采用MVR 工艺处理三氯异氰尿酸生产中产生的高盐废水

延凤英

（内蒙古兰太实业股份有限公司，内蒙古阿拉善750336）

三氯异氰尿酸生产中，离心母液（高盐废水）氯化钠含量在10%左右，无法直接排入污水处理厂进行处理，迫使企业必须对高盐废水进行处理。

2015 年内蒙古兰太实业股份有限公司投资约370 万元对高盐废水进行压滤，回收其中的氰尿酸，处理后含盐废水pH 值为6～9，水中含有3.0 g/L 氰尿酸、80～120 g/L 氯化钠、硫酸根≤100 mg/L，仍然属于高盐废水，达不到污水处理厂盐分≤8 000 mg/L、氨氮≤35 mg/L 的接收标准。如果这部分废水得不到有效处理，将影响氯化异氰尿酸厂的正常运行。该公司经过充分调研和多次技术论证，最终选用MVR（机械蒸汽再压缩）工艺处理此部分高盐废水。

1 有效处理高盐废水的必要性

（1）有利于保证氯化异氰尿酸厂的正常稳定运行

氯化异氰尿酸厂母液经综合回收利用后的含盐废水含盐量高，达不到污水处理厂的接收标准。随着环保压力的不断加大，如果这部分含盐废水得不到有效处理，氯化异氰尿酸厂将面临停产，因此，这部分含盐废水的有效处理迫在眉睫。

经论证考察，采用沉降过滤回收氰尿酸+MVR回收氯化钠工艺，含盐废水得到了有效处理，确保了氯化异氰尿酸厂的正常稳定运行。

（2）降低单位产品成本、提高产品竞争力和市场占有率

目前，国内三氯异氰尿酸生产能力约占世界总产能的一半，该公司拥有单套产能全国最大的氯化异氰尿酸装置。近年国产的氯化异氰尿酸约70%出口，随着该产品应用范围不断扩大，三氯异氰尿酸在国际市场上一直走俏，市场需求量每年以10%左右的速率递增。

对含盐废水处理后，回收其中的氰尿酸、氯化钠，处理后的水达到回用水质要求。有利于降低工业用水用量，提高了物料利用率，从而降低单位产品成本，提高产品竞争力和市场占有率。

（3）绿色、清洁发展的需要

该项目的建设提高了水的重复利用率，减少了新鲜水用量，同时也减少了污水的排放，回收氰尿酸和盐，提高了资源利用率，项目符合国家倡导的“减量化、再利用、资源化”原则。

2 工艺技术方案的选择

2.1 原料路线确定

氯化异氰尿酸厂母液处理后的含盐废水中氯化钠含量为80~120 g/L，并且仍含有～3.0 g/L 的氰尿酸，未能达到污水中氨氮≤35 mg/L，COD ≤500 mg/L低盐的排放要求。为了进一步回收氰尿酸，降低氨氮含量，拟对含盐废水进行处理，综合回收利用，采用沉降过滤回收氰尿酸+MVR 回收氯化钠工艺回收含盐废水中的氰尿酸和氯化钠，经处理后的水质指标达到回收再利用的要求。

2.2 工艺技术方案

含盐废水处理的常用方法有多效蒸发法、膜分离处理法、树脂吸附法及机械蒸汽再压缩法（MVR法等），对比如下。

（1）多效蒸发法

多效蒸发即第一个蒸发器（称为第一效）以生蒸汽作为加热蒸汽，其余蒸发器均以其前一效的二次蒸汽作为加热蒸汽， 从而大幅度减少生蒸汽的用量。在生蒸汽温度与末效冷凝器温度相同（即总温度差相同）条件下，将单效蒸发改为多效蒸发时，蒸发器效数增加，生蒸汽用量减少，但总蒸发量不仅不增加，反而因温差损失增加而有所下降。多效蒸发可节省能耗，但降低了设备的生产强度，因而增加设备投资。

