基于MVR+的高盐废水深度处理及资源化利用技术

信息来源：“一带一路”生态产业合作工作委员会

单位简介

公司成立于2010年，注册资本6000万元，集团总部位于深圳湾生态科技园，下设4个全资子公司、多个项目运营基地及研究院。公司秉承“质量、责任、创新、共赢”的发展理念，以高效智能蒸发器系统集成、浓缩结晶、高盐有机水处理、退役锂电池资源化利用等为主营业务，为新能源、环保、危废、化工、湿法冶金等行业客户提供节能环保高端智能设备、全量解决工艺包及配套数字孪生人工智能平台，致力于成为高盐有机水处理及锂电材料资源化利用全量智能解决方案领导者。目前已完成近300个项目，覆盖30个省市自治区及新加坡、泰国、韩国等亚洲国家，主要客户包括比亚迪、鄂中生态、芭田新能源、贵州磷化、鼎鑫金属化工、环锂科技、浙江帕瓦、江西华赛、江西睿达等新能源行业客户及光大、威立雅、东江、北控、瀚蓝等环保龙头企业。拥有近1000平米的研发实验场地及14000+平米的大型专业装备生产基地，目前共获得知识产权100余项，其中发明专利17项；参编国家标准《工业浓盐水处理技术规范》1项，主编碳中和团标《碳中和服务评价指南》1项；并获得国家高新技术企业、广东省专精特新企业、广东省工程中心、工业废水处理领先企业、湖北省科技进步二等奖、广东省环保科技二等奖、全国发明奖金奖、广东省环保骨干企业等荣誉。在高盐有机水处理、无机盐浓缩结晶、锂电资源化回收工艺上具有丰富的成功经验和领先的技术优势，并不断加强与清华大学、北京大学研究生院、上海交大、华中科技大学、中国地质大学、广东省环科院等的产学研合作，加快组建战略联盟；多项研发成果先后获得国家部委、深圳市、区、署等各级政府机构的认可和立项支持。

技术原理

依托自主研发的核心智能蒸发装备，针对不同行业/领域高盐有机废水中的高盐分、有机物、重金属污染物、可回收物质的价值以及浓度水平，通过对污染物分级分类识别，耦合膜浓缩、吸附、离子交换、芬顿氧化、絮凝沉淀等各类物化预处理及深度处理技术，结合废气治理等工艺，大幅降低有机物及重金属污染后，利用智能蒸发装备脱除水体中大量的盐分或实现盐分的资源化利用；富集的浓缩液采用自主研发的母液全量处理装置，实现全量化处理，蒸发冷凝液进一步深度处理后达到国家排放标准。
核心设备：MVR智能蒸发设备工作原理：
将蒸发产生的二次蒸汽通过压缩机加压升温，提高蒸汽的热焓并作为热源给物料加热，实现热能的循环利用；蒸汽冷凝水再经由原料换热，实现能量的综合回收利用。

适用范围

公司开发的针对不同领域的高盐有机废水处理工艺，均依托于自主研发的核心智能蒸发装备，各具技术针对性，富有特色。工艺针对不同行业或领域高盐有机废水中的高盐分、有机物、重金属污染物、可回收物质的价值和浓度水平，通过对污染因子分级分类识别，耦合各种成熟的常规物化预处理工艺和自主开发的深度处理核心工艺，结合“三废”综合治理要求，做到废水循环利用或达标排放；可溶解盐在大幅降低有机物及重金属污染后，实现无害化处置或资源化利用；行业中通常处理难度最大的蒸发富集浓缩液采用自主研发的母液全量处理装置，可直接满足填埋场入场要求，实现彻底的无害化处理。
该工艺集成方案的最大技术特点就是通过技术定制和产品定制实现了高盐有机废水体出水深度净化达标，固体分级处理，能量梯级利用，资源充分回收；为高盐有机废水处理提供了一种简洁高效的应用模式，广泛应用于新能源、环保、危废、市政、化工、冶金等领域。

工艺流程及说明

工业废水经前端预处理，除杂和降进水COD之后进入智能蒸发系统处理，蒸发产生的蒸汽经压缩机提高品位后作为热源，从而实现蒸发循环。蒸发冷凝液进入后续深度处理工序（生化+膜处理等），确保处理后达标排放；控制工艺条件，蒸发浓缩过程中浓缩液所含盐分结晶析出，脱除水体中大量的盐分或实现盐分的资源化利用。处理过程中产生的废气进行负压收集净化，采用“碱洗+酸洗+活性炭吸附”工艺，处理后达标排放。

