公布日：2023.10.17
申请日：2023.06.14
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/08(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/
50(2023.01)N;C02F3/12(2023.01)N;C02F103/36(2006.01)N
摘要
一种高硬度高盐分含油污水处理系统，按照污水处理工艺顺序依次包括污水提升装置、油泥分离装置、二价阳离子结晶分离装置、一价离子补偿装置、双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置、二次脱氮MBR生化装置、杀菌灭藻净化装置、回用水装置。本发明首先进行采用油泥分离装置除油，其次通过化学结晶去除废水中二价阳离子，再对废水一价阴离子进行微量补偿平衡，接下来利用一价离子(钠盐、钾盐)的物理蒸发特性，利用MVR蒸发结晶系统浓缩，经出料离心装置脱盐，最后经MBR生化系统脱氮除COD，最终系统出水达到回用水标准，无浓液外排，属于石油化工行业工业废水处理技术领域。
权利要求书
1.一种高硬度高盐分含油污水处理系统，其特征在于：按照污水处理工艺顺序依次包括污水提升装置(1)、油泥分离装置(2)、二价阳离子结晶分离装置(3)、一价离子补偿装置(4)、双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置(5)、二次脱氮MBR生化装置(6)、杀菌灭藻净化装置(7)、回用水装置(8)；污水提升装置(1)用于存储和输送污水；油泥分离装置(2)用于去除污水中的油泥；二价阳离子结晶分离装置(3)用于通过化学结晶方式去除污水中的二价阳离子；一价离子补偿装置(4)用于补充污水中的氢离子和氯离子；双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置(5)用于对污水进行蒸发结晶；二次脱氮MBR生化装置(6)用于对污水进行脱氮；杀菌灭藻净化装置(7)用于对污水进行杀菌灭藻；回用水装置(8)用于对处理后的污水进行储存并输送至用户端。
2.按照权利要求1所述的一种高硬度高盐分含油污水处理系统，其特征在于：污水提升装置(1)包括污水储存罐(11)、污水提升泵(12)，油泥分离装置(2)包括破乳剂投加器(21)、高分子絮凝剂投加器(22)、微气泡发生器(23)、油泥分离器(24)、第一混合器(2101)和第二混合器(2201)；污水储存罐(11)的出口连接污水提升泵(12)，污水提升泵(12)和破乳剂投加器(21)均连接第一混合器(2101)的入口，第一混合器(2101)的出口和高分子絮凝剂投加器(22)均连接第二混合器(2201)的入口，第二混合器(2201)的出口连接微气泡发生器(23)；微气泡发生器(23)的上层液面与油泥分离器(24)连通，油泥分离器(24)设有油泥出口和底部出水口，油泥分离器(24)的底部出水口与微气泡发生器(23)的出水口连通，微气泡发生器(23)的出水口连接二价阳离子结晶分离装置(3)。
