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蒸發(fā)是使含有不揮發(fā)溶質(zhì)的溶液沸騰汽化并移出蒸汽，從而使溶液中溶質(zhì)濃度提高的單元操作。作為一種熱法分離技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于高鹽廢水脫鹽領(lǐng)域。其中，多效蒸發(fā)、TVR、MVR等高效節(jié)能技術(shù)已成功應(yīng)用于高鹽廢水處理工程。
傳統(tǒng)的單效蒸發(fā)每蒸發(fā)一噸水約消耗1.1噸生蒸汽，運行成本較高。多效蒸發(fā)由于多次利用二次蒸汽的潛熱，系統(tǒng)每增加一效，可節(jié)約將近一倍的生蒸汽，較單效蒸發(fā)在節(jié)能方面有較大的優(yōu)勢。TVR蒸發(fā)技術(shù)可部分利用二次蒸汽的潛熱，一般二次蒸汽的利用率為50%左右，節(jié)能效果較明顯，常與多效蒸發(fā)聯(lián)合使用。MVR蒸發(fā)技術(shù)由于完全利用二次蒸汽的潛熱，僅需消耗少量電能，一般情況下每蒸發(fā)一噸水消耗約30-50kW電能，節(jié)能效果顯著，隨著煤炭價格的上漲及我國機械加工制造水平的提升，MVR技術(shù)已得到迅速發(fā)展。
我公司的多效及MVR技術(shù)已成功應(yīng)用于高鹽廢水處理領(lǐng)域，取得了良好的效果。蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)在有色冶金廢水處理行業(yè)、海水淡化行業(yè)、食品醫(yī)藥行業(yè)、輕紡造紙及制鹽行業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
重金屬污染是指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染。2011年4月初，我國首個“十二五”專項規(guī)劃——《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》獲得國務(wù)院正式批復(fù)，防治規(guī)劃力求控制5種重金屬。國家總量控制的重金屬主要有五種，即汞、鉻、鎘、鉛和類金屬砷。
采礦、冶煉、鉛蓄電池、皮革及其制品、化學(xué)原料及其制品五大行業(yè)成為重金屬污染防治的重點行業(yè)。
吸附除重金屬機理
含重金屬離子的廢水流經(jīng)KLZFC系列吸附劑時，吸附劑上負載的羥基、羧基等活性基團將重金屬離子捕捉吸附。隨著時間的增長，吸附劑外表面的空余活性基團逐漸減少，向廢水中加入活化劑，在活化劑的催化活化作用下，吸附劑外表面與水中重金屬反應(yīng)，進行吸附，吸附飽和后，逐漸剝離并隨水體排出床層，內(nèi)表面的活性基團開始發(fā)揮吸附重金屬離子的作用。在活化劑的催化活化作用下，吸附劑層層吸附，從而實現(xiàn)連續(xù)處理重金屬廢水的目的。
重金屬吸附脫除示意圖
技術(shù)特征及優(yōu)勢
（1）最適用于廢水預(yù)處理后的深度凈化，進水單一重金屬含量建議不超過10mg/L；
（2）吸附處理后，出水重金屬可滿足國家污水綜合排放標(biāo)準和地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準；
（4）操作彈性大，可根據(jù)出水指標(biāo)要求調(diào)整工藝參數(shù)；
（5）吸附劑價格便宜，活化劑用量少，噸水運行成本少于5元；
（6）工藝簡單，設(shè)備投資少。
應(yīng)用情況
已在江鎢世泰科鎢品有限公司、贛州榮德有色新材料有限公司等多個企業(yè)開展了吸附除重金屬的中試試驗，出水重金屬指標(biāo)均滿足國家標(biāo)準和當(dāng)?shù)氐胤綐?biāo)準。
經(jīng)在江鎢世泰科現(xiàn)場用吸附劑處理焙燒煙氣廢水中試試驗中可得結(jié)論；利用中科院過程所吸附除砷工藝可連續(xù)處理江鎢世泰科焙燒煙氣廢水40小時以上，出水穩(wěn)定達標(biāo)。
