專利名稱::中度咸水的凈化方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及含有溶解鹽的水的凈化方法。此外,本發(fā)明涉及從中度咸水和極度咸水的水凈化中產(chǎn)生的流出物的應(yīng)用。
背景技術(shù):
:額外的家庭用水和工業(yè)用水的需求日益增加,尤其是水產(chǎn)養(yǎng)殖、園藝和農(nóng)業(yè)種植用水。而具有諷刺意味的是,對于含鹽廢水處置的需求也日益增加。例如,為了向圣地亞哥出售灌溉用水,帝王谷(ImperialValley)50,000英畝的灌溉田已被廢棄。圣華金谷(SanJoaquinValley)數(shù)千英畝的農(nóng)業(yè)用地業(yè)已廢棄,并且由于缺水,計劃再廢棄數(shù)萬英畝的土地。由于地下水源被來自工業(yè)和農(nóng)業(yè)的含鹽廢水所污染,所以水供應(yīng)減少。在加利福尼亞的圣華金谷,灌溉農(nóng)業(yè)每年產(chǎn)生約200萬英畝-英尺的含有600萬噸鹽的排出物,這些鹽與"輸入的"灌溉用水一起進入圣華金谷的下游。水的植物應(yīng)用和揮發(fā)使這些鹽在通過瀝濾過量的鈉而產(chǎn)生的排出物中富集。由于沒有出口,該排出物向下坡移動并蓄積。每年都有另外的140萬噸鹽包含在流入沙頓海(SaltonSea)的含鹽廢水中。同時,美國地質(zhì)調(diào)查局OJSGS)最近探明,新墨西哥州有令人震驚的150億英畝-英尺的含鹽地下水,西得克薩斯的單獨一個盆地就有7.6億英畝的含鹽地下水。咸水的處置也已成為石油工業(yè)的花費巨大的問題。例如,單從加利福尼亞州的水處理廠和油田就產(chǎn)生約16.1億加侖的水,其中含有約80,000噸的鈉、轉(zhuǎn)、鎂的氯化物和硫酸鹽的混合物。必須對這些咸水進行處置,這每年花費加利福尼亞州的石油生產(chǎn)者數(shù)百萬美元。同時,廢水處置在世界上的其他地方已變得更加棘手。所以,每年都花費數(shù)十億美元用于處置廢水。因此,提供處置咸水的改進方法將是非常有利的。提供利用咸水的方法將會更加有利,因為這對社會有益而不是簡單地處置不需要的水。諷刺的是,盡管對于過多的被Na、K、Ca、Mg、Fe、Cl、S04和C03的鹽污染的廢水的處置極為昂貴,但是每年在諸如氯化鈉等鹽上卻要花費數(shù)十億美元。在全世界,在含鹽內(nèi)陸水中發(fā)現(xiàn)的主要無機鹽的使用量超過300,000,000噸/年??捎盟氖澜缧孕枨罂焖僭黾恿擞脕砻摮}的脫鹽方法的應(yīng)用,但通過脫鹽分離出的鹽的總量仍舊只是全球用量的一小部分。農(nóng)業(yè)中遇到的另一個問題是,土壤經(jīng)常鈉含量過高和/或鹽度過高。農(nóng)田和灌溉水的鈉含量經(jīng)常過高。所含鈉鹽的量相對于鈣鹽和/或鎂鹽較高的灌溉水會導(dǎo)致土壤中鈉的累積。土壤的鈉過量使得土壤的膠質(zhì)顆粒分散,并使土壤的pH增加。膠質(zhì)顆粒分散使得土壤在干燥時變硬變緊密,從而逐步抑制對水的滲透和滲濾。潮濕時,由于土壤的膨脹,富含鈉的土壤也抑制滲水性。實際上,世界銀行和其他可靠消息源估計,在所有曾被灌溉的土地中,約有12%15。%已經(jīng)被高鹽度地下水層污染破壞,并且這種損失還在持續(xù)增加。迫切需要停止這種土地損失的增加,并且需要改造這些由于鹽度過高而絕收的土地。土壤和灌溉水的總鹽度也值得關(guān)注。鹽度指水中的鹽的總和,鹽度中的主要的正離子(陽離子)是鈣離子、鎂離子和鈉離子,主要的負離子(陰離子)是氯離子、硫酸根離子和碳酸氫根離子。所有的灌溉水都含有若干溶解鹽。