3.按照权利要求2所述的一种高硬度高盐分含油污水处理系统，其特征在于：二价阳离子结晶分离装置(3)包括碳酸钠投加器(31)、氢氧化钠投加器(32)、碱度调节器(33)、二价阳离子晶体分离器(34)、泥渣压滤装置(35)、第三混合器(3101)、第四混合器(3201)和第五混合器(3401)；微气泡发生器(23)的出水口和碳酸钠投加器(31)均连接第三混合器(3101)的入口，第三混合器(3101)的出口和氢氧化钠投加器(32)均连接第四混合器(3201)的入口，第四混合器(3201)的出口连接碱度调节器(33)，碱度调节器(33)和高分子絮凝剂投加器(22)均连接第五混合器(3401)的入口，第五混合器(3401)的出口连接二价阳离子晶体分离器(34)，二价阳离子晶体分离器(34)的出水口连接一价离子补偿装置(4)；二价阳离子晶体分离器(34)的晶泥出口和油泥分离器(24)的油泥出口均连接泥渣压滤装置(35)。
4.按照权利要求3所述的一种高硬度高盐分含油污水处理系统，其特征在于：一价离子补偿装置(4)包括稀盐酸投加器(41)、一价离子补偿器(42)、原液泵(43)和MVR原液储罐(44)；二价阳离子晶体分离器(34)的出水口连接一价离子补偿器(42)，稀盐酸投加器(41)连接一价离子补偿器(42)，一价离子补偿器(42)安装有pH仪表，一价离子补偿器(42)连接原液泵(43)的入口，原液泵(43)的出口连接MVR原液储罐(44)，MVR原液储罐(44)经进料泵(4401)连接双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置(5)。
5.按照权利要求1所述的一种高硬度高盐分含油污水处理系统，其特征在于：双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置(5)包括二次双相热平衡调节器(51)、MVR蒸发结晶器(52)、二次蒸汽净化器(53)、蒸汽压缩装置(54)、双膜强制热交换器(55)、母液波美度回调器(56)、出料离心装置(57)、冷凝液储罐(58)，蒸汽压缩装置(54)包括压缩机(5401)；二次双相热平衡调节器(51)设有第一入口、第一出口、第二入口、第二出口、不凝气出口、负压调节接口，一价离子补偿装置(4)连接第一入口，第一出口连接MVR蒸发结晶器(52)，MVR蒸发结晶器(52)连接双膜强制热交换器(55)，双膜强制热交换器(55)设有冷凝液出口，二次双相热平衡调节器(51)的第二入口连接双膜强制热交换器(55)的冷凝液出口，第二出口连接冷凝液储罐(58)，冷凝液储罐(58)连接二次脱氮MBR生化装置(6)；经一价离子补偿装置(4)处理后的污水从第一入口进入二次双相热平衡调节器(51)中，经二次双相热平衡调节器(51)换热后从第一出口排出并进入MVR蒸发结晶器(52)中；MVR蒸发结晶器(52)设有二次蒸汽出口，二次蒸汽出口连接二次蒸汽净化器(53)，二次蒸发净化器(53)连接压缩机(5401)，压缩机(5401)的排气端连接双膜强制热交换器(55)；MVR蒸发结晶器(52)设有晶体混合液出口，晶体混合液出口连接出料离心装置(57)，出料离心装置(57)连接母液波美度回调器(56)的入口，母液波美度回调器(56)的出口连接双膜强制热交换器(55)。
6.按照权利要求5所述的一种高硬度高盐分含油污水处理系统，其特征在于：MVR蒸发结晶器(52)包括蒸发室(5201)、稀料室(5202)、浓料室(5203)、结晶室(5204)，二次蒸汽出口位于蒸发室(5201)的顶端，稀料室(5202)的上端和浓料室(5203)的上端均连通蒸发室(5201)，结晶室(5204)位于浓料室(5203)的下方且连通浓料室(5203)，晶体混合液出口位于结晶室(5204)的底部；双膜强制热交换器(55)包括降膜式热交换器(5501)、升膜式热交换器(5502)和轴流泵(5503)，降膜式热交换器(5501)的上端连通稀料室(5202)，降膜式热交换器(5501)的下端连通轴流泵(5503)的入口端，轴流泵(5503)的出口端连通升膜式热交换器(5502)的下端，升膜式热交换器(5502)的上端连通浓料室(5203)；MVR蒸发结晶器(52)上设有连通稀料室(5202)的进料口管道，进料口管道连接二次双相热平衡调节器(51)的第一出口。