（2）膜分离处理法

膜分离技术是以选择性透过膜为分离介质，在膜两侧加以某种推动时，原料侧的组分选择性的通过膜，从而达到分离提纯的目的。基本原理：废水经压力驱动通过亲水多微孔的膜表面，只有水可以通过，其他较大分子杂质被截留。

优点：a.膜分离法不发生相变，能耗较低；b.膜分离过程在常温下进行，适用于热过敏的物质分离；c.使用范围广；d.装置简单、操作容易、易于控制、便于维修、处理率高。

缺点：a.膜的兼容性和孔的大小、水的pH 值以及水的温度等许多因素有关；b.易生成污垢，导致膜的寿命较短；c.投资费用高。

（3）树脂吸附法

吸附树脂是一种特殊的大孔树脂，大孔吸附树脂是通过物理吸附从溶液中有选择地吸附有机物质，从而达到分离提纯的目的。其理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂，对有机物选择性好，不受无机盐类及强离子、低分子化合物存在的影响。但是也存在不足，如运行费用较高、操作要求严格、再生困难等。

（4）机械蒸汽再压缩法（简称MVR 法）

MVR 法利用蒸发器产生的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用， 使料液维持沸腾状态，蒸汽则冷凝成水。

特点：a.正常运行无需蒸汽蒸发，仅仅靠回收二次蒸汽的余热和机械压缩就可维持正常蒸发；b.无需冷凝系统，不需要冷却水去冷却二次蒸汽；c.可以实现低温蒸发，适合热敏物料浓缩；d.能耗低，减少了对外部加热及冷却资源的需求。

膜过滤+树脂吸附处理氯化异氰尿酸厂母液的技术目前还没有工程实例，尚在研究实验阶段，存在一定的风险，尤其是膜的使用寿命方面还存在不确定因素。

为了确保氯化异氰尿酸厂的正常连续运行，拟采用沉降过滤回收氰尿酸+MVR 回收氯化钠工艺对含盐废水进行处理，先利用重力沉降将其中的氰尿酸回收， 然后再经过MVR 系统回收氯化钠外售，MVR 产生的冷凝水回收利用。回收的氰尿酸用于原厂三钠盐配置，以提高原料利用率、降低产品物料消耗。

3 工艺流程说明

氯化异氰尿酸厂产生的含盐废水经过原有压滤机经过一次过滤以后，滤饼主要为氰尿酸，滤液进入沉降池进行沉降， 进一步将其中的氰尿酸沉降，然后再进入压滤机经过第二次过滤以后，滤液进入MVR 系统。

经过第二次过滤以后的滤液进入MVR 装置原料计量罐计量后进入凝水预热器，利用MVR 产生的二次蒸汽凝液预热后，由进料泵送至浓缩段蒸发器，经真空泵抽真空后低温蒸发，蒸发汽进入分离器进行分离，蒸汽经过蒸汽压缩机1 加压升温后，重新回到浓缩段蒸发器对物料继续升温，压缩蒸汽经过换热后变为高温凝液进入冷凝水罐，凝液经冷凝水泵送至预热器对原料进行预热，分离器底部浓料液由出料泵送至离心机高位槽，然后经离心机离心分离，母液经离心母液泵返回分离器，分离出的固态氯化钠由输送机运至氯化钠库存储外售；分离器顶部浓度较小的料液由强制循环泵送至结晶段蒸发器继续蒸发，蒸发汽经板式分离室分离，蒸汽经过蒸汽压缩机2 加压升温后，重新回到结晶段蒸发器对物料继续升温，压缩蒸汽经过换热后变为高温凝液进入冷凝水罐，板式分离器底部料液重新进入结晶段蒸发器进行循环。

4 采用MVR 工艺的优缺点及下一步打算

采用MVR 工艺处理化工生产中产生的废水，优点是把盐和水充分分离，回收水可以重复利用，节约一次水使用量；缺点是回收的盐要考虑后续的用途。该公司目前正在寻求回收盐的合适用途。