采用MVR 工藝處理三氯異氰尿酸生產中產生的高鹽廢水

延鳳英

（內蒙古蘭太實業股份有限公司，內蒙古阿拉善750336）

三氯異氰尿酸生產中，離心母液（高鹽廢水）氯化鈉含量在10%左右，無法直接排入污水處理廠進行處理，迫使企業必須對高鹽廢水進行處理。

2015 年內蒙古蘭太實業股份有限公司投資約370 萬元對高鹽廢水進行壓濾，回收其中的氰尿酸，處理后含鹽廢水pH 值為6～9，水中含有3.0 g/L 氰尿酸、80～120 g/L 氯化鈉、硫酸根≤100 mg/L，仍然屬于高鹽廢水，達不到污水處理廠鹽分≤8 000 mg/L、氨氮≤35 mg/L 的接收標準。如果這部分廢水得不到有效處理，將影響氯化異氰尿酸廠的正常運行。該公司經過充分調研和多次技術論證，最終選用MVR（機械蒸汽再壓縮）工藝處理此部分高鹽廢水。

1 有效處理高鹽廢水的必要性

（1）有利于保證氯化異氰尿酸廠的正常穩定運行

氯化異氰尿酸廠母液經綜合回收利用后的含鹽廢水含鹽量高，達不到污水處理廠的接收標準。隨著環保壓力的不斷加大，如果這部分含鹽廢水得不到有效處理，氯化異氰尿酸廠將面臨停產，因此，這部分含鹽廢水的有效處理迫在眉睫。

經論證考察，采用沉降過濾回收氰尿酸+MVR回收氯化鈉工藝，含鹽廢水得到了有效處理，確保了氯化異氰尿酸廠的正常穩定運行。

（2）降低單位產品成本、提高產品競爭力和市場占有率

目前，國內三氯異氰尿酸生產能力約占世界總產能的一半，該公司擁有單套產能全國最大的氯化異氰尿酸裝置。近年國產的氯化異氰尿酸約70%出口，隨著該產品應用范圍不斷擴大，三氯異氰尿酸在國際市場上一直走俏，市場需求量每年以10%左右的速率遞增。

對含鹽廢水處理后，回收其中的氰尿酸、氯化鈉，處理后的水達到回用水質要求。有利于降低工業用水用量，提高了物料利用率，從而降低單位產品成本，提高產品競爭力和市場占有率。

（3）綠色、清潔發展的需要

該項目的建設提高了水的重復利用率，減少了新鮮水用量，同時也減少了污水的排放，回收氰尿酸和鹽，提高了資源利用率，項目符合國家倡導的“減量化、再利用、資源化”原則。

2 工藝技術方案的選擇

2.1 原料路線確定

氯化異氰尿酸廠母液處理后的含鹽廢水中氯化鈉含量為80~120 g/L，并且仍含有～3.0 g/L 的氰尿酸，未能達到污水中氨氮≤35 mg/L，COD ≤500 mg/L低鹽的排放要求。為了進一步回收氰尿酸，降低氨氮含量，擬對含鹽廢水進行處理，綜合回收利用，采用沉降過濾回收氰尿酸+MVR 回收氯化鈉工藝回收含鹽廢水中的氰尿酸和氯化鈉，經處理后的水質指標達到回收再利用的要求。

2.2 工藝技術方案

含鹽廢水處理的常用方法有多效蒸發法、膜分離處理法、樹脂吸附法及機械蒸汽再壓縮法（MVR法等），對比如下。

（1）多效蒸發法

多效蒸發即第一個蒸發器（稱為第一效）以生蒸汽作為加熱蒸汽，其余蒸發器均以其前一效的二次蒸汽作為加熱蒸汽， 從而大幅度減少生蒸汽的用量。在生蒸汽溫度與末效冷凝器溫度相同（即總溫度差相同）條件下，將單效蒸發改為多效蒸發時，蒸發器效數增加，生蒸汽用量減少，但總蒸發量不僅不增加，反而因溫差損失增加而有所下降。多效蒸發可節省能耗，但降低了設備的生產強度，因而增加設備投資。