7.按照权利要求6所述的一种高硬度高盐分含油污水处理系统，其特征在于：二次蒸汽净化器(53)的出水口连接有净化循环泵(5301)，净化循环泵(5301)的出口分别连接二次蒸汽净化器(53)的上部和MVR蒸发结晶器(52)的蒸发室(5201)；蒸汽压缩装置(54)还包括蒸汽调节阀(5402)；压缩机(5401)的排气端和进气端之间通过蒸汽调节阀(5402)连接。
8.按照权利要求6所述的一种高硬度高盐分含油污水处理系统，其特征在于：母液波美度回调器(56)包括冷结晶过滤器(5601)、母液罐(5602)和母液泵(5603)；母液罐(5602)设有母液入口端、母液出口端和母液回流端，冷结晶过滤器(5601)的出口连接母液罐(5601)的母液入口端；母液泵(5603)的入口端连接母液罐(5602)的母液出口端，母液泵(5603)出口端分别连接母液罐(5602)的母液回流端和降膜式热交换器(5501)的下端；出料离心装置(57)包括出料泵(5701)、重液分离器(5702)、双极推料离心机(5703)，重液分离器(5702)的上部设有清液排放口，重液分离器(5702)的下部设有重液排料口，双极推料离心机(5703)设有母液排放口和工业盐排放口；出料泵(5701)的入口连接结晶室(5204)的晶体混合液出口，出料泵(5701)的出口连接重液分离器(5702)的入口，重液分离器(5702)的重液排料口连接双极推料离心机(5703)的入口，重液分离器(5702)的清液排放口和双极推料离心机(5703)的母液排放口均连接冷结晶过滤器(5601)的入口。
9.按照权利要求5所述的一种高硬度高盐分含油污水处理系统，其特征在于：二次脱氮MBR生化装置(6)包括微碳源投加器(61)、鼓风机(62)、二次脱氮MBR生化反应器(63)、MBR反洗装置(64)；二次脱氮MBR生化反应器(63)包括MBR给水泵(5801)、一次脱氮反应池(6301)、一次硝化反应池(6302)、二次脱氮反应池(6303)和MBR膜池(6304)、MBR回流泵(6305)、MBR产水泵(6306)；一次脱氮反应池(6301)、一次硝化反应池(6302)、二次脱氮反应池(6303)和MBR膜池(6304)依次连通，MBR膜池(6304)的出水管道连接MBR产水泵(6306)，MBR产水泵(6306)的出口连接杀菌灭藻净化装置(7)和MBR反洗装置(64)；MBR给水泵(5801)的入口端管道连接冷凝液储罐(58)，MBR给水泵(5801)的出口端管道接入一次脱氮反应池(6301)的底部，MBR回流泵(6305)的入口端管道接入MBR膜池(6304)的底部，MBR回流泵(6305)的出口端管道接入一次脱氮反应池(6301)的底部；微碳源投加器(61)的出口端管道接入二次脱氮反应池(6303)底部，鼓风机(62)的出口端管道分别接入MBR膜池(6304)的底部、二次脱氮反应池(6303)的底部、碱度调节器(33)和一价离子补偿器(42)。
