工業廢水零排放技術演示文稿現在是1頁\一共有16頁\編輯于星期二優選工業廢水零排放技術現在是2頁\一共有16頁\編輯于星期二1、零排放背景和定義技術背景技術定義1970年，美國國家污染物排放清除法案（NPDES）首先對廢水零排放提出了明確的規定和要求，美國電力研究中心（EPRI）更一步將工廠廢水零排放定義為“電廠不向地面水域排放任何形式的水（排出或滲出），所有離開電廠的水都是以濕氣的形式或是固化在灰或渣中”。

基于降膜式種鹽法的蒸發零排放解決方案應運而生。該技術應用包括火力發電廠，石油化工，造紙，冶金等行業。隨著我國工業的飛速發展,高含鹽難降解工業廢水的排放量劇增,由此而帶來的水質污染已成為我國環境污染的一個主要問題。高鹽廢水是指總含鹽質量分數至少1%的廢水，其主要來自化工廠及石油和天然氣的采集加工等，這種廢水含有多種物質（包括鹽、油、有機重金屬和放射性物質）。目前，全國工業取水量占全國取水量的20％，其中主要的高耗水行業為火力發電，紡織，造紙，鋼鐵和石油化工工業。2005年頒布的《中國節水技術政策大綱》明確指出發展外排廢水回用和“零排放”技術。現在是3頁\一共有16頁\編輯于星期二2、零排放解決方案

一般可回收90％～95％的含鹽量為5～10mg／L的蒸餾水，少量濃渣可進一步采用結晶器或蒸發塘做固化處理，或掩埋等。

蒸發零排放解決方案的核心是機械蒸汽再壓縮循環蒸發技術、“晶種法”技術和混合鹽結晶技術。現在是4頁\一共有16頁\編輯于星期二3、典型零排放系統工藝流程現在是5頁\一共有16頁\編輯于星期二4、核心技術介紹現在是6頁\一共有16頁\編輯于星期二1）傳統蒸發技術典型的傳統蒸發工藝是多效蒸發工藝（MED）就是將加熱蒸汽通入一個蒸發器，將溶液受熱而沸騰產生的二次蒸汽當作加熱蒸汽，引入另一個蒸發器，只要后者蒸發室壓力和溶液沸點均較原來蒸發器中的為低，則引入的二次蒸汽即能起加熱熱源的作用。同理，第二個蒸發器新產生的新的二次蒸汽又可作為第三蒸發器的加熱蒸汽。這樣，每一個蒸發器即稱為一效，將多個蒸發器連接起來一同操作，即組成一個多效蒸發系統。現在是7頁\一共有16頁\編輯于星期二1）傳統蒸發技術效數

單效

雙效

三效

四效

五效

蒸汽消耗kg/s1.10.570.40.30.27能量消耗KWh686355244187168排入環境熱量占總熱量比例92%88%84%80%75%隨著蒸發效數增加，設備投資基本按比例增加；占地面積增加；蒸發效數不能無限增加。蒸發量為1t/h，效數和能耗對比現在是8頁\一共有16頁\編輯于星期二2）機械蒸汽再壓縮技術（MVR）機械蒸汽再壓縮循環蒸發技術所使用的“下降水膜型機械蒸汽再壓縮循環蒸發器”是目前世界上用作處理含有高鹽分廢水最有效、最經濟的設備。在運行過程中，沒有潛熱的流失。機械蒸汽再壓縮技術（MechanicalVaporRe-compression，MVR）早在上世紀60年代，該技術已在歐美等發達國家應用于化工、食品、造紙、醫藥、海水淡化及污水處理等領域，至80年代，該技術已成熟并得到廣泛應用。現在是9頁\一共有16頁\編輯于星期二在蒸發過程中，從蒸發器出來的二次蒸汽，經壓縮機壓縮，壓力、溫度升高，熱焓增加，然后送到蒸發器的加熱室當作加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態，而加熱蒸汽本身則冷凝成水，從體系中排出。原溶液被濃縮后，在結晶器中析出無機鹽，從體系中排出。MVR技術節能的核心是將二次蒸汽的熱焓通過壓縮提升其溫度作為熱源替代新鮮蒸汽，即外加一部分壓縮機做功來實現循環蒸發，從而可以不需要外部鮮蒸汽，依靠蒸發器自循環來實現蒸發濃縮的目的。

從理論上來看，使用MVR蒸發器比傳統蒸發器節省80%以上的能源，節省90%以上的冷凝水。MVR應用于蒸發過程的原理開車補充蒸汽2）機械蒸汽再壓縮技術（MVR）現在是10頁\一共有16頁\編輯于星期二2）機械蒸汽再壓縮技術（MVR）現在是11頁\一共有16頁\編輯于星期二5t/hr三效蒸發器

設備成本：100萬元/套，設備折舊（按10年計）10萬元。

運行成本：蒸汽消耗0.4t/t，蒸汽價格180元/t，電耗50千瓦/時(循環水泵、真空泵)，平均電價0.8元/千瓦時；

每小時運行成本：5噸蒸發量*0.4噸蒸汽/噸水*180元/噸汽+50千瓦*0.8元/千瓦時=360元+40元=400元/小時；

每日運行成本（24小時/天）：400元/小時*24小時=9600元/天；

年運行成本（300天/年）：9600元/天*300天/年=288萬元/年。

年總成本：288+10=298萬元/年5t/hrMVR（蒸汽溫升8℃）蒸發器

設備成本：350萬元/套設備折舊（10年）35萬元。

運行成本：電耗170千瓦/時（主電機、循環泵、真空泵、凝水泵等），平均電價0.8元/千瓦時；

每小時運行成本：170千瓦*0.8元/千瓦時=136元/小時；

每日運行成本（24小時/天）：136元*24小時=3264元/天；

年運行成本（300天/年）3264元*300天=97.92萬元/年。

年總成本：97.92+35=132.92萬元/年。與三效蒸發比每年節省298-132.92=165.08萬元MVR比三效蒸發設備多投入350-100=250萬元即運行1.51年即可收回多投入部分。多效蒸發器與MVR的成本對比2）機械蒸汽再壓縮技術（MVR）現在是12頁\一共有16頁\編輯于星期二MVR與傳統蒸發器性能比較2）機械蒸汽再壓縮技術（MVR）現在是13頁\一共有16頁\編輯于星期二3）“晶種法”技術“晶種法”技術解決了蒸發器換熱管的結垢問題，應用“晶種法”技術的蒸發器，也稱作“鹽水濃縮器”。經鹽水濃縮器處理后排放少量的濃縮廢水，固溶物含量可高達300000rag/L，通常被送往蒸發塘或結晶器或干燥器，結晶或干燥成固體，運送堆填區埋放。現在是14頁\一共有16頁\編輯于星期二

采用“晶種法”技術的設備的主要特點如下：1)同其他廢水處理設備比，體積較小，占地面積也較小。2)設備能耗低，鹽鹵濃縮器處理一噸廢水耗電最低僅16KWh；根據熱動力學計算，鹵水濃縮器的熱效率是單效閃蒸系統的27倍，或四效閃蒸系統的7倍。

3)回收高達98%以上廢水中水分含量，而且回收的是優質蒸餾水，所含TDS小于10ppm，稍作處理，即可作高壓鍋爐補給水。