主要技术参数

（1）耦合了一系列的工艺包技术，能针对不同物料配置合适的工艺包组合，使MVR 系统受纳废水含盐量范围高达30%、COD浓度可接受100000 mg/L以上，免维护持续运行周期达到60~90天，技术水平整体优于国内同类技术；
（2）通过污染物成分的分级处理，根据不同物料特点耦合特定工艺技术，安全、高效的回收二次资源，创造可观的经济和环保效益；
（3）该技术用于高盐锂云母卤水分盐提锂，填补了国内空白，不论是采用硫酸盐焙烧还是氯化焙烧得到的浸提卤水，根据技术需求采用一级MVR智能蒸发（氯化焙烧体系）或两级MVR+智能蒸发分盐工艺（硫酸盐焙烧体系），减少锂的夹带损失，可使锂的损失率从吨盐0.03%降低到0.015%，减少50%以上；一级MVR蒸发浓缩液及冷冻母液经沉锂、碳化、热解得到的碳酸锂纯度为99.5%，高于传统工艺，质量达到电池级产品要求。技术被认定为国内领先。
（4）研制了具有高度集成化和高效节能优势的撬装式一体化MVR 核心装备，运行成本比传统技术装备节约了60% ~ 80%，经技术鉴定达到国内领先水平；
（5）通过优化耦合自动化控制技术和大数据、物联网、云平台等先进数据通讯技术，以及生产、管理、监管信息系统，对温度、压力、液位、电流、电压等进行自动数据采集、自主分析判断、智能预警、辅助决策、系统能量恒算等，实现系统监测、控制以及运维全程化，确保蒸发系统稳定高效运行。

经济指标

研究成果已成功转化为产品，应用于广东、江苏、江西、山东、湖南、湖北、云南、浙江、上海、北京、福建、河北、海南、四川、西藏等30 个省市自治区及新加坡等东南亚国家，累计处理新能源、危废、市政、化工、冶金等行业高盐废水处理与回收等领域废水超过2000 万吨，总经济效益达11.20亿元，其中，新增销售总额10.15 亿元，节约成本总额1.05 亿元；为其他应用单位增收节支超3 亿。

工程示范及应用情况

1、湖北鄂中生态5万吨/年电池用磷酸铁生产原水处理项目
本项目是湖北鄂中生态农业科技有限公司投资110000万元实施5万吨精制磷酸项目中“年产5万吨磷酸铁项目”，是鄂中生态在动力电池、储能电池正极材料的战略布局，力争成为世界级电池正极材料供应商的重要一环。采用预处理（除重）+膜系统（超滤+普通RO+浓水RO）+MVR降膜/强制循环蒸发/+杂盐母液高效浓缩减量工艺，回收硫酸铵达到GB/T535优等品指标（Ⅰ型）；回用水达到GB/T6682-2008分析实验室用水国家标准中三级水水质要求，其中磁性物≤1ppm，电导率＜10μs/cm；工艺成熟稳定、设备运行能耗低。（2022年）
2、贵州东华电池关键材料生产项目——硫酸钠、硫酸铵废水蒸发回收
红河州锂电池正极关键材料生产基地，是深圳市超频三科技股份有限公司与个旧圣比和实业有限公司共同合作建设的锂电池正极关键材料产能扩充建设项目；项目总投资50亿元，分三期建设；一期项目总投资9亿元，年处理1.1万吨废旧锂电池及电极材料生产线，年产1.5万吨三元前驱体、5000吨碳酸锂和1万吨正极材料。本项目中捷晶科技主要负责其中的硫酸钠蒸发提锂、钴酸锂单元的硫酸铵废水蒸发回收工段。硫酸钠：预处理（除碳）+MVR强制循环蒸发+洗盐+母液干化设备；硫酸铵：离子交换除钴+脱碳+MVR强制循环蒸发+母液干化设备。配备洗盐系统，降低吨硫酸钠锂损50%，为客户回收锂价值在1000万元/年；回收硫酸钠达到GB/T 6009-2014国标一类一等品；硫酸铵达到GB/T535优等品指标（Ⅰ型）。再生钴液20g/L，减少提钴成本。（2022年）
3、济南第二生活垃圾综合处理厂渗滤液膜浓缩液全量处理项目
项目位于济南市济阳县孙耿镇济南市第二生活垃圾综合处理厂，光大环保引用该项目开发的技术处理济南光大30t/h垃圾渗滤液。垃圾渗滤液膜浓缩液处理采用“预处理（除硬+物料膜）+MVR强制循环蒸发/三效强制循环蒸发组合工艺+母液高效浓缩减量+深度处理（RO+芬顿氧化+离子交换）”工艺，出水严于排放标准，开创了生活垃圾渗滤液全量处理新模式。运行成本比传统技术装备节约50%~70%，项目进水含盐量15%，COD 初始浓度10000~30000mg/L，出水大幅优于标准要求，免维护运行周期60天，系统稳定高效，实现膜浓缩液减量75%~85%，实现废水减量化、无害化以及处理过程节能。该项目是国内规模最大的通过蒸发工艺处理膜浓缩液的示范项目，入选《“十四五”生态环境创新工程百佳案例》。（2019年）。

