一、項目背景
某大型煤制尿素企業(yè)，年產尿素175萬噸，日產化肥超6000噸，配套年產470余萬噸廢水需實現"零排放"。尿素生產過程中產生的濃鹽水TDS高達3000～25000 mg/L，含氯化鈉、硫酸鈉及微量有機物，若直接外排將對鄂爾多斯脆弱生態(tài)造成毀滅性打擊。
核心挑戰(zhàn)： 濃鹽水量大、組分復雜、沸點升高顯著（＞12℃），傳統(tǒng)多效蒸發(fā)投資高、運行成本驚人，且產出雜鹽無法資源化，環(huán)保與經濟雙重壓力倒逼技術升級。
二、工藝路線：預處理 + 膜濃縮 + MVR + 冷熱耦合分鹽
本項目采用"膜濃縮減量化 + MVR熱法分硝 + 冷凍結晶分鹽"的冷熱耦合工藝，是目前煤化工濃鹽水零排放領域技術集成方案。
工藝流程全景
尿素濃鹽水
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【預處理單元】
石灰+純堿軟化 → 機械澄清池 → 多介質過濾器 → 鈉床除硬
（硬度降至＜100mg/L，濁度＜1NTU，COD降至2000-3000mg/L）
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【膜濃縮單元】
UF超濾（產水率90%，SDI＜3）→ 苦咸水RO（回收率70%）→ SWRO濃縮（回收率40%）
濃縮倍數：3.3 × 3 ≈ 10倍
TDS：5000 → 50000 mg/L
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【MVR蒸發(fā)結晶單元】（核心）
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│ 預熱 → 降膜蒸發(fā)（一效/二效/三效）→ 強制循環(huán)蒸發(fā)結晶 │
│ ├─ 高溫段（100℃）：硫酸鈉結晶析出 → 離心 → Na?SO?·10H?O │
│ ├─ 蒸硝母液 → 閃蒸降溫 → 二次蒸汽預熱蒸鹽母液 │
│ └─ 低溫段（50℃）：氯化鈉蒸發(fā)結晶 → 離心 → NaCl │
│ └─ 雜鹽蒸發(fā)釜（0.3t/h）應對水質波動 │
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【冷凍結晶單元】（冷熱耦合關鍵）
蒸硝母液降溫至 -2～-5℃ → NaCl·2H?O + Na?SO?·10H?O 混鹽析出
→ 混鹽返回蒸發(fā)段 → 母液再濃縮 → NaCl結晶區(qū) → 精鹽
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【干燥系統(tǒng)】
盤式連續(xù)干燥機（熱效率≥65%）→ 成品鹽包裝
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【出水】→ 回用于生產系統(tǒng)/生態(tài)灌溉 → 真正零排放
處理規(guī)模：結晶碳酸鈉礦井水深度處理廠
MVR蒸發(fā)量40 t/h，鈦材質
總配電量 3600 kW 含壓縮機電耗
噸水運行成本 58.7元/噸（含干燥系統(tǒng)用電） 雜鹽率控制在5～8%
膜濃縮段 UF + 苦咸水RO + SWRO TDS從5000濃縮至50000 mg/L
預處理 石灰純堿軟化 + 活性炭吸附 COD降至2000-3000mg/L，活性炭損耗＜5%/次
壓縮機離心式/羅茨式單臺溫升9～20℃，國產20℃/進口9℃
案例實拍
項目合作流程