10.按照权利要求9所述的一种高硬度高盐分含油污水处理系统，其特征在于：杀菌灭藻净化装置(7)包括杀菌剂投加器(71)和杀菌灭藻净化器(72)；杀菌剂投加器(71)的出口管道连接杀菌灭藻净化器(72)和反洗装置(64)，鼓风机(62)的出口端管道还接入杀菌灭藻净化器(72)中；回用水装置(8)包括回用水储罐(81)、回用水泵(82)，杀菌灭藻净化器(72)的出口连接回用水储罐(81)的入口，回用水储罐(81)的出口连接回用水泵(82)。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种节能高效的高硬度高盐分含油污水处理系统。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高硬度高盐分含油污水处理系统，按照污水处理工艺顺序依次包括污水提升装置、油泥分离装置、二价阳离子结晶分离装置、一价离子补偿装置、双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置、二次脱氮MBR生化装置、杀菌灭藻净化装置、回用水装置；污水提升装置用于存储和输送污水；油泥分离装置用于去除污水中的油泥；二价阳离子结晶分离装置用于通过化学结晶方式去除污水中的二价阳离子；一价离子补偿装置用于补充污水中的氢离子和氯离子；双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置用于对污水进行蒸发结晶；二次脱氮MBR生化装置用于对污水进行脱氮；杀菌灭藻净化装置用于对污水进行杀菌灭藻；回用水装置用于对处理后的污水进行储存并输送至用户端。
作为一种优选，污水提升装置包括污水储存罐、污水提升泵，油泥分离装置包括破乳剂投加器、高分子絮凝剂投加器、微气泡发生器、油泥分离器、第一混合器和第二混合器；
污水储存罐的出口连接污水提升泵，污水提升泵和破乳剂投加器均连接第一混合器的入口，第一混合器的出口和高分子絮凝剂投加器均连接第二混合器的入口，第二混合器的出口连接微气泡发生器；
微气泡发生器的上层液面与油泥分离器连通，油泥分离器设有油泥出口和底部出水口，油泥分离器的底部出水口与微气泡发生器的出水口连通，微气泡发生器的出水口连接二价阳离子结晶分离装置。
作为一种优选，二价阳离子结晶分离装置包括碳酸钠投加器、氢氧化钠投加器、碱度调节器、二价阳离子晶体分离器、泥渣压滤装置、第三混合器、第四混合器和第五混合器；
微气泡发生器的出水口和碳酸钠投加器均连接第三混合器的入口，第三混合器的出口和氢氧化钠投加器均连接第四混合器的入口，第四混合器的出口连接碱度调节器，碱度调节器和高分子絮凝剂投加器均连接第五混合器的入口，第五混合器的出口连接二价阳离子晶体分离器，二价阳离子晶体分离器的出水口连接一价离子补偿装置；
二价阳离子晶体分离器的晶泥出口和油泥分离器的油泥出口均连接泥渣压滤装置。
作为一种优选，一价离子补偿装置包括稀盐酸投加器、一价离子补偿器、原液泵和MVR原液储罐；
二价阳离子晶体分离器的出水口连接一价离子补偿器，稀盐酸投加器连接一价离子补偿器，一价离子补偿器安装有pH仪表，一价离子补偿器连接原液泵的入口，原液泵的出口连接MVR原液储罐，MVR原液储罐经进料泵连接双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置。
作为一种优选，双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置包括二次双相热平衡调节器、MVR蒸发结晶器、二次蒸汽净化器、蒸汽压缩装置、双膜强制热交换器、母液波美度回调器、出料离心装置、冷凝液储罐，蒸汽压缩装置包括压缩机；
