CEFR浓盐废水处理技术方案应用研究

张骏 赵义 何乃昺

中国原子能科学研究院 北京 102413

1 背景

中国实验快堆（简称CEFR）产生的废水主要是08子项除盐水系统和03子项精处理系统在酸碱反洗阳、阴树脂产生的浓盐度废水。2014年、2015年开堆期间，08子项除盐系统和03子项精处理系统每月产生的浓盐废水量约400t。

2 技术方案的设计

2.1 MVR技术

经过技术调研，对于浓盐盐废水的处理，当前主流方法主要有反渗透、多效蒸发和MVR技术三种。CEFR采用MVR技术处理。

MVR是机械蒸汽再压缩技术（mechanical vapor recompression）的简称，CEFR浓盐废水将采用MVR（机械蒸汽再压缩技术）处理，实现废水的零排放目标，废水中的无机盐结晶为残渣，而蒸发出来的冷凝水水质较好，能够回收再利用。

图1 CEFR浓盐废水MVR处理工艺流程

常规岛水运及开堆时期，除盐水系统和精处理系统不断运行制水和净化，伴随产生的浓盐废水，经过中和池汇合，由新安装的泵送入MVR调节池，经过调质后，经MVR物料泵送入MVR处理，处理后的盐渣外运焚烧，蒸发冷却后的冷凝水送入冷却水塔作为补水水源，工艺流程如图1所示[1]。

2.2 MVR技术指标

为确定MVR的技术指标，对CEFR中和池的浓盐度废水水样进行了小试蒸发实验，结果如下图2所示：

图1 蒸发小试试验

实验结果表明：蒸发温度和出水水质可完全满足MVR的运行要求，见表1。

（1）蒸汽压缩机的选择。由于溶液的沸点随着浓度的增加不断的升高，采用微负压蒸发。综合考虑设备的投资成本，选用进口离心式蒸汽压缩机。（2）气相除沫处理方案。分离器设计足够的空间余量、螺旋板式除沫器和丝网除沫器组合除沫，使二次蒸汽从液面上逸出时，夹带量最小，使在有限的流动空间里对二次蒸汽进行充分分离和过滤，同时保持其流畅的通道，使二次蒸汽冷凝水十分洁净，在此基础上，对二次蒸汽中的微量夹带进行二次分离，防止泡沫抽入压缩机系统内。（3）母液减量方案。采用闪蒸蒸发釜蒸发浓缩MVR系统排出的母液，废液处理过程排出废液进一步减量化，达到蒸发浓缩要求后排出系统。（4）在线除垢方案。工业应用中，换热管壁面结垢、传热系数降低、管内壁腐蚀等现象常常导致装置效率降低和运行周期缩短等问题。上述问题的发生主要与管壁温度过高及其与管内流体的换热不均有关，核心在于强化管壁流体边界层内的局部流动与传热。采用在线除垢从而达到防、除垢及强化传热的效果[2]。

表1 MVR主要的技术指标

2.3 MVR入口、出口水质设计指标

3 结语

根据废水技术调研，本文的MVR设计方案适合CEFR的实际情况，并能够实现废水的零排放目标，在满足环保要求的同时，也为CEFR的后续长期稳定运行提供了坚实的保障。