MVR蒸发工艺原理(lǐ)及优点

废水处理(lǐ)中MVR蒸发工艺简介

MVR蒸发器是英文(wén)（Mechanical Vapor Recompression）的缩写，被称之為(wèi)“机械式蒸汽再压缩”蒸发器。它是上二十世纪九十年代末开发出来的一种新(xīn)型节能(néng)蒸发设备。MVR蒸发器是采用(yòng)低温和低压汽蒸技术和清洁能(néng)源----“電(diàn)能(néng)”，产生蒸汽，将媒介中的水分(fēn)分(fēn)离出来。

简单来讲，MVR是一种蒸发工艺，主要通过二次蒸汽压缩的方式产生高压蒸汽、转化热力能(néng)源。实际应用(yòng)中，蒸发冷却后会产生大量的高纯度液化水，以此达到对工业废水的处理(lǐ)效果，鉴于MVR蒸发工艺可(kě)实现热力能(néng)源的应用(yòng)与转换，因此具有(yǒu)节能(néng)减排的功效。

一、废水处理(lǐ)中MVR蒸发工艺的原理(lǐ)

工业废水处理(lǐ)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(lǐ)使空气得到有(yǒu)效压缩，形成机械能(néng)与动能(néng)。在较為(wèi)封闭的容器内，相关装置通过加热与蒸发，可(kě)促进热力资源与電(diàn)力能(néng)源之间的转化，由此解决能(néng)源消耗，促进工业生产过程的清洁化与绿色化，对降低工业生产成本具有(yǒu)积极影响。

实践应用(yòng)中，MVR蒸汽设备提高了二次蒸汽的压力与温度、促进循环蒸发，以此实现对热能(néng)的充分(fēn)有(yǒu)效利用(yòng)，相关热力能(néng)源在装置的约束下，不易流失，蒸发过程也是液态水的形成过程，蒸汽散热冷凝形成水资源，相关工作人员可(kě)在蒸发器底部进行水源的收集。鉴于在具體(tǐ)蒸发过程中，蒸发装置為(wèi)封闭性系统，其全部蒸汽能(néng)量可(kě)转化為(wèi)热能(néng)，不仅做到工业废水的无害化处理(lǐ)，也提高能(néng)源利用(yòng)效率，相关工艺的实施有(yǒu)利于实现新(xīn)时期节能(néng)减排的发展目标。

二、MVR蒸发工艺在废水处理(lǐ)中的实际应用(yòng)

（一）预处理(lǐ)阶段

在工业废水处理(lǐ)工作中，传统的蒸发技术与处理(lǐ)工艺由于技术要求较低，需要大量的设备与人员参与，使得实际的废水处理(lǐ)工作效果不明确。而基于MVR蒸发工艺在废水预处理(lǐ)阶段的应用(yòng)，可(kě)显著提升工业废水的处理(lǐ)工作水平。预处理(lǐ)阶段在工业废水处理(lǐ)中的地位极為(wèi)重要，这一阶段的废水处理(lǐ)方式，以水质软化為(wèi)主，通常情况下采取的方式较為(wèi)简单。

以某工厂的废水处理(lǐ)為(wèi)例，因生产过程中，水中含有(yǒu)大量的阳离子，硬度较高，相关人员采用(yòng)了芒硝、石灰组合添加的方式，对污染水质进行了预处理(lǐ)，由此降低了水體(tǐ)中的污垢含量。其具體(tǐ)的实施步骤如下：首先，工作人员在预处理(lǐ)的工业废水中加入石灰乳。其次，将废水投入离心机系统中，并通过离心作用(yòng)形成污染物(wù)含量较低的工业用(yòng)水。最后，通过MVR蒸汽工艺进行处理(lǐ)与操作，实现对水體(tǐ)中PH值的调节使其满足相关的排放标准。在此过程中，对工业废水中的污染漂浮物(wù)进行处理(lǐ)是关键的步骤，相关人员可(kě)通过陶瓷膜对水體(tǐ)进行过滤操作，一般情况下，当水體(tǐ)中的漂浮物(wù)含量低于0.001%以下时，针对工业废水的预处理(lǐ)效果达到，此时水中的氧化钠等盐类物(wù)质也会明显降低。

（二）蒸发结晶

这一阶段，主要是利用(yòng)MVR蒸发工艺对工业废水进行结晶处理(lǐ)，以此降低水體(tǐ)中的工业化學(xué)元素的含量。实践应用(yòng)中，相关人员需要将工业废水导入蒸发系统中的调节罐中，并向其中加入阻垢剂，加入阻垢剂的作用(yòng)是防止热管内壁在使用(yòng)过程中出现污垢、锈迹的问题，同时也促使了工业废水在调节罐中发生充分(fēn)反应。蒸发结晶的过程中，為(wèi)使工业废水的处理(lǐ)效果更加明显，需要利用(yòng)除氧器将不充分(fēn)凝结的气體(tǐ)进行分(fēn)离，进而提高蒸汽转化热能(néng)的效率。