二次双相热平衡调节器设有第一入口、第一出口、第二入口、第二出口、不凝气出口、负压调节接口，一价离子补偿装置连接第一入口，第一出口连接MVR蒸发结晶器，MVR蒸发结晶器连接双膜强制热交换器，双膜强制热交换器设有冷凝液出口，二次双相热平衡调节器的第二入口连接双膜强制热交换器的冷凝液出口，第二出口连接冷凝液储罐，冷凝液储罐连接二次脱氮MBR生化装置；
经一价离子补偿装置处理后的污水从第一入口进入二次双相热平衡调节器中，经二次双相热平衡调节器换热后从第一出口排出并进入MVR蒸发结晶器中；
MVR蒸发结晶器设有二次蒸汽出口，二次蒸汽出口连接二次蒸汽净化器，二次蒸发净化器连接压缩机，压缩机的排气端连接双膜强制热交换器；
MVR蒸发结晶器设有晶体混合液出口，晶体混合液出口连接出料离心装置，出料离心装置连接母液波美度回调器的入口，母液波美度回调器的出口连接双膜强制热交换器。
作为一种优选，MVR蒸发结晶器包括蒸发室、稀料室、浓料室、结晶室，二次蒸汽出口位于蒸发室的顶端，稀料室的上端和浓料室的上端均连通蒸发室，结晶室位于浓料室的下方且连通浓料室，晶体混合液出口位于结晶室的底部；
双膜强制热交换器包括降膜式热交换器、升膜式热交换器和轴流泵，降膜式热交换器的上端连通稀料室，降膜式热交换器的下端连通轴流泵的入口端，轴流泵的出口端连通升膜式热交换器的下端，升膜式热交换器的上端连通浓料室；
MVR蒸发结晶器上设有连通稀料室的进料口管道，进料口管道连接二次双相热平衡调节器的第一出口。
作为一种优选，二次蒸汽净化器的出水口连接有净化循环泵，净化循环泵的出口分别连接二次蒸汽净化器的上部和MVR蒸发结晶器的蒸发室；
蒸汽压缩装置还包括蒸汽调节阀；压缩机的排气端和进气端之间通过蒸汽调节阀连接。
作为一种优选，母液波美度回调器包括冷结晶过滤器、母液罐和母液泵；
母液罐设有母液入口端、母液出口端和母液回流端，冷结晶过滤器的出口连接母液罐的母液入口端；
母液泵的入口端连接母液罐的母液出口端，母液泵出口端分别连接母液罐的母液回流端和降膜式热交换器的下端；
出料离心装置包括出料泵、重液分离器、双极推料离心机，重液分离器的上部设有清液排放口，重液分离器的下部设有重液排料口，双极推料离心机设有母液排放口和工业盐排放口；
出料泵的入口连接结晶室的晶体混合液出口，出料泵的出口连接重液分离器的入口，重液分离器的重液排料口连接双极推料离心机的入口，重液分离器的清液排放口和双极推料离心机的母液排放口均连接冷结晶过滤器的入口。
作为一种优选，二次脱氮MBR生化装置包括微碳源投加器、鼓风机、二次脱氮MBR生化反应器、MBR反洗装置；
二次脱氮MBR生化反应器包括MBR给水泵、一次脱氮反应池、一次硝化反应池、二次脱氮反应池和MBR膜池、MBR回流泵、MBR产水泵；
一次脱氮反应池、一次硝化反应池、二次脱氮反应池和MBR膜池依次连通，MBR膜池的出水管道连接MBR产水泵，MBR产水泵的出口连接杀菌灭藻净化装置和MBR反洗装置；
MBR给水泵的入口端管道连接冷凝液储罐，MBR给水泵的出口端管道接入一次脱氮反应池的底部，MBR回流泵的入口端管道接入MBR膜池的底部，MBR回流泵的出口端管道接入一次脱氮反应池的底部；
微碳源投加器的出口端管道接入二次脱氮反应池底部，鼓风机的出口端管道分别接入MBR膜池的底部、二次脱氮反应池的底部、碱度调节器和一价离子补偿器。
作为一种优选，杀菌灭藻净化装置包括杀菌剂投加器和杀菌灭藻净化器；
杀菌剂投加器的出口管道连接杀菌灭藻净化器和反洗装置，鼓风机的出口端管道还接入杀菌灭藻净化器中；
回用水装置包括回用水储罐、回用水泵，杀菌灭藻净化器的出口连接回用水储罐的入口，回用水储罐的出口连接回用水泵。
本发明的原理如下：