當(dāng)土壤具有高含量的溶解鹽時,或灌溉水具有足以增加土壤鹽度的鹽時,土壤會保留水,而不是釋放水以使植物根部通過滲透壓吸水。由于植物不能吸收必需的水,即便是土壤含有大量的水分,植物仍將枯萎。術(shù)語"鹽度"包括水中的所有鹽的總和,但并非所有的鹽都一樣有害??紪斯喔扔盟馁|(zhì)量時發(fā)現(xiàn),除了各個地區(qū)發(fā)現(xiàn)的微量元素外,其存在量大到足以危害土壤的耕作和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的唯一污染物是鈉鹽。因此,在大多數(shù)情況下,脫鹽作用只需要減少鈉鹽,最常見的是減少氯化鈉(以及有時去除微量元素)。已知的水凈化方法通過多種方法進行,包括離子交換、膜軟化、電解、蒸發(fā)和沉淀。硬水的軟化通過除去鈣和鎂來實現(xiàn),這對于工業(yè)應(yīng)用和家庭應(yīng)用都是必要的。已知的水軟化方法通過離子交換、膜軟化或者沉淀的方式來進行。在離子交換方法中,鈣離子(Ca2+)和鎂離子(Mg2+)被交換成鈉(Na+),并用過量的NaCl來實現(xiàn)離子交換樹脂的再生。該方法所產(chǎn)生的再生流出物是必須被排棄的氯化鈉、氯化鈣和氯化鎂的較濃的水溶液。因此,采用這種方式,必須處置溶液中相當(dāng)大量的鈉鹽、鈣鹽和鎂鹽。作為選擇,可以通過利用弱酸性樹脂以氫(H")來交換鈣(Ca2+)和鎂(Mg2+),從而將水軟化,并用無機酸來再生失效的樹脂。雖然該方法產(chǎn)生的廢水較少,但較為昂貴,而且制造出的相對酸性的軟水具有腐蝕性。同時,膜軟化可濃縮鈣鹽、鎂鹽和其他二價離子的鹽,但產(chǎn)生的廢水需要進行代價高昂的處置。通常,沉淀方法通過"石灰-蘇打"法進行,其中在硬水中加入石灰以將水溶性碳酸氫鈣轉(zhuǎn)化為不溶于水的碳酸鈣。該方法所產(chǎn)生的廢水也難以過濾并且需要繁瑣的處理。本申請人此前已獲授權(quán)的美國專利第5,300,123號涉及不純的固體鹽的純化。在該過程中也產(chǎn)生了必須加以處置的含鹽廢水。申請人隨后獲得授權(quán)的美國專利第6,071,411號、第6,374,539號和第6,651,383號涉及處理廢水和處理后的廢水的利用。這些方法優(yōu)選使用離子交換,優(yōu)選使用氯化鈉或硫酸鈉來改變處理水的鹽含量。此外,所得的鹽、凈水流出物和廢水流出物可用于不同的用途,包括用于改善塵埃控制的土壤處理、土壤穩(wěn)定化、調(diào)節(jié)土壤的鈉吸附比(SAR)和醫(yī)治根腐病(rootrot)。不幸的是,即使有了所有現(xiàn)有技術(shù)的各種水處理方法,仍有數(shù)十億加侖的廢水和中度咸水被排棄或未被利用,因為用已知的水處理方法純化這些水非常昂貴。過多的咸水令人煩惱,因為對水有壓倒一切的、全球性的需求,尤其是用于人和牲畜飲用的水。聯(lián)合國最近的報告稱,到2025年,世界上超過50%的國家將面臨缺水(waterstress)或水短缺(watershortage)。到2050年,世界人口的75%會面臨水荒(waterscarcity)。土壤處理尤其是灌溉對水也有大量的需求。不幸的是,廢水的含鹽量經(jīng)常不適于附近的灌溉。因此,如果開發(fā)出花費低廉的方法來處理廢水以產(chǎn)生適于灌溉的流出物,將格外有利。土壤的風(fēng)蝕也是全世界的重大難題。細碎的土壤因為粒徑小且缺乏粘結(jié)力,容易受風(fēng)的影響。這樣的細碎土壤可見于農(nóng)業(yè)用地、沙丘、湖床、建筑工地和正在建造的道路。風(fēng)蝕使得大量土壤以灰塵的形式漂移。風(fēng)蝕造成灰塵的形成和諸如種子、肥料和幼苗等有用物質(zhì)的損失等不便。沙塵暴危害交通,并威脅居住在附近的居民的健康。