（2）膜分離處理法

膜分離技術是以選擇性透過膜為分離介質，在膜兩側加以某種推動時，原料側的組分選擇性的通過膜，從而達到分離提純的目的。基本原理：廢水經壓力驅動通過親水多微孔的膜表面，只有水可以通過，其他較大分子雜質被截留。

優點：a.膜分離法不發生相變，能耗較低；b.膜分離過程在常溫下進行，適用于熱過敏的物質分離；c.使用范圍廣；d.裝置簡單、操作容易、易于控制、便于維修、處理率高。

缺點：a.膜的兼容性和孔的大小、水的pH 值以及水的溫度等許多因素有關；b.易生成污垢，導致膜的壽命較短；c.投資費用高。

（3）樹脂吸附法

吸附樹脂是一種特殊的大孔樹脂，大孔吸附樹脂是通過物理吸附從溶液中有選擇地吸附有機物質，從而達到分離提純的目的。其理化性質穩定，不溶于酸、堿及有機溶劑，對有機物選擇性好，不受無機鹽類及強離子、低分子化合物存在的影響。但是也存在不足，如運行費用較高、操作要求嚴格、再生困難等。

（4）機械蒸汽再壓縮法（簡稱MVR 法）

MVR 法利用蒸發器產生的二次蒸汽，經壓縮機壓縮，壓力、溫度升高，熱焓增加，然后送到蒸發器的加熱室當作加熱蒸汽使用， 使料液維持沸騰狀態，蒸汽則冷凝成水。

特點：a.正常運行無需蒸汽蒸發，僅僅靠回收二次蒸汽的余熱和機械壓縮就可維持正常蒸發；b.無需冷凝系統，不需要冷卻水去冷卻二次蒸汽；c.可以實現低溫蒸發，適合熱敏物料濃縮；d.能耗低，減少了對外部加熱及冷卻資源的需求。

膜過濾+樹脂吸附處理氯化異氰尿酸廠母液的技術目前還沒有工程實例，尚在研究實驗階段，存在一定的風險，尤其是膜的使用壽命方面還存在不確定因素。

為了確保氯化異氰尿酸廠的正常連續運行，擬采用沉降過濾回收氰尿酸+MVR 回收氯化鈉工藝對含鹽廢水進行處理，先利用重力沉降將其中的氰尿酸回收， 然后再經過MVR 系統回收氯化鈉外售，MVR 產生的冷凝水回收利用。回收的氰尿酸用于原廠三鈉鹽配置，以提高原料利用率、降低產品物料消耗。

3 工藝流程說明

氯化異氰尿酸廠產生的含鹽廢水經過原有壓濾機經過一次過濾以后，濾餅主要為氰尿酸，濾液進入沉降池進行沉降， 進一步將其中的氰尿酸沉降，然后再進入壓濾機經過第二次過濾以后，濾液進入MVR 系統。

經過第二次過濾以后的濾液進入MVR 裝置原料計量罐計量后進入凝水預熱器，利用MVR 產生的二次蒸汽凝液預熱后，由進料泵送至濃縮段蒸發器，經真空泵抽真空后低溫蒸發，蒸發汽進入分離器進行分離，蒸汽經過蒸汽壓縮機1 加壓升溫后，重新回到濃縮段蒸發器對物料繼續升溫，壓縮蒸汽經過換熱后變為高溫凝液進入冷凝水罐，凝液經冷凝水泵送至預熱器對原料進行預熱，分離器底部濃料液由出料泵送至離心機高位槽，然后經離心機離心分離，母液經離心母液泵返回分離器，分離出的固態氯化鈉由輸送機運至氯化鈉庫存儲外售；分離器頂部濃度較小的料液由強制循環泵送至結晶段蒸發器繼續蒸發，蒸發汽經板式分離室分離，蒸汽經過蒸汽壓縮機2 加壓升溫后，重新回到結晶段蒸發器對物料繼續升溫，壓縮蒸汽經過換熱后變為高溫凝液進入冷凝水罐，板式分離器底部料液重新進入結晶段蒸發器進行循環。

4 采用MVR 工藝的優缺點及下一步打算

采用MVR 工藝處理化工生產中產生的廢水，優點是把鹽和水充分分離，回收水可以重復利用，節約一次水使用量；缺點是回收的鹽要考慮后續的用途。該公司目前正在尋求回收鹽的合適用途。