸發工(gōng)藝，是目前最為(wèi)有效的廢水(shuǐ)處理方法，相(xiàng)關人員(yuán)應對其操作方法與技(jì)術(shù)進行充分研究，以期實現廢水(shuǐ)處理效果的最大化。離心幹燥中，水(shuǐ)體會(huì)形成結晶鹽，技(jì)術(shù)人員(yuán)對其進行包裝與處理後，可将相(xiàng)關物(wù)質應用到(dào)其他的工(gōng)業(yè)生(shēng)産領域中，由此促進物(wù)質資料的循環應用。

總之，在工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)的處理過程中，MVR蒸汽工(gōng)藝不僅完成了廢水(shuǐ)污染物(wù)的處理，也實現了對物(wù)質和能(néng)源的循環利用，極大提升了資源利用效率，降低(dī)經濟成本。基于MVR蒸汽工(gōng)藝系統的應用，設備的能(néng)源不需過多(duō)投入，因此節約的大量資金與技(jì)術(shù)，尤其是系統中溫度低(dī)于40℃時，無需冷卻設備，便可實現對蒸發器(qì)底部水(shuǐ)流的收集。總而言之，MVR蒸汽工(gōng)藝的應用為(wèi)我國(guó)工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)處理技(jì)術(shù)的進步與發展作出了重大貢獻。

三、MVR蒸發工(gōng)藝的優點

1. 熱效率高(gāo)，節省能(néng)源，功耗低(dī)。蒸發一(yī)噸水(shuǐ)的能(néng)耗隻相(xiàng)當于傳統蒸發器(qì)的四分之一(yī)到(dào)五分之一(yī)。節能(néng)效果十分顯著。

2. 運行成本低(dī)。MVR蒸發器(qì)耗能(néng)一(yī)般是傳統多(duō)效蒸發器(qì)三分之一(yī)到(dào)四分之一(yī)。節省的運行費(fèi)用将是一(yī)大筆企業(yè)利潤。

以一(yī)個(gè)每小(xiǎo)時蒸發50噸水(shuǐ)的MVR蒸發器(qì)來說，若以購買蒸汽200元/噸計算(suàn)（内地的平均價格），傳統蒸發器(qì)的每噸水(shuǐ)成本約為(wèi)50元/噸（每噸蒸汽可以蒸發4噸水(shuǐ)），而MVR蒸發器(qì)為(wèi)20元/噸。

若以蒸發器(qì)平均每天工(gōng)作20個(gè)小(xiǎo)時，一(yī)年(nián)運行300天計算(suàn)，則一(yī)年(nián)就(jiù)可以節省30X50X20X300=9,000,000萬元人民(mín)币，這是一(yī)筆節省下(xià)來的多(duō)麽可觀的利潤呢(ne)。若MVR蒸發器(qì)的成本為(wèi)1800萬，則兩年(nián)節省的錢(qián)就(jiù)可收回MVR蒸發器(qì)的全部投資。以後節省的錢(qián)就(jiù)是企業(yè)的利潤了。

3. 清潔能(néng)源，沒有任何污染。MVR蒸發器(qì)隻要有電(diàn)就(jiù)可以運行。采用的是工(gōng)業(yè)電(diàn)源，沒有任何二氧化碳排放(fàng)的問題。不用蒸汽，不用鍋爐，不用燒煤和油，不用煙(yān)囪，不用冷卻水(shuǐ)沒有CO2和SO2的排放(fàng)。現在國(guó)際上(shàng)盛行的CDM項目，中國(guó)作為(wèi)發展中國(guó)家來說，這也是個(gè)很大收入，當前國(guó)際上(shàng)每噸CO2的價格是9.8歐元。所以如果大量使用MVR蒸發器(qì)，将給國(guó)家帶來大量的CDM收入。

4. 通(tōng)過二次蒸汽回用技(jì)術(shù)，蒸汽冷凝水(shuǐ)的COD和BOD值以及氨氮含量遠(yuǎn)低(dī)于傳統的多(duō)效蒸發器(qì)的指标，完全符合國(guó)家規定的排放(fàng)标準。