此外,風(fēng)蝕對土壤的作用可受陽光和雨水的影響而加強。陽光使得土壤中的濕氣蒸發(fā)從而降低細碎土壤的粘結(jié)力。土壤的雨蝕是由于雨水沖走土壤造成的。由此造成的一個具體問題是,當(dāng)耕種土壤被沖走時,會危害植物生命并且使得土壤無法用于農(nóng)業(yè)。并且,由于雨蝕的影響,溝渠、水道、沙丘和道路的未保護的斜坡可能塌陷或被沖走。因此,防止陽光、風(fēng)和水在侵蝕土壤方面的作用是極為重要的。此處所述的土壤穩(wěn)定化是指用化學(xué)品處理土壤,由于化學(xué)品影響土壤的可塑性,因此能抵消土壤易受土壤水分中離子的類型的微小變化影響的趨勢。例如,膨脹粘土具有多層"結(jié)合"的水分子,較易于在負荷下移動??梢酝ㄟ^改變土壤混合物中離子的類型和/或數(shù)量來實現(xiàn)膨脹粘土的土壤穩(wěn)定化。此外還有一個重要的問題。農(nóng)作物的高產(chǎn)量需要高水平的溶解在土壤水分中的可獲得的氮,而為了降低土壤和土壤水分的鈉含量必需進行瀝濾,這也會除去氮。這不僅失去了氮的價值,而且使氮也變成了一種污染物。因此,如果通過瀝濾過量的鈉產(chǎn)生的灌溉排出物中的氮能被循環(huán)用于土地,將非常有益。此外,如果降低灌溉水的鈉含量,使到達土地的鈉更少,從而使瀝濾所需使用的水更少并使需要再循環(huán)的硝酸鹽更少,那將更加有利。當(dāng)前對此尚無可行的方法。同時,8的所有碳都轉(zhuǎn)化為二氧化碳被排放到大氣中。含銨的肥料通常以極易揮發(fā)的無水氨或具有較高的銨蒸氣壓的含水銨(氫氧化銨)的形式使用,或者通過將無水氨或含水銨與選定的酸混合,以產(chǎn)生例如氯化銨、硝酸銨或硫酸銨,從而制得具有非常低的銨蒸氣壓的肥料。不幸的是,農(nóng)業(yè)中所用的大部分無水氨都逸入大氣。因此,如果能將無水氨經(jīng)濟地轉(zhuǎn)化為具有較低的銨蒸氣壓的鹽的形式(例如通常用來使蒸氣損失最小化的氯化銨、硝酸銨或硫酸銨),即使這些形式較為昂貴也將是非常有利的。此外,極為可取的是,除了簡單脫除不需要的鹽外,脫鹽操作還以適合回收灌溉或其他用途的形式(包括允許將其有效地輸送到其他地點和市場的形式)回收鈣、鎂和氮化合物。而且,非常希望提供一種利用易得的材料或化合物來處理土壤的低成本方法。如果可以將含鹽廢水處理成可用于灌溉土壤或使土壤肥沃、或可用于防塵和實現(xiàn)土壤穩(wěn)定化的水,那將更加有利。此外,希望提供一種維持土壤中合適的鹽度水平和鹽度平衡以增強土壤的耕種性能的方法。另外,如果能發(fā)現(xiàn)一種以銨離子來交換鈉從而使咸水變?yōu)榉柿先芤旱姆椒?,將會非常有利。最后,如果前述的所有目?biāo)都能實現(xiàn),同時克服昂貴和本國以及世界其他國家所面臨的難題,具體地說是解決咸水處置問題,將是合乎需要的。如果在滿足上述需要的同時能達到該目標(biāo),將會更為理想。
發(fā)明內(nèi)容簡要地說,本發(fā)明提供了經(jīng)濟高效地凈化中度咸水從而提供可用的水的方法,特別是提供諸如農(nóng)作物灌溉用水等可用于土壤的水。此處將中度咸水定義為含有0.05重量X以上的Na、K、Ca、Mg、Fe、Cl、S04或CCb或其組合的鹽的水。在陽離子交換過程中,使中度咸水流經(jīng)銨飽和樹脂從而以銨來交換鈉。所得的流出物與未經(jīng)處理的中度咸水相比鈉陽離子減少而銨陽離子增加。該處理水(在此也稱之為"肥水")具有較高的銨含量和氮含量,而鈉吸附比(SAR)幾乎為零。因此,該肥水非常適合用于土壤以灌溉農(nóng)作物。