基于MVR技术的高浓度乳化废水处理

北极星环保网讯:摘要：本文就MVR技术在汽车行业的高浓度乳化废水处理工艺进行了介绍，并就常见的几种废水类型开展了中试试验，对比了去除效率(%)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、磷酸盐(以P计)、进料量(M)、单位耗能(Q)、压缩比ε等指标随MVR运行时间(T)的变化关系，结果表明：乳化液废水的单独处理效率较高(>99.5%)、耗能较低，且排放浓液更加均一稳定，但由于入口浓度高达100000mg/L以上，出水浓度也较高，需要加设后续处理设施。

1 引言

MVR(mechanical vapor  recompression)蒸发浓缩技术是基于MVR蒸发器原理实现能源得以充分利用的一种高效蒸发技术。它利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的压力和温度，被提高热能的二次蒸汽打入蒸发室对拟蒸发物料再进行加热，通过蒸发器自循环来达到利用二次蒸汽已有的热能而不外加新鲜蒸汽，并实现蒸发浓缩的目的。目前在国内正被越来越多地研发应用于化工、制药、废水处理等诸多领域。

汽车行业高浓度乳化废水包括乳化废液、清洗废水两类，其主要污染物有COD、SS、石油类、氨氮、pH等。以COD为例，乳化废液的COD值高达100 000  mg/L以上、清洗废水COD值大约为30 000-60 000  mg/L。这种高浓度乳化液废水的危害主要体现在影响洁净的自然水源、恶化水质、危害水产资源;污染大气;影响农作物生长等方面。针对汽车行业的高浓度乳化液废水，人们研究了很多种治理方法，根究分离机理，大致可分为物理法、化学法、物理化学法[1]。但基于MVR的乳化液处理技术尚未见报道，本试验借鉴大众(德国)发动机乳化液废水的处理经验，采用国产设备开展了中试试验，以期获取其水质、能耗等相关的数据，为该技术的应用推广提供参考。

2 试验设计

2.1 工艺流程图及其说明

2.1.1 工艺流程图及其说明

如上图所示：原料进入热交换器Ⅰ(1)与来自冷凝水储罐(7)的热水间壁接触实现物料预热，然后与汽化分离室(2)中的浓缩液经强制循环泵(5)一起泵入热交换器Ⅱ(4)，继而在汽化分离室(2)完成气液分离。

为了提高能源的利用效率，从汽化分离室(2)排放的二次蒸汽经机械蒸汽压缩机(3)再压缩得以升温升压后，替代部分生蒸汽作为热源对原料进行加热;原料液吸热后蒸发的蒸汽继续进入下一个循环。当系统稳定运行时，停供生蒸汽，由系统内部蒸发的蒸汽经压缩机再压缩后作为加热蒸汽;此后，蒸发所消耗的能量仅为压缩机的能耗  P。

2.2 监测数据

该试验中主要监控的设备运行参数包括：温度T(℃)、压力P(atm)。以上指标为在线仪器监测。试验水质指标的变化主要通过原料、浓缩液及蒸发出水这三部分的水质情况来表达。具体的检测因子包括：COD、氨氮、PO3-4  等，水样的水质监测均采用国标方法测定，其中：COD的测定采用密闭消解分光光度法、氨氮的测定采用纳氏试剂分光光度法、PO3-4  的测定采用钼酸铵分光光度法，测定所用主要仪器为DR890分光光度计、DRB200数字消解器。

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