叶作铝报道韶关冶炼厂采用以“预处理软化+MVR降膜蒸发器蒸发+强制循环蒸发结晶+离心干燥包装工艺”为主体的工艺技术处理冶金废水，实现了废水零排放的目标。王明波等将“电渗析+MVR”组合工艺成功应用到制药企业的高盐废水处理中，实现了高盐高氨氮废水的资源化。徐超等设计的“SWRO+MVR”工艺处理净水厂浓盐水，并完成了零排放设计工程化。另外，区藏器等对MVR蒸发技术在垃圾渗滤液处理方面的工程应用进行了报道和研究。目前，MVR蒸发技术在废水处理方面的应用取得了一定的进展，但在工程实用中依然需要进一步的推广和技术研发。 本研究采用MVR蒸发技术，利用卧式降膜蒸发装置，分别对高盐废水、焦化废水RO（反渗透）浓缩液以及垃圾渗滤液NF（纳滤）浓缩液进行中试处理实验，获取相关技术参数，为工程化提供设计依据。 1.1 MVR工艺流程 MVR是通过机械蒸汽压缩机对蒸发器产生的二次蒸汽进行压缩，使蒸汽的压力和温度得到提升并作为补充或加热蒸汽再次送入蒸发器内的工艺。此种模式能够充分利用二次蒸汽的潜热，最大限度地减少蒸发过程的能耗。相比于其他技术，MVR具有能耗低、效率高以及产水水质好等特点，具有一定的技术优势。 中试实验采用MVR工艺对废水进行浓缩处理，具体工艺流程见图1。原水经过预热进入蒸发器，由循环泵送至喷淋装置在换热管上形成液膜，从上到下均匀落至每层换热管，并与管内经压缩机升温升压的二次蒸汽完成热量交换，浓缩液按设定的浓缩比连续出料。装置运行初期热量由电蒸汽发生器提供，待系统稳定后，无需额外的热源。 1.2 实验装置 中试装置主要包括原料罐、冷凝水罐、中间罐、预热器、尾气冷凝器、浓水冷却器、进料泵、循环泵、真空泵、冷凝水泵、电蒸汽发生器、卧式降膜蒸发器和蒸汽压缩机。其核心设备为卧式降膜蒸发器、蒸汽压缩机以及循环泵。 1.2.1 卧式降膜蒸发器 卧式降膜蒸发器液体在加热表面分布成膜状形式，没有液体静压和过热区的影响。与立式直管降膜蒸发器及多级闪蒸干燥器相比，卧式降膜蒸发器具有传热系数高、温度损失低、溶液分布均匀、操作稳定性好等优点，可显著降低空间高度，使其便于组成塔式多效蒸发器，节省了液体循环所需能量，并增加了传热有效温差。卧式降膜蒸发器比传统浸没式蒸发器的传热系数高3~5倍，比垂直管降膜蒸发器高1倍左右。本实验选用的卧式降膜蒸发器处理量为3 t/h。 1.2.2 蒸汽压缩机 蒸汽压缩机有罗茨压缩机和离心式压缩机，可根据实际工况选择。中试成套装置采用离心式压缩机，设计温升7 ℃。 1.2.3 循环泵 循环泵采用离心泵，循环比约为7。 2.1 实验水样 选用3种类型废水进行处理实验，分别为配置质量分数2.5%的氯化钠溶液模拟高盐废水、焦化废水RO浓缩液以及垃圾渗滤液NF浓缩液。焦化废水是一种典型的有毒难降解有机废水，废水中的多环芳烃不但难以降解，而且通常还是强致癌物质，对环境造成严重污染的同时也直接威胁人类健康。焦化废水处理及回用工艺一般为：调节+隔油+气浮+A/O生物处理+二沉池+混凝沉淀+活性沙过滤器+UF+NF+RO，本次取水为RO的浓缩液。垃圾渗滤液NF浓缩液取自阿苏卫垃圾填埋场厂，该厂垃圾渗滤液处理工艺为：调节+厌氧+MBR+NF+RO。焦化废水RO浓缩液和垃圾渗滤液NF浓缩液水质情况详见表1。 2.2 实验设计 根据表2，通过控制产品水和浓缩液的比例进行处理实验，在常压蒸发状态下考察装置运行情况，核算能耗指标，并对原水、产品水和浓缩液进行水质检测。由于焦化废水RO浓缩液和垃圾渗滤液NF浓缩液含盐量低于常规的RO浓缩液，将二者浓缩1倍，使其含盐量分别增加到15 420 mg/L和21 600 mg/L左右后，再进行实验，因此实际浓缩倍数为设计值2倍。实验过程中，水量有限，水样采用循环利用的方式，即蒸馏水和浓缩液都回原水罐，以保持原水浓度不变。
