一、废水除盐蒸发器技术原理与核心机制:
(一)蒸发结晶基本原理
相变分离机制
废水除盐蒸发器通过加热废水至沸点,利用液体气化潜热实现水分与溶质的分离。当高盐废水被加热至100℃以上时,水分蒸发为水蒸气,而盐分因溶解度限制逐渐结晶析出,实现盐与水的物理分离。
多效蒸发强化效率
采用多效蒸发(如三效、四效)设计,利用上一效产生的二次蒸汽作为下一效的热源。例如,在四效降膜蒸发器中,生蒸汽热量通过四次传递,单位蒸汽消耗量可降至0.25吨/吨水,较单效蒸发节能75%以上。
(二)关键组件与功能
蒸发器类型对比
降膜式蒸发器:料液沿加热管壁呈膜状下落,传热系数高,适用于高黏度废水(如电镀废液)。
强制循环式蒸发器:通过循环泵加速流体流动,抗结垢能力强,适合含CaCO3、Mg(OH)2等易结垢成分的废水。
MVR蒸发器:利用机械压缩机将二次蒸汽加压升温后重新利用,能耗较传统多效蒸发降低90%,但设备投资高(通常为多效蒸发器的1.5-2倍)。
防垢与防腐蚀技术
材料选择:钛材或316L不锈钢用于加热室,PTFE涂层处理物料接触面,耐受pH 2-12的腐蚀性环境。
在线清洗系统:自动注入柠檬酸或EDTA清洗剂,结合超声波震荡,防止硫酸钙、硅酸盐等硬垢形成。
(一)高效节能特性
热能回收率>95%
在MVR系统中,压缩机将二次蒸汽温度提升10-15℃后回用,每吨水处理电耗仅15-25 kWh,远低于多效蒸发的60-80 kWh。
水资源循环利用
蒸发冷凝水纯度可达工业用水标准,直接回用于生产线。例如,印染废水经处理后,70%以上的冷凝水作为印染漂洗水重复使用。
(二)广泛适用性
高盐废水处理
可处理TDS(总溶解固体)高达30%的废水,如海水淡化浓盐水(含盐量>7%)、光伏行业含盐废水。
重金属与有机物同步去除
蒸发过程中,Cu2+、Pb2+等重金属离子与EDTA络合剂反应生成沉淀,同时挥发性有机物(如苯系物)随蒸汽排出并冷凝回收。
(三)模块化与灵活性
撬装式设计
集装箱式蒸发器可实现快速部署,适用于海上钻井平台、应急事故处理等场景。
分级处理策略
前端预处理降低COD至<500 mg/L后,再进入蒸发系统,避免有机物在加热面结焦。