蒸发结晶阶段，基于MVR工艺技术的应用(yòng)，可(kě)实现对工业废水中80%以上水分(fēn)的蒸发，该种方式可(kě)降低能(néng)源消耗、提高处理(lǐ)工作效率。此外，MVR蒸发工艺的应用(yòng)可(kě)满足系统中蒸发器对于温度的需要，提高系统的安全性与稳定性。為(wèi)有(yǒu)效降低工业废水的处理(lǐ)成本，相关人员可(kě)在处理(lǐ)过程中，应用(yòng)离心压缩机和三效混流蒸发器。大量的实践结果表明，MVR工艺技术可(kě)促使工业废水处理(lǐ)中二次蒸汽的产生，同时不断提高蒸汽的温度，加速工业废水的冷却与处理(lǐ)效率。这种混流系统的应用(yòng)，可(kě)实现企业对热力能(néng)源的应用(yòng)，由此降低节能(néng)减排的经济发展理(lǐ)念，对当地环境保护与能(néng)源资源节约做出重要贡献。

鉴于MVR蒸发工艺节能(néng)效果明显，相关人员在工业废水中，可(kě)将热能(néng)转化為(wèi)電(diàn)能(néng)，促进资源的回收与再利用(yòng)，同时，在MVR蒸发工艺技术的应用(yòng)过程中无需增加过多(duō)的能(néng)源供给，基于蒸汽热能(néng)的合理(lǐ)应用(yòng)，可(kě)提高工作效率。此外，实践应用(yòng)中，MVR设备造作步骤简单、占地面积较小(xiǎo)，相关人员可(kě)快速掌握设备操作技巧，提高废水处理(lǐ)工作效率与水平。

（三）离心干燥

离心干燥阶段是工业废水处理(lǐ)过程中的重要环节，经过离心干燥后，物(wù)料的含水量在5%左右，其含水量相对较高，采取脱水措施进行处理(lǐ)。实践工作中，需要离心与干燥两个环节进行工业废水处理(lǐ)，对干燥机的应用(yòng)应保持温度在140℃，物(wù)料需经过传输机到达流化床机械设备中。在工业废水处理(lǐ)中，相关的技术与工艺随着时代发展而不断变化，MVR蒸发工艺，是目前有(yǒu)效的废水处理(lǐ)方法，相关人员应对其操作方法与技术进行充分(fēn)研究，以期实现废水处理(lǐ)效果的化。离心干燥中，水體(tǐ)会形成结晶盐，技术人员对其进行包装与处理(lǐ)后，可(kě)将相关物(wù)质应用(yòng)到其他(tā)的工业生产领域中，由此促进物(wù)质资料的循环应用(yòng)。

总之，在工业废水的处理(lǐ)过程中，MVR蒸汽工艺不仅完成了废水污染物(wù)的处理(lǐ)，也实现了对物(wù)质和能(néng)源的循环利用(yòng)，提升了资源利用(yòng)效率，降低经济成本。基于MVR蒸汽工艺系统的应用(yòng)，设备的能(néng)源不需过多(duō)投入，因此节约的大量资金与技术，尤其是系统中温度低于40℃时，无需冷却设备，便可(kě)实现对蒸发器底部水流的收集。總而言之，MVR蒸汽工艺的应用(yòng)為(wèi)我國(guó)工业废水处理(lǐ)技术的进步与发展作出了重大贡献。

三、MVR蒸发工艺的优点

1. 热效率高，节省能(néng)源，功耗低。蒸发一吨水的能(néng)耗只相当于传统蒸发器的四分(fēn)之一到五分(fēn)之一。节能(néng)效果十分(fēn)显著。

2. 运行成本低。MVR蒸发器耗能(néng)一般是传统多(duō)效蒸发器三分(fēn)之一到四分(fēn)之一。节省的运行费用(yòng)将是一大筆(bǐ)企业利润。

以一个每小(xiǎo)时蒸发50吨水的MVR蒸发器来说，若以購(gòu)买蒸汽200元/吨计算（内地的平均价格），传统蒸发器的每吨水成本约為(wèi)50元/吨（每吨蒸汽可(kě)以蒸发4吨水），而MVR蒸发器為(wèi)20元/吨。

若以蒸发器平均每天工作20个小(xiǎo)时，一年运行300天计算，则一年就可(kě)以节省30X50X20X300=9,000,000万元人民(mín)币，这是一筆(bǐ)节省下来的多(duō)么可(kě)观的利润呢(ne)。若MVR蒸发器的成本為(wèi)1800万，则两年节省的钱就可(kě)收回MVR蒸发器的全部投资。以后节省的钱就是企业的利润了。

