摘要：多效蒸发（MED）大规模（>100t/h）、高盐度（TDS>5000mg/L）废水，如化工、制药、煤化工 蒸汽梯级利用，4效时蒸汽消耗0.6~0.8t/t水；抗结垢设计成熟；可回收硫酸钠、氯化钠等结晶盐 投资较高；需预处理降低硬度（如石灰-纯碱法）；传热系数随

高盐废水处理中蒸发器的选择需综合废水特性、处理规模、经济成本及环保要求等多维度因素，以下从核心蒸发工艺对比、关键选型逻辑、优化策略与案例三方面系统解析：

一、核心蒸发工艺对比

工艺类型

适用场景

优势

局限

典型能耗

多效蒸发（MED） 大规模（>100t/h）、高盐度（TDS>5000mg/L）废水，如化工、制药、煤化工 蒸汽梯级利用，4效时蒸汽消耗0.6~0.8t/t水；抗结垢设计成熟；可回收硫酸钠、氯化钠等结晶盐 投资较高；需预处理降低硬度（如石灰-纯碱法）；传热系数随黏度增加而下降 90~150kWh/t水

机械蒸汽再压缩（MVR） 中小规模（10~100t/h）、蒸汽资源紧张场景，如垃圾渗滤液、电镀废水 节能显著（30~80kWh/t水，比MED低30%~50%）；热能闭环利用；自动化程度高 对料液清洁度要求高（SS≤50mg/L）；高浓度料液需强制循环；初期投资高 30~80kWh/t水

多级闪蒸（MSF） 大型海水淡化或与热电厂联合运行（如电厂脱硫废水），单机产能可达6万吨/日 抗污染能力强；产水盐度低（3~10mg/L）；适合有余热资源场景 投资高（为反渗透法2倍）；能耗大；操作弹性窄（80%~110%） 4.5~7元/吨水（含热能成本）

热泵蒸发 钢铁、水泥等有余热资源行业，利用50~70℃低品位蒸汽 能耗低（20~50kWh/t水）；热能利用率高；适合高黏度/易结垢体系 依赖稳定余热源；系统复杂度较高 20~50kWh/t水

二、关键选型逻辑

废水特性适配

低盐度（TDS≤5000mg/L）：优先双膜法（UF+RO）预处理后蒸发，降低能耗；若含有机物，可结合臭氧氧化提升可生化性。

高盐度（TDS>5000mg/L）：直接蒸发，选择MED或MVR；若含挥发性有机物，需预处理避免二次污染。

高黏度/易结垢体系：逆流加料多效蒸发或强制循环MVR，避免管路堵塞；含腐殖酸废水可选逆流流程。

腐蚀性离子（如Cl⁻）：需选用耐腐蚀材质（如2205双相不锈钢、钛材、氟塑料）。

经济与环境平衡

初期投资：MVR设备成本高（占60%~70%），但长期运行成本低；多效蒸发效数增加可降低蒸汽消耗，但设备投资上升。

能耗对比：MVR（30~80kWh/t水）

环保要求：需满足COD、氨氮、重金属等排放标准；资源化场景（如盐分回收）优先选择结晶工艺。

系统集成优化

组合工艺：如“软化+多效蒸发”延长清洗周期（如煤化工项目从3个月延长至1年）；“膜浓缩+MVR”减少蒸发量；“氧化预处理+热泵蒸发”提升传热效率。

自动化控制：PLC/DCS系统实时监测温度、压力、流量，动态调节压缩机频率、循环流量及结晶参数，保障系统稳定运行。

三、优化策略与案例

预处理优化

悬浮物/硬度去除：通过“调节-加药混凝-气浮/沉淀”去除悬浮物（SS≤50mg/L），结合石灰-纯碱法或离子交换树脂软化，降低硬度至≤50mg/L（以CaCO₃计），避免蒸发器结垢。

有机物降解：采用Fenton氧化（pH 2~4）、臭氧/催化氧化或膜生物反应器（MBR）分解难降解有机物（COD≤5000mg/L），提升可生化性；高浓度COD（>10000mg/L）需多级氧化或湿法氧化。

后处理与资源化

蒸发浓缩后，通过冷却结晶、离心分离回收硫酸钠、氯化钠等结晶盐（如纯度≥95%可外售）；残渣需安全处置（如焚烧、填埋）。

冷凝水可回用于厂区绿化、冷却等非生产环节，或经深度处理（如RO、EDI）达到生产用水标准，实现水资源循环利用。

典型案例

某煤化工项目：采用“软化+三效蒸发”工艺，处理量100t/h，TDS 80000mg/L，蒸发温度90℃，浓缩比5:1，结晶盐纯度98%，冷凝水回用率70%，运行成本降低25%。

某电镀废水项目：采用“MVR+强制循环”工艺，处理量20t/h，TDS 120000mg/L，蒸发温度85℃，能耗60kWh/t水，结晶盐（氯化钠）纯度96%，冷凝水COD≤50mg/L，满足回用标准。

总结：高盐废水处理需以“预处理-蒸发-后处理”为核心链，结合废水特性、经济成本、环保要求综合选型。多效蒸发适合大规模、高盐度场景；MVR在节能方面优势显著，适合蒸汽资源紧张场景；热泵蒸发适合有余热资源的行业。需通过实验确定多组分盐的溶解度与沸点，优化结晶终点设计（如含固量10%~50%），并配套自动化控制系统与安全防护机制，实现高效、稳定、环保的处理目标。

来源：晓月科技观