一、廢水除鹽蒸發器技術原理與核心機制:
(一)蒸發結晶基本原理
相變分離機制
廢水除鹽蒸發器通過加熱廢水至沸點,利用液體氣化潛熱實現水分與溶質的分離。當高鹽廢水被加熱至100℃以上時,水分蒸發為水蒸氣,而鹽分因溶解度限制逐漸結晶析出,實現鹽與水的物理分離。
多效蒸發強化效率
采用多效蒸發(如三效、四效)設計,利用上一效產生的二次蒸汽作為下一效的熱源。例如,在四效降膜蒸發器中,生蒸汽熱量通過四次傳遞,單位蒸汽消耗量可降至0.25噸/噸水,較單效蒸發節能75%以上。
(二)關鍵組件與功能
蒸發器類型對比
降膜式蒸發器:料液沿加熱管壁呈膜狀下落,傳熱系數高,適用于高黏度廢水(如電鍍廢液)。
強制循環式蒸發器:通過循環泵加速流體流動,抗結垢能力強,適合含CaCO3、Mg(OH)2等易結垢成分的廢水。
MVR蒸發器:利用機械壓縮機將二次蒸汽加壓升溫后重新利用,能耗較傳統多效蒸發降低90%,但設備投資高(通常為多效蒸發器的1.5-2倍)。
防垢與防腐蝕技術
材料選擇:鈦材或316L不銹鋼用于加熱室,PTFE涂層處理物料接觸面,耐受pH 2-12的腐蝕性環境。
在線清洗系統:自動注入檸檬酸或EDTA清洗劑,結合超聲波震蕩,防止硫酸鈣、硅酸鹽等硬垢形成。
(一)高效節能特性
熱能回收率>95%
在MVR系統中,壓縮機將二次蒸汽溫度提升10-15℃后回用,每噸水處理電耗僅15-25 kWh,遠低于多效蒸發的60-80 kWh。
水資源循環利用
蒸發冷凝水純度可達工業用水標準,直接回用于生產線。例如,印染廢水經處理后,70%以上的冷凝水作為印染漂洗水重復使用。
(二)廣泛適用性
高鹽廢水處理
可處理TDS(總溶解固體)高達30%的廢水,如海水淡化濃鹽水(含鹽量>7%)、光伏行業含鹽廢水。
重金屬與有機物同步去除
蒸發過程中,Cu2+、Pb2+等重金屬離子與EDTA絡合劑反應生成沉淀,同時揮發性有機物(如苯系物)隨蒸汽排出并冷凝回收。
(三)模塊化與靈活性
撬裝式設計
集裝箱式蒸發器可實現快速部署,適用于海上鉆井平臺、應急事故處理等場景。
分級處理策略
前端預處理降低COD至<500 mg/L后,再進入蒸發系統,避免有機物在加熱面結焦。