按照上述一种高硬度高盐分含油污水处理系统，首先进行除油，其次通过化学结晶去除废水中二价阳离子，再对废水一价阴离子进行微量补偿平衡。接下来利用一价离子(钠盐、钾盐)的物理蒸发特性，利用MVR蒸发结晶系统浓缩，经出料离心装置脱盐，最后经MBR生化系统脱氮除COD，最终系统出水达到回用水标准，无浓液外排。
油类物质对MVR蒸发结晶和MBR生化都有非常大的影响，所以除油是本发明工艺的第一步。
油泥分离装置的高效率要求微气泡发生器产生的微气泡密度高，经破乳、絮凝反应后的水中油颗粒与上升的高密度微气泡粘结在一起，混合物比重小于0.9而浮在液面上。经过油泥分离器的分离，油从水中有效去除。在这一工序中，水中油去除率达到99％。
油泥分离装置的核心技术点就是微气泡发生器，可使用高速(大于2980转/分)旋转的叶轮与水中的空气高强度剪切产生微气泡，也可使用加压空气(大于0.7MPa)与水完全混合的方式产生微气泡。
进一步地，由于一种高硬度高盐分含油污水中含有大量的钙、镁、铁、锌、铜、氨、钠、硫酸根、氯等离子，二价离子和一价离子在MVR蒸发系统里的蒸发结晶系数不一致，且二价离子中的钙、镁等离子具有易结垢特性，所以，采用化学结晶的方式去除二价离子是本发明工艺的第二步。
本发明利用二价阳离子化学结晶的方式，在一定碱度下，二价阳离子以结晶体的形式通过沉淀的方式进行固液分离，从而将其排出系统。此工序废水的钙、镁、铁、铜等二价阳离子去除率高达98.5％。
进一步地，由于二价阳离子的去除，为了对一价离子进行微平衡，在稀盐酸的调节下，控制氢离子浓度在1×10-5至10-6mol/L，此时水中碳酸根离子(CO3-2)时以二氧化碳的形式溢出，同时一价离子(阴离子)得到了补偿。此工序目的是确保MVR蒸发结晶系统钠盐或钾盐的稳定排出，减少后续母液的产生量。
采用MVR蒸发结晶的方式去除废水中的钠盐和钾盐，是本发明工艺的第三步。
进一步地，二次双相热平衡调节器和MVR蒸发结晶器组成MVR蒸发结晶系统，污水在系统中蒸发浓缩结晶。二次双相热平衡调节器，是在负压调节泵的驱动下，冷凝液和不凝气管网形成微负压，两相(气相、液相)分别与MVR进料污水进行热交换，一方面通过负压大小的调节来控制MVR蒸发结晶系统的进料温度，另一方面，可使系统冷凝液冷却后排出MVR蒸发结晶系统。通过负压调节泵来调节管网压力，从而调节换热的强度和进料的温度，以此来平衡系统的进料温度和出水温度，不需要额外使用蒸汽对进料污水进行加热升温。
双膜强制热交换器，是利用一价离子的蒸发结晶特性，结合升膜式换热工艺和降膜式换热工艺的特点，在轴流泵的驱动下，对污水进行循环强制加热，实现热能传递的最大效率，同时减少了系统换热器内部的结垢。
进一步地，二次蒸汽净化器，是将MVR蒸发结晶系统蒸发的二次蒸汽进行洗涤净化，洗涤液再次回到MVR蒸发结晶系统中循环。经洗涤后的洁净蒸汽进入蒸汽压缩装置，压缩机运行工况更加稳定和高效。
蒸汽压缩装置，是利用高速离心压缩机做功，首先将电能转换为动能，通过超高线速度叶轮旋转，将二次蒸汽进行再压缩，利用二次蒸汽的热焓特性，将动能转换为热能。二次蒸汽升温后进入到双膜强制热交换器中，对系统物料进行不断循环加热，物料不断蒸发结晶，实现了连续加热、连续出盐的方式，系统也一直保持热平衡而不利用外部蒸汽供热。
所述出料离心装置是将结晶室中的结晶混合液，首先进行重液分离，重液分离器的底部重液通过双极推料离心机的连续工作，不断产生工业盐，从而将钠盐和钾盐等排出系统。
