Viimastel aastatel on inimkonna sõltuvus ökoloogilisest keskkonnast oluliselt suurenenud. Info- ja tehisintellekti ajastu kiire arenguga on keskkonnakaitse muutunud kuumaks teemaks, mida mainitakse sageli mitte ainult tööstuse arengus, vaid ka igapäevaelus. Seetõttu on keskkonnakaitse taseme parandamine tööstuse arengu jaoks ülioluline, millel on keskkonnamõju.
Kõrge soolsusega-tööstusliku reovee null-heitmise valdkonnas muutub tööstusliku soola ressursside kasutamine tulevase keskkonnajuhtimise võtmeks, vähendades jäätmete ärajuhtimise võimalust ning parandades ressursside taaskasutamise ja kasutamise määrasid, mis on väga kasulik üldise keskkonnakaitse taseme parandamiseks. Suure-soolsusega tööstusliku reovee tühjendusprotsessis on heitgaasi lisandväärtuse parandamine ja energiakasutuse tõhususe suurendamine olulised näitajad nullheitmega tootmisvõimsuse hindamisel. MVR (mehhaaniline aurude kokkupressimise) tehnoloogia võib lahendada praktilisi probleeme suure soolsusega reovee -eemaldamisel.
1. MVR mehaanilise aurude kokkupressimise tehnoloogia
MVR mehaanilist aurude kokkupressimise tehnoloogiat kasutatakse peamiselt järgmistes spetsiifilistes tööstusvaldkondades. Esimene on merevee magestamine. Praegu on minu riigis merevee magestamise kõige sagedamini kasutatavad meetodid pöördosmoos ja destilleerimine. Destilleerimismeetodid jagunevad peamiselt kolme kategooriasse: multi-efektiga aurustamine (MVR), krüogeenne külmutamine ja auruga kompressioondestilleerimine. Võrreldes neid tehnoloogiaid praktilistes rakendustes, pakub MVR-tehnoloogia üldiselt kõige olulisemat energiasäästu. Seetõttu tuleb MVR-süsteemi jaoks kompressori valimisel valida suure jõudlusega-kompressor, millel on suhteliselt madal tihendusaste.
Tööstusliku reoveepuhastuse valdkonnas sisaldavad paljud suure{0}soolsusega reoveed peamiselt naatriumkloriidi ja naatriumsulfaati. Paljud Hiina ettevõtted valivad soola töötlemiseks mitme-efektiga aurustustehnoloogia, kuid tegelikul tööl on auruenergia kasutusmäär vaid umbes 80%, mis põhjustab märkimisväärset energiaraiskamist. Seevastu arenenud riigid ja välispiirkonnad kasutavad soola tootmiseks peamiselt MVR-tehnoloogiat. Tulevaste heitmevabade tootmisprotsesside käigus võib MVR-tehnoloogia juurutamine soolatööstuses tõhusalt lahendada kõrgete üldkulude probleemi, vähendades tegelikke kulusid ja kulusuhteid. Lisaks parandab see oluliselt erinevat tüüpi toidusoolade kvaliteeti ja toimivust. Lisaks nendele praktilistele rakendustele võetakse MVR-tehnoloogiat laialdaselt kasutusele ka emulsioontoodetes, paberi valmistamisel ja destilleerimisel, mis näitab paljutõotavat tulevast arengusuunda.
2. MVR-tehnoloogia omadused{1}}kõrge soolsusega reoveeressursside kasutamisel
2.1 MVR-tehnoloogia eelised võrreldes teiste tehnoloogiatega
Minu riigis on praktiliste rakenduste põhjal laialdaselt kasutatud kõrge soolsusega reovee null-heitmiseks-peamiselt RO pöördosmoosmembraaniga kahe{2}membraaniga meetodit ja EDR-tehnoloogiat. Peamine materjal on nanomõõtmeline pöördosmoosi membraan. Need tehnoloogiad on väga tõhusad raskemetallide ioonide ja paljude orgaaniliste ühendite eraldamisel ja säilitamisel. Kuid tehnoloogiliste edusammude ja paranenud uurimistasemega on MVR-tehnoloogia üldist tõhusust parandanud. See ei nõua mitte ainult oluliselt vähem ruumi, vaid sellel on ka lihtsam struktuur ja suurepärane energiasäästlik{7}}efekt. Tehniline põhiprintsiip hõlmab kompressori kasutamist madala temperatuuriga-auru kokkusurumiseks, selle entalpia suurendamiseks ja auru varjatud kuumuse täielikuks aktiveerimiseks, et saavutada soovitud efekt.
2.2 MVR-tehnoloogia jõudlust ja nende käsitlemist mõjutavad tegurid
Kõrge soolsusega reovee taaskasutamise ja kahjutu töötlemise MVR-tehnoloogia materjaliomadused hõlmavad peamiselt järgmisi aspekte: tihedus ja tugevus, sulamistemperatuur, kuumustundlikkus, kõvadus ja viskoossus. Esmane soojusülekandetegur sõltub aurustumise poolt hõivatud pindalast. Pindpinevust kasutatakse peamiselt vedeliku pinna kokkutõmbumisrõhu suurendamiseks ja see on väärtus aurude{3}}eralduse ajal. Lisaks saab väga kõrge keemistemperatuuriga materjalide puhul kasutada ühekordset aurutamist, et alarõhk all hoida üldist temperatuuri, säästes sellega tegelikke tegevuskulusid.
Tegeliku rajatise töö käigus tuleks esiteks tähelepanu pöörata etteande parameetrite muutustele ja teiseks MVR-kompressori töötingimuste muutustele. Kompressori voolukiirusel, temperatuuri{1}}rõhusuhtel, efektiivsusel ja muudel parameetritel on maksimaalsed väärtused, mis mõjutavad otseselt seadme üldist tööd. Näiteks mitmesuguste kõrge soolsusega reovee{3}puhastamisel, kui sisselasketemperatuur on madal, kuid erimaht suureneb märkimisväärselt, suudab kompressor väljastada suure koguse auru ja ka sisselasketemperatuur tõuseb oluliselt. Kompressori tegelikku sagedust, voolukiirust ja temperatuuri tõusu saab seadistada.
Separaatorites on ülioluline olla teadlik suure-soolasisaldusega reovee suurenenud aurustumiskiirusest, mis kiirendab sekundaarse auru tõusu ja paneb gaasi kandma suures koguses vedelikku. Pikaajaline kokkupuude sellega võib tasakaalutemperatuuri häirida. MVR aurusüsteemides suureneb sekundaarse auru kiiraurumine stabiliseerimise ajal oluliselt. Sekundaarse auru erimaht on suhteliselt suur, mis suurendab oluliselt materjali kontsentratsiooni ja viskoossuse pinget. Seetõttu peab läbimõõdu suhe tagama piisava gaasi{5}vedeliku eraldamise, pakkudes piisavat eralduspinda. Kõrgusel ja maksumusel on ka praktiline mõju.
Lisaks avaldab mõju ka pump. Peamise jõuallikana mõjutavad selle mehaaniline tihedus, tegelik töövoolukiirus ja kõrgus otseselt kogu süsteemi ja piiravad seda. Tuleks teha jõupingutusi mis tahes lekke minimeerimiseks.