含鹽廢水的常規處理方法有生物法、離子交換法、膜法和蒸發法。生化法和離子交換法僅適用于處理特定濃度的含鹽廢水，處理廢水范圍窄，處理不，只能去除部分溶質，剩余的廢水不能直接排放，還需要用其他方法進一步處理。膜處理工藝(例如納濾、微濾、超濾、反滲透)含鹽廢水，需要同時加入殺菌劑、還原劑、防腐劑等藥劑，不僅會增加二次污染物，而且系統本身會產生大量更高鹽含量的濃水，膜分離技術還存在投資成本高等問題。汽化是含鹽廢水經外加熱源蒸發濃縮、結晶分離，達到回收冷凝水、減量化的目的，但該工藝需要外加熱源，能耗較高。但MVR蒸發技術不需要外加熱源，有效地利用了物料蒸發產生的二次蒸汽能量，以其能耗低為優點，在含鹽廢水處理領域得到了廣泛的關注和應用。

MVR技術綜述。

1.1 基礎原理。

MVR是一種機械蒸汽再壓縮技術(mechanicalvaporrecompression)，是利用蒸發系統自身產生的二次蒸汽及其能量，將低品位蒸汽通過壓氣機的機械做功提升為高品位蒸汽熱源。這種循環為蒸發系統提供熱能，從而減少對外部能源需求的一種節能技術。

MVR蒸發的流程類似于圖1。預熱階段的熱源由蒸汽發生器提供，直到物料開始蒸發，產生蒸汽。材料加熱后產生的二次蒸汽，經壓縮機壓縮成高溫高壓蒸汽，在此產生的高溫高壓蒸汽作為加熱的熱源，蒸發室中的物料加熱不停地蒸發，而經過壓縮機的高溫高壓蒸汽通過不斷換熱，冷卻變成冷凝水。壓氣機作為整個系統的熱源，實現了從電能到熱能的轉換，避免了整個系統對外部蒸汽的依賴和吸收。

江西南城硫酸鈉和硫酸鋰混合溶液MVR蒸發處理現場·處理量2t/h

1.2 主設備。

MVR蒸發系統是由各種設備串聯而成的，各設備之間要在熱力學、傳熱等方面進行巧妙的匹配，使整個系統達到效果。主要設備有：壓縮機、蒸發器、換熱器、氣液分離器等。

(1)壓縮機。MVR壓縮機主要有羅茨壓縮機和離心式壓縮機兩種。羅茨鼓風機通常用于壓縮小流量的蒸汽，屬于容積式壓縮機，它的供風量小，溫升大，適合蒸發量小、沸點高的物料。羅茨壓縮機滾子不宜采用硬度較低的不銹鋼等，一般選用碳鋼、鍍鎳鉻等材料。在羅茨壓縮機中，需要很高的加工精度，以使漏氣率降到可以接受的范圍內，從而提高效率。離心壓縮機為壓差式風機，所提供的壓差小，流量大，溫升小，排氣均勾通，無脈動，適于大蒸發量和沸點升高的物料。在一般情況下，穩定性優于羅茨壓縮機，但離心式壓縮機有時會出現喘振現象，造成壓縮機不穩定。材料上離心式壓縮機可采用超級不銹鋼，設備抗腐蝕能力大大提高。

(2)蒸發器。蒸發操作單元中蒸發器是一個非常重要的設備，其類型一般分為升膜蒸發和降膜蒸發兩種，主要根據處理物的特性、耗能情況進行選擇。當前，國內主要采用降膜蒸發方式。降膜蒸發是在降膜蒸發器加熱室上的管箱加入溶液，通過布液裝置均勻分布到各個換熱管中，在重力作用、真空誘導和氣流的作用下，形成均勻的膜狀，從上至下流動。

(3)換熱器。MVR熱泵蒸發工藝所用的熱交換器大多是間壁式換熱器。這種換熱器中的冷熱流體并不直接接觸，而是通過間壁進行熱交換。在生產上常用的間壁換熱器類型有：列管式換熱器、波紋式換熱器、螺旋換熱器。

(4)氣液分離器。氣體分離器是一種提供物料和二次蒸氣分離的場所，其作用是①將霧沫中的溶液聚集成液滴，②從二次蒸汽中分離。這種設備也叫捕沫器，除沫器。隔板的設計應充分考慮蒸發量、蒸發溫度、物料粘度、隔膜液位等因素。

