进入末端高盐废水处理系统的废水经过两级浓缩减量后,浓水减为8m3/h,TDS控制在100000mg/L左右,含盐量在MVR蒸发系统可承受范围内,同时处理水量约为原来的30.8%,从而大大降低了MVR蒸发系统的运行能耗。经过测算,折算成进入末端废水处理系统的原水吨水处理成本约65.77元/t,其中加药成本35.99元/t,能源综合成本27.98元/t,整个系统初投资可控制在225万元/吨原水以内。
3高效MVR蒸发换热设备的开发
由于末端高盐废水地方水质特点,蒸发换热设备一般采用价格昂贵的钛管作为换热元件,因此蒸发换热设备的投资约占整个MVR蒸发结晶系统30%,采用高效强化换热技术将有利于降低换热器的投资。另一方面,MVR蒸发器小温差换热的特点(一般管内外温差8~12℃),客观上对换热器的传热特性提出了更高的要求。能源所强化换热课题组开发出来一种三维变空间高效换热技术,可适用于MVR蒸发换热设备。
将三维变空间换热管用于某工业废水零排放MVR蒸发器工程项目,相对于普通直圆管蒸发器,节省了换热面积27%,节省换热器投资超过20%,且由于可实现自支撑结构,换热器抗震动性能更强,蒸发器体积和占地更小,管内水膜旋流运行的特性提高了管内侧抗结垢的能力。图4是某MVR项目采用的三维变空间换热管加工及现场组装图。
4结论与建议
(1)针对电厂废水治理复用水平偏低、单位产出耗水量偏大的特点,提出了一些列优化和梯级利用的解决方案;
(2)针对末端高盐废水处理难度大的现状,提出了全软化+管式过滤+二级反渗透+MVR蒸发结晶的解决方案,通过化学软化和膜减量工艺,降低了进入蒸发结晶系统的废水量和水质硬度,降低了吨水处理综合成本;
(3)针对蒸发换热设备投资占比大的特点,提出采用三维变空间强化管代替普通直圆管,可有效提高蒸发换热设备综合性能,降低换热器投资20%以上,且抗结垢能力有所增强。