3. 清洁能(néng)源，没有(yǒu)任何污染。MVR蒸发器只要有(yǒu)電(diàn)就可(kě)以运行。采用(yòng)的是工业電(diàn)源，没有(yǒu)任何二氧化碳排放的问题。不用(yòng)蒸汽，不用(yòng)锅炉，不用(yòng)烧煤和油，不用(yòng)烟囱，不用(yòng)冷却水没有(yǒu)CO2和SO2的排放。现在上盛行的CDM项目，中國(guó)作為(wèi)发展中来说，这也是个很(hěn)大收入，当前上每吨CO2的价格是9.8欧元。所以如果大量使用(yòng)MVR蒸发器，将给带来大量的CDM收入。

4. 通过二次蒸汽回用(yòng)技术，蒸汽冷凝水的COD和BOD值以及氨氮含量遠(yuǎn)低于传统的多(duō)效蒸发器的指标，完全符合规定的排放标准。

5. 采用(yòng)单级真空蒸发，蒸发温度低，特别适合热敏性较强的物(wù)料，不易使物(wù)料变性。采用(yòng)低温负压蒸发（50-80℃），有(yǒu)利于防止被蒸发物(wù)料的高温变性。

6. MVR蒸发器是传统多(duō)效降膜蒸发器的换代产品。凡单效及多(duō)效蒸发器适用(yòng)的物(wù)料和工艺，均适合采用(yòng)MVR蒸发器，在技术上具有(yǒu)完全可(kě)替代性，并具有(yǒu)更优良的环保与节能(néng)特性。

7. 自动化程度高。MVR蒸发器采用(yòng)工控机和PLC控制系统以及变频技术，完全实现了无人值守的全自动运行。

8. 體(tǐ)积小(xiǎo)，可(kě)移动性。中小(xiǎo)型MVR蒸发器，占地面积在10到50平方米的范围内，可(kě)以设计成移动式结构，便于安装、调试和运输。

四、MVR蒸发器应用(yòng)领域

MVR的应用(yòng)领域非常广，可(kě)以这样说传统多(duō)效蒸发器应用(yòng)的地方，MVR蒸发器也完全可(kě)以取而代之。MVR蒸发器和传统蒸发器相比，不但具有(yǒu)节能(néng)环保优势，而且降低了运营成本，是传统多(duō)效蒸发器的升级换代系统。

1. 处理(lǐ)工业废水

工业废水的浓缩和水的循环再利用(yòng)。如電(diàn)镀行业、涂料生产行业、医药和农药行业、金属加工行业、造纸行业和原油生产行业等污水处理(lǐ)。 从污水中去掉有(yǒu)机物(wù)和无机盐。变废為(wèi)宝。

如何低成本解决高含盐工业废水回用(yòng)问题,是众所知难题,MVR蒸发器是处理(lǐ)这类工业废水的方案。

2. 化工工业

（1）生产空心纤维分(fēn)子的工艺用(yòng)水的处理(lǐ)

（2）香料的提纯

（3）亚氯酸钠和过硫酸钠等化工原料的生产

（4）海水的淡化

（5）有(yǒu)机添加剂的浓缩和结晶

（6）提取液的精炼

（7）把反应生成物(wù)分(fēn)析成溶剂和产品

3. 制药工业

我國(guó)的制药行业，是个传统的行业，使用(yòng)了大量的老化、旧式蒸发器，不仅降低药品质量，更是浪费了大量的能(néng)源。急需升级换代减少二氧化碳的排放。 例如生产西药的蒸发、浓缩、结晶和干燥、中药的浓缩等。

4. 食品行业

在食品深加工行业，大量采用(yòng)蒸发技术实现脱水的功能(néng)。如浓缩玉米浆和提取葡萄糖、氨基酸等；从果胶中提取的异丙醇的浓缩；芳香物(wù)的提取和浓缩；食品与发酵香料的分(fēn)馏沉淀物(wù)、溶剂的精炼。

5. 制酒工业

制酒行业我國(guó)是个古老的行业。MVR蒸发器可(kě)以代替陈旧的蒸馏用(yòng)的设备。

6. 牛奶行业

因為(wèi)牛奶行业需要的低温、高度清洁、高度自动化等特点决定了传统的蒸发器很(hěn)难达到这些要求，所有(yǒu)才有(yǒu)MVR蒸发器的大力发展的机遇。

7. 饮料工业的浓缩

番茄酱、桃浆、杏浆、胡萝卜浆、苹果浆、猕猴桃浆 ......