推广前景

本技术核心在于利用蒸发浓缩实现废水减量化，利用技术组合的方式确保出水达标，对符合条件的特定废水还可回收其中有价值的资源，符合环保行业对高盐有机废水处理减量化、无害化、资源化的基本原则，具有良好生态效益。在各个行业，本技术成果已应用于30个省市自治区及新加坡等东南亚国家，合计处理废水约2000万吨；凭借优良的产品、技术和服务，项目团队与国内外众多知名环保企业成为核心合作伙伴，建立长期战略合作关系，并取得了良好的经济效益和社会效益；在碳达峰、碳中和时代背景下，本项目技术成果具有日趋广泛的需求市场及大批“刚需”客户群，推广应用前景巨大。力争为国内外生态环境保护事业做出卓越的贡献。

获奖情况

国家高新技术企业
广东省专精特新企业
广东省高盐有机废水高效蒸发及资源化利用工程技术研究中心
目前共获得知识产权100余项，其中发明专利17项
2022年度及2023年度工业及园区水处理领域领先企业-高浓度工业废水深度处理年度标杆
广东省环保产业骨干企业
ISO9000质量管理体系认证、ISO14000环境管理体系认证、OHSAS18000职业安全健康管理体系认证、碳中和服务认证（5A）
2023年《高盐有机废水深度处理及资源化利用的关键技术与装备》获得湖北省科技进步二等奖
2021年《基于MVR+的高盐废水处理技术及核心装备开发》项目获得广东省环境保护科学技术二等奖
《基于MVR+的高盐有机废水深度处理及资源化利用技术》入选2023年生态环境保护实用技术装备和示范工程名录
《基于MVR+的高盐废水耦合处理技术》荣获2022年度深圳市减污降碳“实用技术”
2021年，《垃圾渗滤液膜浓缩液MVR+全量处理》、《撬装式一体化MVR智能装备关键技术》、《智能化可自持运行有机固废油墨渣无氧裂解工艺及装置》获得三项全国发明银奖
2023年，《退役磷酸铁锂电池极粉资源化回收利用技术》、《锂电池材料资源化回收智能管理平台》获得两项全国发明铜奖。
2024年，《高盐锂云母卤水MVR+分盐提锂技术》、《高纯硫酸锰新型高温结晶生产工艺》获得两项全国发明金奖。

其他说明

公司拥有14年节能环保产业链深耕经验，从危废行业到新能源行业，从无害化到资源化处理技术，从单纯的蒸发技术到全量化处理技术，捷晶科技通过强大的技术集成实力，对蒸发、膜处理、生化、吸附、萃取、冷冻、分盐、热解、湿法回收等技术有机结合，自研核心蒸发智能装备，实现了核心技术升级与延拓，在广东省危废行业市场占有率第一，全国危废行业市场占有率领先。
公司凭借多年的技术积累，实现了高难废水全量处理，实现了从前端动力电池材料生产副产品资源化到后端退役锂电池回收及资源化利用的全产业链布局。深耕锂电材料回收废水零排放处理及资源化利用全流程工艺，全量回收，技术领先。公司在专业领域上拥有丰富经验，业务覆盖30个省市自治区及新加坡、泰国、韩国等亚洲国家，为近300家企业安装、运行了近300套设备，累计处理超过2000万吨废水，被评为2022及2023年度工业及园区水处理领域领先企业-高浓度工业废水深度处理年度标杆。并研制配套智能监控系统，实现废水全程处理智能控制和智慧监管，大幅提升产业智慧化水平，引领行业转型升级。