一、5t/h氨氮廢水MVR蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備定位
1.處理量5t/h(120t/d)的氨氮廢水MVR蒸發(fā)結(jié)晶線,定位于“高氨氮、高鹽度、小水量”終端零排放場景:
2.進水NH?-N≤2000mg/L(常見500–1200mg/L),TDS3–12%,COD≤5000mg/L;
3.出水冷凝水NH?-N≤15mg/L,TDS≤200mg/L,回用至車間洗水或循環(huán)冷卻塔;
4.結(jié)晶產(chǎn)品以氯化銨為主,純度≥97%,含水≤5%,可直接作農(nóng)肥外售或自用。
二、5t/h氨氮廢水MVR蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備主體工藝包
“預(yù)處理→MVR強制循環(huán)蒸發(fā)→結(jié)晶→離心→母液干燥”三段式,全部設(shè)備可布置在8m×6m×13.5m框架內(nèi),占地面積≈50m2。
1.預(yù)處理
混凝氣浮:投加Ca(OH)?+PAC/PAM,去除SS、油脂、部分硅,出水濁度≤20NTU;
氨吹脫(可選):當(dāng)NH?-N>3000mg/L時,先經(jīng)pH11吹脫塔,氣液比300:1,脫除率60–70%,降低后續(xù)蒸發(fā)負(fù)荷;
精密過濾:50μm金屬濾網(wǎng)+1μm袋濾,確保蒸發(fā)器不堵塞。
2.MVR強制循環(huán)蒸發(fā)器
蒸發(fā)量:5t/h(進水5t/h,濃縮4t/h水,出料1t/h濃縮液,比重1.25–1.30);
蒸發(fā)溫度:70–75℃(低溫防氨逸散),真空度?65kPa;
加熱器:雙管程、TA2鈦材,換熱面積280m2,管內(nèi)流速2.3m/s,抗Cl?點蝕;
壓縮機:羅茨式,溫升18℃,處理二次蒸汽4200kg/h,軸功率280kW,變頻30–55Hz;
循環(huán)泵:磁力驅(qū)動,流量1200m3/h,揚程18m,功率45kW;
冷凝水:經(jīng)脫氨塔(氣液比200:1)二次吹脫后NH?-N≤15mg/L,回用率100%。
3.連續(xù)結(jié)晶器(DTB型)
有效容積8m3,停留時間4h,晶漿密度25%(wt),冷卻夾套移走120kW結(jié)晶熱;
平均粒徑0.8–1.0mm,離心脫水后濕鹽含水3–5%,產(chǎn)量≈550kg/h(年4800t)。
4.母液干燥機(真空耙葉)
處理能力0.5t/h(含水70%→10%),蒸發(fā)強度12kg/m2·h,干燥面積40m2;
熱源:75℃冷凝水余熱+0.3MPa鮮蒸汽補充,總耗汽120kg/h;
干雜鹽袋裝后直接剛性填埋,系統(tǒng)最終無液體外排。
三、MVR蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備能耗與運行成本
1.電耗:壓縮機280kW+泵/風(fēng)機60kW=340kW,噸水電耗68kWh;
2.蒸汽:開機預(yù)熱0.6t,連續(xù)補汽0.12t/h,噸水耗汽24kg;
3.藥劑:液堿、PAC、消泡劑合計2.8元/t水;
4.綜合運行成本≈55元/t廢水(電價0.65元/kWh,蒸汽220元/t)。
四、5t/h氨氮廢水MVR蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備設(shè)計細(xì)節(jié)
1.防氨逸散:蒸發(fā)室、冷凝器、真空泵全部接入0.5%稀硫酸吸收塔,塔徑Φ800mm,填料高度4m,NH?吸收率≥99%,副產(chǎn)15%硫銨溶液回用。
2.防結(jié)垢/發(fā)泡:在線投加2–3ppm高溫消泡劑;每8h自動切換80℃熱水反沖3min,清洗周期延長至21天。
3.材質(zhì)選型:與物料接觸部分:TA2鈦材(加熱管、分離器、循環(huán)管道);二次蒸汽側(cè):2205雙相鋼;離心機轉(zhuǎn)鼓:2507超級雙相鋼,壽命≥10年。
五、5t/h氨氮廢水MVR蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備投資與交付
1.設(shè)備費:MVR主機320萬+結(jié)晶離心90萬+母液干燥70萬+預(yù)處理60萬=540萬(含稅);
2.安裝調(diào)試:45天(模塊化撬裝,現(xiàn)場僅接管布線);
3.質(zhì)保:主機5年,壓縮機30000h免拆檢,性能保證蒸發(fā)量≥5t/h,NH?-N去除率≥99%,噸水綜合能耗≤70kWh。
六、5t/h氨氮廢水MVR蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備應(yīng)用業(yè)績
山東某農(nóng)藥企業(yè):5t/h氯化銨廢水MVR已運行28個月,NH?-N1100mg/L→冷凝水8mg/L,氯化銨產(chǎn)品達(dá)到GB/T2946-2018農(nóng)業(yè)級標(biāo)準(zhǔn);
黑龍江某精細(xì)化工園:5t/hMVR作為園區(qū)高氨氮母液終端處理,與生化、芬頓組合,實現(xiàn)園區(qū)廢水零排放。
綜上,5t/h氨氮廢水MVR蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備在2025年已是一套高度標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化且具備成熟業(yè)績的“交鑰匙”系統(tǒng),可廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、稀土、電池回收等行業(yè)的高氨氮高鹽廢水治理與氨鹽資源化。