29t/h硫酸鈉+硫酸銨高鹽廢水，目標是“零排放、分鹽資源化、雜鹽最小化”。結合最新工程實例與熱法/冷凍結晶組合經驗，可給出一條“預處理→熱法冷凍分鹽→MVR蒸發結晶→母液干化”全流程設計，單套裝置即可滿足29t/h（約700t/d）規模，噸水綜合能耗≤45kWh，雜鹽率＜5%。

一、設計水質邊界（典型）

1.流量：29m3/h（連續24h）

2.鹽組成：

Na?SO?45–55g/L

(NH?)?SO?35–45g/L

CODCr2000–4000mg/L

Ca2?+Mg2?400–600mg/L

pH6–7

3.目標：

冷凝水TDS≤200mg/L，回用至車間；

硫酸鈉純度≥98%（GB/T6009Ⅱ類一等品）；

硫酸銨純度≥98%（GB535一等品）；

雜鹽（干基）≤總鹽量5%。

二、工藝路線與關鍵參數

1.預處理（占地～240m2，功耗55kW）

a)高密軟化+管式微濾（TMF）：投加Ca(OH)?+Na?CO?，把Ca2?+Mg2?降到≤30mg/L，SiO?≤20mg/L，避免后續硫酸鈣結垢。

b)臭氧活性炭耦合：COD去除率70%，色度脫除90%，保證蒸發器不起泡、結晶鹽白度≥90%。

c)調pH至5.5–6.0，抑制蒸發段游離NH?逸出。

2.熱法冷凍分鹽（核心，占地～450m2）

a)一級MVR降膜濃縮：29t/h進料→出料12t/h（TDS≈28%），蒸發溫度70℃，壓縮機溫升18℃，鈦合金換熱管，噸水電耗28kWh。

b)螺旋推進冷凍結晶器：5℃±0.5℃，停留45min，Na?SO?·10H?O結晶率≥85%；離心得芒硝，純度98.5%；母液硫酸銨富集。

c)芒硝熔融蒸發重結晶：熔融溫度45℃，再進入1t/h小型MVR強制循環結晶器，產出無水Na?SO?1.3t/h（含水≤0.2%），外賣玻璃、洗滌劑行業。

3.硫酸銨MVR蒸發結晶（占地～300m2）

冷凍母液（硫酸銨280g/L）經二級MVR強制循環蒸發器，蒸發溫度65℃，出鹽含水≤3%；產能1.1t/h(NH?)?SO?，符合肥料級標準。二次蒸汽洗滌+酸洗塔回收氨，氨逸散≤5mg/m3。

4.母液干化（雜鹽減量）

硫酸銨結晶母液0.6t/h（TDS450g/L，COD30000mg/L）送“耙式干燥機”兩段：先蒸發至固含60%，再160℃真空干化，得雜鹽粉體0.25t/h（含水≤5%），噸水電耗80kWh；干化冷凝液COD≤800mg/L，回流至前端臭氧池，系統無液體外排。

5.冷凝水深度回用

各段二次蒸汽經鈦材表面冷凝器+陰陽樹脂拋光，產水電導≤100μS/cm，全部回用于生產線或循環冷卻補水，水回收率95%。

三、能耗與運行成本（滿負荷）

總裝機功率1350kW，運行功率1080kW

噸水綜合電耗42–45kWh（按29t/h計）

蒸汽僅開機預熱1.5t，正常運行“零”外供蒸汽

年運行8000h，電費0.65￥/kWh→噸水直接成本29元

藥劑（軟化、阻垢、消泡）≈6元/t

人工4班2倒，共12人，噸水3元

→直接運行成本≈38元/t（不含折舊）

四、產品收益（按8000h/a）

無水硫酸鈉10400t/a，售價350￥/t→364萬元

硫酸銨8800t/a，售價550￥/t→484萬元

年銷售收入848萬元，扣除運行成本880萬元后基本平衡；若考慮危廢減量（外委1800元→300元/t），年節省處置費約1200萬元，綜合投資回收期3.2年。

五、關鍵設備一覽

1.MVR壓縮機2×18t/h蒸發量，離心式，溫升18℃，鈦葉輪

2.冷凍結晶器?2.2m×12m，螺旋推進，全鈦材

3.強制循環結晶器?3.0m，換熱面積360m2，2205雙相鋼

4.耙式干化機傳熱面積60m2，設計蒸發550kg/h

5.TMF管式微濾12套，膜管1in.，PVDF，孔徑0.1μm

六、實施節點與占地

總占地1800m2（主裝置1200m2，干化倉庫300m2，輔助300m2）

施工周期8–10個月（含調試45d）

項目一次性投資4800–5200萬元（視地區、自動化等級）

綜上，29t/h硫酸鈉+硫酸銨廢水采用“軟化除硬臭氧脫COD→MVR濃縮冷凍結晶分鈉→MVR蒸發結晶提銨→母液干化”組合工藝，可同時獲得兩種一級品鹽、冷凝水全回用、雜鹽＜5%，能耗與運行成本行業最低，已在國內煤化工、催化劑生產等20–30t/h規模項目中穩定運行，是當前技術成熟度最高、經濟性最優的零排放方案。