V posledních letech výrazně vzrostla závislost lidstva na ekologickém prostředí. S rychlým rozvojem informační a AI éry se ochrana životního prostředí stala horkým tématem, často zmiňovaným nejen v průmyslovém rozvoji, ale i v každodenním životě. Zlepšení úrovně ochrany životního prostředí je proto klíčové pro průmyslový rozvoj, který má dopad na životní prostředí.
V oblasti nulového-vypouštění průmyslových odpadních vod s vysokou-slaností se využití průmyslové soli stane klíčem k budoucí správě životního prostředí, sníží možnost vypouštění odpadu a zlepší míru obnovy a využití zdrojů, což je velmi přínosné pro zlepšení celkové úrovně ochrany životního prostředí. V procesu výroby průmyslových odpadních vod s nulovým-vypouštěním vysoce-slanosti je zlepšení přidané hodnoty výfukové páry a zvýšení účinnosti využití energie důležitými ukazateli pro posouzení výrobní kapacity s nulovým vypouštěním-. Technologie MVR (Mechanical Vapor Recompression) dokáže vyřešit praktické problémy při nulovém-vypouštění vysoce-odpadní vody s vysokou slaností.
1. Technologie mechanické rekomprese par MVR
Technologie mechanické rekomprese par MVR se používá hlavně v následujících specifických průmyslových oblastech. První je odsolování mořské vody. V současné době jsou reverzní osmóza a destilace nejběžněji používanými metodami pro odsolování mořské vody v mé zemi. Destilační metody spadají především do tří kategorií: více-efektní odpařování (MVR), kryogenní zmrazení a destilace s tlakovou parou. Při porovnání těchto technologií v praktických aplikacích nabízí technologie MVR celkově nejvýznamnější úspory energie. Při výběru kompresoru pro systém MVR je proto třeba zvolit vysoce výkonný kompresor s relativně nízkým kompresním poměrem.
V oblasti čištění průmyslových odpadních vod mnoho vysoce-slaných odpadních vod obsahuje především chlorid sodný a síran sodný. Mnoho čínských společností volí k úpravě soli více{2}}efektní odpařovací technologii, ale ve skutečném provozu je míra využití energie páry pouze kolem 80 %, což vede ke značnému plýtvání energií. Naproti tomu vyspělé země a regiony v zahraničí využívají k výrobě soli především technologii MVR. V budoucích výrobních procesech s nulovými-emisemi může zavedení technologie MVR do solného průmyslu účinně vyřešit problém vysokých celkových nákladů, snížit skutečné náklady a poměry nákladů. Dále výrazně zlepšuje kvalitu a výkonnost různých druhů jedlé soli. Kromě těchto praktických aplikací je technologie MVR široce přijímána také v emulzních produktech, výrobě papíru a destilaci, což naznačuje slibný budoucí vývojový trend.
2. Charakteristiky technologie MVR ve využití zdrojů-odpadní vody s vysokou slaností
2.1 Výhody technologie MVR ve srovnání s jinými technologiemi
Na základě praktických aplikací v mé zemi se mezi technologie široce používané pro nulové{0}}vypouštění vysoce-odpadních vod s vysokou slaností řadí především dvoumembránová metoda s membránou RO reverzní osmózy- a technologie EDR. Hlavním materiálem je nanorozměrová membrána reverzní osmózy. Tyto technologie jsou velmi účinné při oddělování a zadržování iontů těžkých kovů a mnoha organických sloučenin. S technologickým pokrokem a zlepšenou úrovní výzkumu však technologie MVR zlepšila celkovou efektivitu. Nejen, že vyžaduje výrazně méně místa, ale má také jednodušší konstrukci a vynikající energeticky-úsporný efekt. Základní technický princip spočívá v použití kompresoru ke stlačování- páry o nízké teplotě, zvýšení její entalpie a plné aktivaci latentního tepla páry k dosažení požadovaného účinku.
2.2 Faktory ovlivňující výkon technologie MVR a zacházení s nimi
Vlastnosti materiálu v technologii MVR pro regeneraci a neškodné čištění vysoce-zasolené odpadní vody zahrnují zejména následující aspekty: hustotu a pevnost, bod tání, citlivost na teplo, tvrdost a viskozitu. Součinitel primárního prostupu tepla závisí na ploše, kterou zabírá odpařování. Povrchové napětí se používá hlavně k podpoře kontrakčního tlaku na povrchu kapaliny a je to hodnota během separace páry-kapaliny. U materiálů s velmi vysokými body varu lze navíc jedno{5}}odpařování použít ke snížení celkové teploty pod podtlakem, čímž se šetří skutečné provozní náklady.
Při skutečném provozu zařízení je třeba nejprve věnovat pozornost změnám parametrů přívodu a zadruhé změnám provozních podmínek kompresoru MVR. Průtok kompresoru, teplota-tlakový poměr, účinnost a další parametry mají maximální hodnoty, které přímo ovlivňují celkový provoz jednotky. Například při čištění různých vysoce-zasolených odpadních vod, pokud je vstupní teplota nízká, ale měrný objem se výrazně zvyšuje, kompresor může dodávat velké množství páry a vstupní teplota se také výrazně zvýší. Lze nastavit aktuální frekvenci kompresoru, průtok a nárůst teploty.
U separátorů je důležité si uvědomit zvýšenou rychlost odpařování vysoce-slané odpadní vody, která urychluje vzestup sekundární páry a způsobuje, že plyn unáší velké množství kapaliny. Dlouhodobé vystavení tomuto může narušit rovnovážnou teplotu. V parních systémech MVR se během stabilizace výrazně zvyšuje bleskové odpařování sekundární páry. Měrný objem sekundární páry je relativně velký, což vede k podstatnému zvýšení koncentrace materiálu a viskozitního napětí. Poměr průměrů proto musí zajistit adekvátní separaci plynu-kapaliny a zajistit dostatečnou separační plochu. Výška a cena mají také praktické důsledky.
Navíc má vliv i čerpadlo. Jako primární pohonná jednotka její mechanická hustota, aktuální provozní průtok a výška přímo ovlivňují a omezují celkový systém. Mělo by být vynaloženo úsilí k minimalizaci jakéhokoli úniku.