Ứng dụng của thiết bị bay hơi MVR trong xử lý nước thải có độ mặn cao-Turbovap

Chuyên tâm vào sản xuất và ứng dụng máy nén hơi nước

Chọn ngôn ngữ

Trang đầu

Ứng dụng của thiết bị bay hơi MVR trong xử lý nước thải có độ mặn cao

Nước thải có độ mặn cao phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau; trong đó, các công ty hóa chất và dược phẩm, cùng một số ngành công nghiệp khác, sản xuất ra lượng lớn nước thải hữu cơ có hàm lượng muối cao và nồng độ chất hữu cơ rất lớn trong quá trình sản xuất. Những loại nước thải này có thành phần hóa học phức tạp, hàm lượng muối cao và nồng độ chất hữu cơ lớn, khiến việc xử lý sinh học trực tiếp trở nên đặc biệt khó khăn. Chẳng hạn, nước thải từ quá trình sản xuất bột ngọt (MSG) chủ yếu phát sinh từ dịch lên men còn lại sau khi chiết tách bột ngọt, từ dung dịch mẹ bị thải bỏ sau quá trình cô đặc và kết tinh, cũng như từ các dòng nước rửa và khử trùng. Thông thường, lưu lượng xả thải đạt khoảng 15–25 tấn cho mỗi tấn bột ngọt sản xuất, với thành phần chứa đa dạng các muối vô cơ, chất chống tạo bọt, chất tạo màu, urê, các axit hữu cơ khác nhau, cùng với chưa đến 1% các amino acid khác. Nước thải rượu từ rỉ mật được hình thành nhờ sử dụng rỉ mật – một sản phẩm phụ của quá trình chế biến đường.

2018-03-01

FONT

　　Nước thải có độ mặn cao phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau; các ngành công nghiệp như hóa chất và dược phẩm sản xuất ra một lượng lớn nước thải hữu cơ có độ mặn cao và nồng độ chất hữu cơ rất lớn trong quá trình sản xuất. Những dòng thải này có thành phần hóa học phức tạp, với hàm lượng muối cao và nồng độ chất hữu cơ lớn, khiến việc xử lý sinh học trực tiếp trở nên khó khăn. Chẳng hạn, nước thải từ sản xuất bột ngọt (MSG) chủ yếu phát sinh từ dịch lên men còn lại sau khi chiết tách bột ngọt, từ dung dịch mẹ bị loại bỏ sau quá trình cô đặc và kết tinh, cũng như từ các dòng nước rửa và khử trùng. Thông thường, cứ mỗi tấn bột ngọt sản xuất thì thải ra từ 15 đến 25 tấn nước thải, chứa các muối vô cơ, chất chống tạo bọt, chất tạo màu, urê, nhiều loại axit hữu cơ và dưới 1% các amino acid khác. Nước thải rượu từ rỉ đường được hình thành trong quá trình lên men rỉ đường – một phụ phẩm của nhà máy đường – để sản xuất ethanol. Sau khi chưng cất, phần bã rượu – chứa cồn – được xả ra dưới dạng nước thải. Khi được đưa vào các thủy vực, những dòng thải này làm suy giảm oxy hòa tan, làm xấu chất lượng nước và gây tổn hại nghiêm trọng đến giá trị sinh thái cũng như giá trị sử dụng của môi trường nước. Trong số các chất ô nhiễm nước công nghiệp, nước đen từ ngành sản xuất giấy chiếm tỷ lệ đáng kể. Hiện nay, chỉ có một số ít nhà máy sản xuất bột giấy kraft quy mô lớn áp dụng các phương pháp cô đặc và đốt nước đen để thu hồi kiềm; ngược lại, hầu hết các nhà máy đều xả thẳng nước đen chưa qua xử lý vào sông, suối, dẫn đến tình trạng ô nhiễm lan rộng.

　　Các tác động môi trường đi kèm với nước thải có độ mặn cao và lưu lượng thấp đòi hỏi phải loại bỏ các chất ô nhiễm khỏi dòng thải mặn. Các phương pháp xử lý phổ biến đối với loại nước thải này bao gồm: xử lý sinh học sử dụng vi khuẩn chịu mặn, bay hơi và cô đặc bằng các thiết bị bay hơi thông thường, khử muối bằng công nghệ màng, và khử muối điện hóa. Tuy nhiên, tác động độc hại và ức chế của độ mặn cao đặt ra những thách thức lớn đối với các quá trình sinh học; các hệ thống bay hơi truyền thống tốn kém trong vận hành và có hiệu suất năng lượng thấp; các hệ thống sử dụng màng thì đắt đỏ, dễ bị tắc nghẽn và nhiễm bẩn, đồng thời tạo ra nước muối đậm đặc khó quản lý; còn phương pháp điện phân thường tỏ ra không khả thi do sự hiện diện của các hợp chất hữu cơ. Do đó, các phương pháp xử lý nước thải truyền thống đều bộc lộ những hạn chế đáng kể: yêu cầu điều kiện vận hành nghiêm ngặt, chi phí cao, không thể loại bỏ được muối và cho kết quả không như mong đợi. Vì vậy, việc xử lý và cải tạo tiên tiến đối với loại nước thải này đã trở thành một trong những ưu tiên nghiên cứu then chốt trong lĩnh vực bảo vệ môi trường.