經(jīng)在贛州榮德有色現(xiàn)場的中試試驗可得；利用北京賽科康侖環(huán)保科技有限公司的催化吸附除重金屬系統(tǒng)可以聯(lián)系處理外排廢水70小時以上，當(dāng)進水偶爾不達標(biāo)時，經(jīng)系統(tǒng)處理后出水達標(biāo)，且各種重金屬的去除率在90%以上，該系統(tǒng)運行穩(wěn)定，操作簡單，適用于重金屬砷、汞、硒、鎘的深度去除。
獲獎情況
2015年11月：節(jié)水治污水生態(tài)修復(fù)先進適用技術(shù)指導(dǎo)目錄
——含重金屬高濃度氨氮廢水資源化處理技術(shù)
中科院過程所與北京賽科康侖環(huán)保科技有限公司集成多項原創(chuàng)性科研成果共同研發(fā)的“高濃氨氮廢水資源化處理”全過程工藝。該技術(shù)基于氨與水分子相對揮發(fā)度的差異，通過汽提精餾脫氨工藝量化設(shè)計，設(shè)計制造高通量、低阻降、高分離效率、抗結(jié)垢新型塔內(nèi)件；通過組件-單元-整塔的全過程可視化設(shè)計，優(yōu)化脫氨塔結(jié)構(gòu)，制造專用脫氨塔設(shè)備。在釩、鎢鉬、鎳鈷、鈮鉭、稀土等有色冶金行業(yè)建成投運42套示范工程，全部一次調(diào)試合格且穩(wěn)定達標(biāo)運行。
整套設(shè)備全過程自動化控制，具有廢水達標(biāo)穩(wěn)定、水質(zhì)水量波動的操作彈性范圍寬、能量利用效率高、防堵抗結(jié)垢、回收氨水銨鹽產(chǎn)品穩(wěn)定、綜合運行成本低等特點，實現(xiàn)了工業(yè)高濃氨氮廢水的資源化處理。氨氮污染物削減率和利用率均大于99 %，全過程無廢水、廢氣、廢渣等二次污染產(chǎn)生。在釩冶煉行業(yè)，本技術(shù)已有三套設(shè)備投入運行，早在2007年投運的第一套設(shè)備至今仍然穩(wěn)定運行，沒有出現(xiàn)類似產(chǎn)品頻繁結(jié)垢堵塔的問題，維護簡單，脫氨效果穩(wěn)定達標(biāo)。從技術(shù)水平和同行業(yè)運行經(jīng)驗積累方面處于領(lǐng)先地位，是攀鋼釩廠氨氮廢水處理的首選技術(shù)。
該技術(shù)擁有60余項自主知識產(chǎn)權(quán)，具有國際先進水平，在有色冶金行業(yè)的廣泛應(yīng)用得到了用戶和環(huán)保部門的一致認可，先后多次獲得國家科技發(fā)明二等獎、環(huán)保部環(huán)保科技一等獎、國家環(huán)保實用技術(shù)、國家環(huán)保示范工程等獎勵，同時為用戶企業(yè)回收氨資源，節(jié)約成本2億元以上，具有可觀的經(jīng)濟和社會效益。
有色事業(yè)部在冶金等行業(yè)的含氨廢棄物全過程污染控制方面，以“全生命周期的提質(zhì)增效與管理”為理念，系統(tǒng)開展涉重金屬和氨氮行業(yè)的污染源解析與控制技術(shù)綜合評估、分析，針對制約氨氮減排的含重金屬高鹽高氨氮廢水研發(fā)突破了核心技術(shù)，結(jié)合工藝優(yōu)化集成與工程示范推廣，形成了含重金屬-氨氮廢水的產(chǎn)業(yè)化集成技術(shù)與成套設(shè)備。
北京賽科康侖環(huán)保作為中科院過程所氨氮廢水處理技術(shù)的獨家授權(quán)推廣單位，在工程實施過程中，針對用戶的需要，在中科院過程所技術(shù)的基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)，在降低設(shè)備成本、提高操作自動化程度上取得了一系列突破。其中，高濃度氨氮廢水處理精餾塔抗堵塞集成技術(shù)和資源化處理效果達到國際先進水平。入選國家工信部、科技部、環(huán)保部發(fā)布的《國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄（2014年版）》。
高濃度氨氮廢水資源化處理技術(shù)已在釩、鉬、鎳、稀土、鋯、鈮鉭等行業(yè)完成示范工程應(yīng)用，使相關(guān)企業(yè)的新鮮氨消耗減少80%以上，氨氮廢水污染物處理率、資源回收率≥99%，處理后水中氨氮穩(wěn)定達到國家一級排放標(biāo)準（≤15mg/L），最低達到5mg/L以下。在實現(xiàn)環(huán)境達標(biāo)的同時，取得了良好的經(jīng)濟效益。
