En els darrers anys, la dependència de la humanitat del medi ecològic ha augmentat significativament. Amb el ràpid desenvolupament de l'era de la informació i la IA, la protecció del medi ambient s'ha convertit en un tema candent, esmentat sovint no només en el desenvolupament industrial, sinó també en la vida quotidiana. Per tant, la millora dels nivells de protecció ambiental és crucial per al desenvolupament industrial, que té un impacte en el medi ambient.
En l'àmbit de l'abocament zero-d'aigües residuals industrials d'alta-salinitat, la utilització dels recursos de la sal industrial esdevindrà clau per a la futura governança ambiental, reduint la possibilitat de descàrrega de residus i millorant les taxes de recuperació i utilització dels recursos, la qual cosa és molt beneficiosa per millorar els nivells globals de protecció del medi ambient. En el procés de producció de descàrrega zero-d'aigües residuals industrials d'alta-salinitat, la millora del valor afegit del vapor d'escapament i l'augment de l'eficiència d'utilització de l'energia són indicadors importants per avaluar la capacitat de producció de descàrrega zero-. La tecnologia MVR (Recompressió mecànica de vapor) pot resoldre problemes pràctics en l'abocament zero d'aigües residuals d'alta-salinitat.
1. Tecnologia de recompressió de vapors mecànics MVR
La tecnologia de recompressió de vapor mecànic MVR s'aplica principalment als següents camps industrials específics. El primer és la dessalinització d'aigua de mar. Actualment, l'osmosi inversa i la destil·lació són els mètodes més utilitzats per a la dessalinització d'aigua de mar al meu país. Els mètodes de destil·lació es divideixen principalment en tres categories: evaporació multi-efectes (MVR), congelació criogènica i destil·lació per compressió de vapor. Comparant aquestes tecnologies en aplicacions pràctiques, la tecnologia MVR ofereix l'estalvi energètic més important en general. Per tant, a l'hora de seleccionar un compressor per a un sistema MVR, s'ha de triar un compressor d'alt-rendiment amb una relació de compressió relativament baixa.
En l'àmbit del tractament d'aigües residuals industrials, moltes aigües residuals d'alta{0}}salinitat contenen principalment clorur de sodi i sulfat de sodi. Moltes empreses xineses trien la tecnologia d'evaporació de múltiples efectes-per tractar la sal, però en funcionament real, la taxa d'utilització de l'energia del vapor és només al voltant del 80%, la qual cosa provoca un malbaratament energètic important. En canvi, els països desenvolupats i les regions de l'estranger utilitzen principalment la tecnologia MVR per a la producció de sal. En els futurs processos de producció d'emissions zero-, la introducció de la tecnologia MVR a la indústria de la sal pot resoldre eficaçment el problema dels elevats costos globals, reduint els costos reals i les ràtios de despeses. A més, millora significativament la qualitat i el rendiment de diversos tipus de sal comestible. A més d'aquestes aplicacions pràctiques, la tecnologia MVR també s'està adoptant àmpliament en productes d'emulsió, fabricació de paper i destil·lació, cosa que indica una tendència de desenvolupament futura prometedora.
2. Característiques de la tecnologia MVR en l'ús de recursos d'aigües residuals d'alta-salinitat
2.1 Avantatges de la tecnologia MVR en comparació amb altres tecnologies
A partir de les aplicacions pràctiques al meu país, les tecnologies àmpliament utilitzades per a l'abocament zero d'aigües residuals d'alta-salinitat inclouen principalment el mètode de membrana dual-de membrana d'osmosi inversa RO i la tecnologia EDR. El material principal és la membrana d'osmosi inversa a nanoescala. Aquestes tecnologies són molt efectives per separar i retenir ions de metalls pesants i molts compostos orgànics. Tanmateix, amb els avenços tecnològics i els nivells de recerca millorats, la tecnologia MVR ha millorat l'eficiència general. No només requereix molt menys espai, sinó que també té una estructura més senzilla i un efecte d'estalvi-d'energia excepcional. El principi tècnic bàsic consisteix a utilitzar un compressor per comprimir vapor de baixa-temperatura, augmentar la seva entalpia i activar completament la calor latent del vapor per aconseguir l'efecte desitjat.
2.2 Factors que afecten el rendiment de la tecnologia MVR i el seu maneig
Les propietats del material de la tecnologia MVR per a la recuperació i el tractament inofensiu d'aigües residuals d'alta{0}}salinitat inclouen principalment els aspectes següents: densitat i resistència, punt de fusió, sensibilitat a la calor, duresa i viscositat. El coeficient de transferència de calor primari depèn de l'àrea ocupada per l'evaporació. La tensió superficial s'utilitza principalment per promoure la pressió de contracció de la superfície líquida i és un valor durant la separació de líquids de vapor-. A més, per als materials amb punts d'ebullició molt alts, es pot utilitzar l'evaporació d'efecte únic per reduir la temperatura general sota pressió negativa, estalviant els costos operatius reals.
En el funcionament real de la instal·lació, primer s'ha de prestar atenció als canvis en els paràmetres d'alimentació i, en segon lloc, als canvis en les condicions de funcionament del compressor MVR. El cabal del compressor, la relació de temperatura-pressió, l'eficiència i altres paràmetres tenen valors màxims, que afecten directament el funcionament general de la unitat. Per exemple, en el tractament de diverses aigües residuals d'alta-salinitat, si la temperatura d'entrada és baixa però el volum específic augmenta significativament, el compressor pot subministrar una gran quantitat de vapor i la temperatura d'entrada també augmentarà significativament. Es poden configurar la freqüència real, el cabal i l'augment de temperatura del compressor.
En els separadors, és fonamental tenir en compte l'augment de la taxa d'evaporació de les aigües residuals{0}}salades, que accelera l'ascens del vapor secundari i fa que el gas transporti una gran quantitat de líquid. L'exposició prolongada a això pot alterar la temperatura d'equilibri. En els sistemes de vapor MVR, l'evaporació ràpida del vapor secundari augmenta significativament durant l'estabilització. El volum específic de vapor secundari és relativament gran, la qual cosa comporta un augment substancial de la concentració del material i la tensió de la viscositat. Per tant, la relació de diàmetres ha de garantir una separació adequada de gas-líquid, proporcionant una superfície de separació suficient. L'alçada i el cost també tenen implicacions pràctiques.
A més, la bomba també té un impacte. Com a unitat de potència primària, la seva densitat mecànica, el cabal de funcionament real i l'alçada influeixen directament i restringeixen el sistema global. S'han de fer esforços per minimitzar les fuites.