　　Với công nghệ hiện đại của con người, phương pháp hiệu quả nhất để xử lý nước thải có độ mặn cao là sử dụng thiết bị bay hơi MVR. Thiết bị bay hơi MVR có thể tách và xử lý muối ở dạng rắn, mang lại kết quả phát thải thấp, đồng thời các tinh thể rắn thu được có thể được thu hồi và tái sử dụng.

　　Thiết bị bay hơi MVR bao gồm máy nén hơi, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm, bộ trao đổi nhiệt, thiết bị bay hơi, thiết bị tách pha khí–lỏng và thiết bị kết tinh. Máy nén hơi đóng vai trò là thành phần cốt lõi của hệ thống bay hơi MVR. Hệ thống này được trang bị chương trình điều khiển PLC hoàn toàn tự động, giúp loại bỏ nhu cầu vận hành thủ công. Công nghệ này mang lại những ưu điểm nổi bật trong xử lý nước thải có độ muối cao, bao gồm hiệu suất bay hơi cao, khả năng kết tinh hiệu quả và tiết kiệm năng lượng đáng kể. Nguyên lý hoạt động như sau: dịch cấp vào qua cửa vào, được làm nóng sơ bộ đến nhiệt độ yêu cầu trong bộ trao đổi nhiệt dạng tấm, sau đó được bơm cấp đưa tới bộ trao đổi nhiệt để tiếp tục quá trình trao đổi nhiệt. Tiếp theo, dịch đi qua thiết bị tách pha khí–lỏng để tách riêng pha hơi và pha lỏng; pha hơi được dẫn tới máy nén hơi, còn dòng lỏng được bơm tuần hoàn cưỡng bức trở lại bộ trao đổi nhiệt. Sau chu kỳ tuần hoàn, dung dịch cô đặc được bơm cô đặc xả ra ngoài. Đồng thời, nước ngưng từ bộ trao đổi nhiệt được bơm nước ngưng bơm tới bộ trao đổi nhiệt dạng tấm để tái tuần hoàn làm nóng.

　　Các công nghệ cốt lõi của hệ thống bay hơi và kết tinh MVR nằm ở máy nén hơi, thiết bị bay hơi–kết tinh MVR và các hệ thống điều khiển tự động.

Sơ đồ MVR:

Nguyên lý tiết kiệm năng lượng của MVR nằm ở:

(1) Hệ thống sưởi điện được sử dụng thay cho hệ thống sưởi bằng hơi nước mới, với mức tiêu thụ điện năng thấp;

(2) Hơi nước thứ cấp sinh ra trong quá trình bay hơi được nén và tận dụng triệt để;

(3) Tổn thất hơi nước thấp trong hệ thống;

(4) Nhiệt thải từ nước ngưng và dung dịch cô đặc được sử dụng để thực hiện quá trình trao đổi nhiệt với dung dịch đầu vào.

(5) Khí không ngưng tụ được sử dụng để trao đổi nhiệt với chất lỏng ban đầu;

(6) Động cơ máy nén sử dụng hệ thống điều khiển tốc độ biến tần.

Các tính năng của hệ thống MVR:

(1) Năng lượng sạch, hiệu suất nhiệt cao, tiêu thụ điện năng thấp và ô nhiễm tối thiểu.

(2) Nước thải công nghiệp đạt mức “xả thải thấp” đáp ứng các tiêu chuẩn quốc gia về xả thải.

(3) Tích hợp đa chức năng, giúp giảm chi phí sản xuất.

(4) Nó có phạm vi áp dụng rộng rãi đối với các vật liệu đang chờ xử lý.

(5) Bay hơi ở nhiệt độ thấp và bay hơi ở nhiệt độ môi trường (không theo tiêu chuẩn, không dựa trên các nguyên tắc thiết kế bình áp lực).

(6) Thiết bị có thể xả vật liệu liên tục hoặc gián đoạn. Nó sở hữu mức độ tự động hóa cao và chi phí vận hành thấp.

(7) Mức độ tự động hóa cao và chi phí vận hành thấp.

(8) Kích thước nhỏ và tính cơ động cao.

Hiệu quả chi phí của MVR:

So sánh chi phí trên mỗi tấn nước bốc hơi

(Dựa trên giá hơi nước 200 nhân dân tệ/tấn và giá điện 0,7 nhân dân tệ/kWh)

Từ khóa:

Trước đó

“Nhìn thấy Trung Quốc” – Phỏng vấn độc quyền với Turbovaps — Chuyên gia về tiết kiệm năng lượng MVR

Ứng dụng hệ thống bay hơi và cô đặc MVR trong giai đoạn cô đặc nước rỉ rác từ bãi chôn lấp

Trước đó:

“Nhìn thấy Trung Quốc” – Phỏng vấn độc quyền với Turbovaps — Chuyên gia về tiết kiệm năng lượng MVR

Ứng dụng hệ thống bay hơi và cô đặc MVR trong giai đoạn cô đặc nước rỉ rác từ bãi chôn lấp

Thông tin khác

Ứng dụng của các máy nén hơi nước truyền động trực tiếp tốc độ cao Turbovap trong nhiều ngành công nghiệp

Trong những năm gần đây, các máy nén hơi nước truyền động trực tiếp tốc độ cao do Turbovap sản xuất đã mang lại hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội trong nhiều ngành công nghiệp, nhận được sự đánh giá cao rộng rãi từ phía người sử dụng.