1.3 技術優勢

(1)與傳統蒸發系統相比，MVR系統啟動時只需以蒸汽為熱源，而二次蒸汽產生時系統運行穩定，不需要外部熱源，系統耗能較大的壓縮機和各種泵的能耗，因此節能效果相當顯著。

(2)MVR蒸發器系統能耗主要為壓氣機的電耗，運行費用大幅度降低，運營成本低，由于系統不需要工業蒸汽，安全隱患小，操作簡單。

(3)在相同蒸發處理條件下，MVR蒸發器所需占用的空間比傳統多效蒸發設備小得多。

利用MVR技術處理高鹽廢水。

2.1 MVR技術處理高鹽廢水的研究進展。

MVR可有效去除廢水中的高鹽含量和部分COD，既可作為生化處理的預處理，又可保證水質達到達標排放。所以，在化工企業產生的高鹽廢水處理中，常采用MVR與其它方法形成組合工藝，達到處理高鹽廢水的效果。

采用預處理+催化氧化+強化微生物作用+連續活性炭吸附再生+碟形反滲透膜+機械蒸汽再壓縮(MVR)+碳濾塔組合工藝處理滲坑廢水。實踐證明，出水水質達到了V類水質GB3838-2002標準。污水直接運行費用為每m3 57.94元，污泥處理費約為391元/m3。

楊濤等[10]汽提+反滲透膜+MVR組合工藝處理三元前驅體廢水，采用反滲透膜工藝處理洗滌水、汽提法處理母液和反滲透膜濃縮液、MVR工藝蒸發結晶硫酸鈉，回收廢水中的鈷、鎳、錳金屬、氨水、硫酸鈉、中水和蒸餾水，實現廢水。

周恩普[11]采用混凝沉淀/機械蒸汽再壓縮(MVR)/微電解/芬頓/SBR復合工藝處理精喹禾靈農藥廢水，處理規模120m3/d。生產實踐表明，該工藝運行穩定，抗沖擊負荷能力強。進水平均COD、TDS、TN和TP濃度分別為45049、56562、137.0和23.1mg/L時，出水濃度分別下降到288、1581、14.0和1.5mg/L，其各項出水指標均達到了《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)三級標準。

2.2 MVR技術處理高鹽廢水存在的問題。

雖然MVR技術在處理高鹽廢水方面取得了較好的效果，但在運行中仍存在一些技術問題，影響了其運行效果。

(1）系統結垢。

換熱器管壁結垢是造成系統蒸發效率降低的主要原因之一，其主要原因是加熱熱源為二次蒸汽，結垢結焦會使傳熱效果下降，單位時間內蒸發量降低，從而降低了可利用壓縮二次蒸汽量，對生產能力的影響更為顯著[17]。MVR蒸發器因其特殊性，無法對設備進行及時清洗是導致生產能力不穩定的原因之一。

(2）溫升問題。

MVR系統的溫升問題是影響含鹽廢水處理應用中的一個重要因素。MVR技術在處理高濃度含鹽廢水時，由于MVR濃度高，沸點升大，需要提高蒸汽壓縮機的溫度，從而使沸點升高，這對壓縮機提出了更高的要求，因此對壓縮機提出了更高的要求。調查顯示使。

(3)MVR在材料物性上的選擇。

因工業廢水來源不同，需要根據物料物性來選擇MVR。材料特性分析主要包括：物料含有的成分；物料在蒸發過程中是否伴有結晶析出；物料的粘度、比熱、密度、沸點升等。單個材料可以通過查閱相關表格獲得有關參數，但是，工業高鹽廢水大多是混合料液，其相關數據只能通過模擬估算，因此，準確地分析和計算物料的物性是保證MVR設備正常工作的關鍵。結果表明：[20]對于沸點溫度升高較大的物料，一般采用MVR單效蒸發法；為了防止物料流速過慢而焦化，對熱敏性物料則要求在蒸發器內停留的時間盡可能短，等等。

廣州邁源科技在板式MVR蒸發器經過多年的技術積累和項目經驗，設備可以做到5年不減蒸發量，結垢周期久，清潔維護簡單。