Como podem os evaporadores MVR de águas residuais industriais alcançar o tratamento com descarga zero?

Definição de descarga zero: Após o tratamento, todos os poluentes presentes nas águas residuais industriais são separados na forma de sólidos ou concentrados, toda a água tratada é reutilizada e não há descarga externa de efluentes líquidos.

A função principal dos evaporadores MVR é separar completamente a água e os poluentes das águas residuais por meio de evaporação, concentração e cristalização eficientes, tornando-se um processo terminal fundamental para alcançar emissões zero.

Visão geral do fluxo do processo

1. Etapa de pré-tratamento :  Ajustar o pH, remover sólidos em suspensão, óleos e íons de dureza (amolecimento, coagulação, sedimentação, etc.) para evitar incrustações e entupimento do evaporador.

   A oxidação avançada ou o tratamento bioquímico degradam parte da matéria orgânica, melhorando a evaporação das águas residuais.

2. Evaporação e concentração no MVR: As águas residuais entram no evaporador MVR e evaporam a baixa temperatura (tipicamente entre 60 e 90 °C) sob vácuo. A água vaporiza e o vapor secundário é aquecido e pressurizado por um compressor, sendo reciclado como fonte de calor.

   Durante a evaporação, as águas residuais são significativamente concentradas, seu volume é significativamente reduzido e a maior parte da água é recuperada como condensado de vapor.

3. Cristalização e separação sólido-líquido: O líquido concentrado entra no cristalizador, onde os sais e outros poluentes cristalizam através do controle da temperatura e da concentração.

   Os cristais são separados por uma centrífuga e um secador, formando sais sólidos/sais mistos que podem ser descartados ou utilizados como recursos.

4. Reutilização do condensado e tratamento da solução-mãe: O condensado de evaporação é de alta qualidade e pode ser reutilizado diretamente na produção ou tratado posteriormente com tecnologia de membrana antes da reutilização.

   A solução-mãe pode ser reciclada para maior concentração ou tratada separadamente, atingindo, em última análise, o descarte zero de águas residuais. 

Tecnologias e vantagens principais

1. Economia de energia extrema e separação de alta eficiência: O MVR utiliza um ciclo de compressão de vapor, resultando em baixo consumo de energia e alta eficiência de evaporação, tornando-o adequado para o tratamento profundo de águas residuais com alto teor de sal e alta DQO.

2. Operação em baixa temperatura e controle automatizado: A evaporação em baixa temperatura reduz a decomposição de substâncias sensíveis ao calor e a corrosão dos equipamentos, enquanto um sistema de controle inteligente garante a operação estável do sistema.

3. Recuperação de Recursos e Descarte de Sais Diversos: Sais valiosos podem ser recuperados, reduzindo significativamente a quantidade de sais diversos perigosos, alguns dos quais podem ser reciclados, diminuindo os custos de descarte.

4. Integração de sistemas e processos combinados: A recuperação microbiana de vapor (MVR) é frequentemente combinada com processos de membrana e métodos avançados de oxidação para aumentar a capacidade geral de tratamento e alcançar altas taxas de reutilização e emissões zero.

5. Tamanho compacto e operação estável: A alta integração de equipamentos torna o produto adequado para empresas com espaço limitado, e a operação automatizada garante estabilidade a longo prazo.

Aplicações práticas e resultados

Casos típicos:  Em indústrias como a química do carvão, a coqueificação, a impressão e tingimento e a farmacêutica, o tratamento de águas residuais por evaporação e cristalização por MVR atinge uma taxa de reúso de água superior a 95%, com apenas uma pequena quantidade de sal sólido transportada para descarte ou recuperação de recursos, e sem descarga de águas residuais. Por exemplo, uma planta de coqueificação alcançou descarga zero de águas residuais e recuperou centenas de milhares de toneladas de recursos hídricos anualmente por meio de um processo de "pré-tratamento + evaporação e cristalização por MVR", concretizando uma situação vantajosa tanto para a proteção ambiental quanto para os benefícios econômicos.

V. Desafios e Soluções Técnicas

1. Um pré-tratamento inadequado pode facilmente levar à formação de incrustações e entupimentos, exigindo um amaciamento e filtração iniciais aprimorados.

2. Esgotos com alta DQO e complexidade exigem processos combinados otimizados e tratamento segmentado racional.

3. A tecnologia para recuperação de recursos de sais mistos precisa de aprimoramento contínuo para reduzir a pressão sobre o descarte de resíduos perigosos.

VI. Conclusão

Os evaporadores MVR para efluentes industriais, por meio de concentração por evaporação eficiente e separação por cristalização, combinados com pré-tratamento e controle inteligente, podem alcançar a separação completa dos efluentes e a reutilização da água, atingindo, em última instância, o objetivo de descarga zero. Trata-se de um equipamento tecnológico fundamental para o tratamento moderno de efluentes industriais, a transformação verde e o desenvolvimento sustentável.