经双极推料离心机的分离出来的轻液与重液分离器的上清液混合一起形成母液，母液须经波美度调节器处理后，才能再次回到MVR蒸发结晶系统中。出料离心装置排出的母液经快速降温(与出料离心装置内温差5-15℃)，此时母液中的杂质在冷结晶过滤器中快速结晶，母液中的杂质得到去除。此时母液的波美度与升膜式热交换前端物料的波美度相匹配，通过双膜强制热交换器中部(降膜后端、升膜前端)再次进入MVR蒸发结晶系统，上述母液与系统物料(污水)一起循环蒸发结晶，最终实现母液的全部回收。
经MVR蒸发结晶系统处理后，原污水中的钠盐和钾盐得到去除，通过出料离心装置连续稳定工作，产生的工业盐可直接进行销售。
进一步地，经除油和除盐处理后的污水，其(冷凝液)中的BOD/COD比值有所提升，B/C比由最初的0.3左右提高到0.4左右，废水可生化性提高约10-15％。所以后续可通过生化处理工艺，对其继续处理，利用生化工艺除COD和氨氮，成本更加经济，无二次浓液产生。
进一步地，采用MBR生化工艺去除废水中的COD和氨氮是本发明的第四步。
本发明利用二次脱氮MBR生化装置，稳定去除废水中有机物的同时，对脱氮具有非常明显的效果。在一次脱氮反应池，营造缺氧工况，冷凝液进水管道与硝化液回流管道分别从池底部进入，在水流的紊动下，冷凝液中的易降解BOD碳源和回流硝化液中的硝酸根离子在反硝化细菌作用下进行首次脱氮，不额外使用搅拌器。在二次脱氮反应池，根据脱氮效果和需求，利用微量碳源(甲醇、乙醇或葡萄糖等)作为补充反硝化碳源，同样采取底部进入的流动方式，对一次硝化反应池的硝化液进行二次脱氮。通过二次脱氮MBR生化装置处理，废水中氨氮和总氮去除率分别达到95％以上，处理效果稳定，解决了常规回用水中由于总氮浓度高易滋生藻类的问题。
二次脱氮MBR生化装置中所使用的MBR膜可采用传统浸没式陶瓷膜或中空纤维PVDF帘式膜，由于前处理已将废水中的绝大部分二价阳离子脱出，MVR蒸发结晶系统已对废水进行一价离子脱盐，所以MBR膜组不容易结垢。MBR系统反洗频次较传统工艺减少10-20％，反洗化学药剂投加量减少20-30％，MBR系统运行更加稳定、经济，能长周期高效率运行。
总的说来，本发明具有如下优点：
(1)本发明中MVR母液经波美度回调后再重新回到蒸发结晶系统中，母液不外排，解决了常规MVR蒸发结晶系统母液处理问题。
(2)本发明中MVR热交换系统采用双膜强制热交换器，打破传统的MVR换热模式，同时兼有降膜式和上流式换热器功能，抗结垢能力显著增强，换热效率明显提高。
(3)本发明中MVR蒸发结晶系统利用二次双相热平衡调节器控制进料温度，根据系统热焓平衡进行进料温度控制调节，在变频蒸汽压缩离心机的循环作用下，不额外补充外部蒸汽，系统保持长周期稳定运行。
(4)本发明利用二次蒸汽净化装置，对MVR蒸发结晶产生的蒸汽进行洗涤净化，能保证蒸汽压缩离心机的高速稳定运行，通过离心机回流调节阀控制和变频器控制离心机的工况，节能、高效，解决了传统MVR工艺中蒸汽压缩离心机运行工况不稳，振动值高，易喘振等问题。
(5)本发明中，设备型号选择面广泛，原辅材料采购便捷，MVR蒸发结晶前处理可采用高程差溢流的方式进行逐步处理，也可以采用泵输送的方式进行中转，高效节能环保，同样适用于传统污水处理站的升级改造提标，最大化的利旧升级，经济性、灵活性显著。
(6)传统的MBR膜工艺由于废水中的电导率高(钙、镁、铁等离子)，不能很好地解决膜结垢问题，而且各类好氧、兼氧细菌的活性受高盐分的影响，不能保证生化工艺的稳定运行，本发明MBR运行工况更加稳定。经过优化后，采用二级脱氮的方式，解决了常规污水工艺中降氨氮，但是无法降总氮的问题。经二次脱氮MVR生化反应器脱氮除碳，再进行杀菌灭藻净化，系统出水BOD≤5mg/L，粪大肠菌群＜40个/升，回用水水质达标，解决了中水回用易滋生藻类的问题。
（发明人：赵海洋;姜绪彪;刘伟;庞流;张春志）