5. 采用單級真空蒸發，蒸發溫度低(dī)，特别适合熱敏性較強的物(wù)料，不易使物(wù)料變性。采用低(dī)溫負壓蒸發（50-80℃），有利于防止被蒸發物(wù)料的高(gāo)溫變性。

6. MVR蒸發器(qì)是傳統多(duō)效降膜蒸發器(qì)的換代産品。凡單效及多(duō)效蒸發器(qì)适用的物(wù)料和工(gōng)藝，均适合采用MVR蒸發器(qì)，在技(jì)術(shù)上(shàng)具有完全可替代性，并具有更優良的環保與節能(néng)特性。

7. 自(zì)動化程度高(gāo)。MVR蒸發器(qì)采用工(gōng)控機(jī)和PLC控制系統以及變頻技(jì)術(shù)，完全實現了無人值守的全自(zì)動運行。

8. 體積小(xiǎo)，可移動性。中小(xiǎo)型MVR蒸發器(qì)，占地面積在10到(dào)50平方米的範圍内，可以設計成移動式結構，便于安裝、調試和運輸。

四、MVR蒸發器(qì)應用領域

MVR的應用領域非常廣，可以這樣說傳統多(duō)效蒸發器(qì)應用的地方，MVR蒸發器(qì)也完全可以取而代之。MVR蒸發器(qì)和傳統蒸發器(qì)相(xiàng)比，不但具有極大的節能(néng)環保優勢，而且降低(dī)了運營成本，是傳統多(duō)效蒸發器(qì)的最好的升級換代系統。

1. 處理工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)

工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)的濃縮和水(shuǐ)的循環再利用。如電(diàn)鍍行業(yè)、塗料生(shēng)産行業(yè)、醫(yī)藥和農藥行業(yè)、金屬加工(gōng)行業(yè)、造紙(zhǐ)行業(yè)和原油生(shēng)産行業(yè)等污水(shuǐ)處理。 從(cóng)污水(shuǐ)中去掉有機(jī)物(wù)和無機(jī)鹽。變廢為(wèi)寶。

如何低(dī)成本解決高(gāo)含鹽工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)回用問題,是衆所知難題,MVR蒸發器(qì)是處理這類工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)的最佳方案。

2. 化工(gōng)工(gōng)業(yè)

（1）生(shēng)産空心纖維分子的工(gōng)藝用水(shuǐ)的處理

（2）香料的提純

（3）亞氯酸鈉和過硫酸鈉等化工(gōng)原料的生(shēng)産

（4）海水(shuǐ)的淡化

（5）有機(jī)添加劑的濃縮和結晶

（6）提取液的精煉

（7）把反應生(shēng)成物(wù)分析成溶劑和産品

3. 制藥工(gōng)業(yè)

我國(guó)的制藥行業(yè)，是個(gè)傳統的行業(yè)，使用了大量的老化、舊(jiù)式蒸發器(qì)，不僅降低(dī)藥品質量，更是浪費(fèi)了大量的能(néng)源。急需升級換代減少二氧化碳的排放(fàng)。 例如生(shēng)産西(xī)藥的蒸發、濃縮、結晶和幹燥、中藥的濃縮等。

4. 食品行業(yè)

在食品深加工(gōng)行業(yè)，大量采用蒸發技(jì)術(shù)實現脫水(shuǐ)的功能(néng)。如濃縮玉米漿和提取葡萄糖、氨基酸等；從(cóng)果膠中提取的異丙醇的濃縮；芳香物(wù)的提取和濃縮；食品與發酵香料的分餾沉澱物(wù)、溶劑的精煉。

5. 制酒工(gōng)業(yè)

制酒行業(yè)我國(guó)是個(gè)古老的行業(yè)。MVR蒸發器(qì)可以代替陳舊(jiù)的蒸餾用的設備。

6. 牛奶行業(yè)

因為(wèi)牛奶行業(yè)需要的低(dī)溫、高(gāo)度清潔、高(gāo)度自(zì)動化等特點決定了傳統的蒸發器(qì)很難達到(dào)這些要求，所有才有MVR蒸發器(qì)的大力發展的機(jī)遇。

7. 飲料工(gōng)業(yè)的濃縮

番茄醬、桃漿、杏漿、胡蘿蔔漿、蘋果漿、猕猴桃漿 ......