在優(yōu)選實施方式中,使中度咸水流經(jīng)銨飽和樹脂之前,將中度咸水用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的眾多水軟化方法中的任意一種方法進行軟化。水軟化使中度咸水的鈉含量升高,而鈣和鎂的含量降低。使中度咸水流經(jīng)銨飽和的離子交換介質(zhì)時,離子交換介質(zhì)的鈉含量升高,銨含量降低。因此,優(yōu)選的是通過用銨鹽含量大于1重量Q^(優(yōu)選為7重量%至15重量%以上)的再生溶液沖洗離子交換介質(zhì)而使離子交換介質(zhì)定期再生。在本發(fā)明附加的優(yōu)選實施方式中,提供了雙床式陽離子和陰離子交換體系。該實施方式包括第一離子交換器,其中,離子交換樹脂以來自鹽酸、硝酸或優(yōu)選硫酸的氫飽和。使中度咸水流經(jīng)陽離子交換樹脂時,氫被交換成鈉。此后,使富酸水流經(jīng)提供陰離子交換的第二離子交換器。氫氧根陰離子與氯陰離子、硫酸根陰離子、硝酸根陰離子和亞硝酸根陰離子交換,并將這些陰離子從流經(jīng)陰離子交換樹脂床的水中除去。來自陽離子交換的水中的氫和與氯陰離子、硫酸根陰離子、硝酸根陰離子和亞硝酸根陰離子交換而進入水中的氫氧根陰離子結(jié)合形成了水。因此,產(chǎn)物水被高度凈化,根據(jù)微量陽離子的水平的高低,通常有96%99%的鹽被除去。所得的流出物具有足夠高的品質(zhì),可供人和動物飲用。最后,雙床式脫離子器必須進行再生。一旦第一離子交換樹脂被鈉離子飽和,就以再生溶液沖洗所述樹脂,該再生溶液的鹽酸、硝酸或硫酸的含量大于1%,不過優(yōu)選為7%15%以上。同時,優(yōu)選用第二再生溶液沖洗第二離子交換樹脂,該第二再生溶液含有的氫氧化銨大于1重量%,優(yōu)選為7重量%15重量%以上。陰離子樹脂以氫氧化銨溶液進行再生,所述氫氧化銨溶液在陰離子交換樹脂中交換氫氧根陰離子,從而根據(jù)所用酸的種類的不同,形成氯化銨、硝酸銨或硫酸銨增加的富銨水。該"富肥"水富含銨鹽,非常適合用于灌溉和其他工業(yè)應(yīng)用。有利的是,包括從再生循環(huán)中產(chǎn)生的流出物在內(nèi)的所得的所有流出物都可用于處理土壤,例如用于灌溉、醫(yī)治根腐病和防塵等,或用于其他工業(yè)用途。因此,本發(fā)明的目的是提供處理中度咸水的廉價方法。本發(fā)明的又一個重要目的是提供利用在水凈化處理中產(chǎn)生的可用水的新方法。根據(jù)下列詳細描述并參考附圖,本發(fā)明的這些和其他的、進一步和更詳細的目的和優(yōu)勢對本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。圖1是說明本發(fā)明的水凈化和水利用的優(yōu)選方法的流程圖;圖2是說明本發(fā)明的水凈化和水利用的另一優(yōu)選方法的另一流程圖;圖3是說明"氣提"銨的方法的流程圖;圖4是說明"氣提"銨的另一方法的流程圖;圖5是說明"氣提"銨的又一方法的流程圖;圖6是說明利用雙床式樣陽離子和陰離子交換的本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的另一流程圖;圖6是說明利用硫酸和氨的雙床式陽離子和陰離子交換的本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的另一加流程圖;圖7是說明利用鹽酸和氨的雙床式陽離子和陰離子交換的本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的另一流程圖;圖8是說明利用硝酸和氨的雙床式陽離子和陰離子交換的本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的另一流程圖;和圖9是說明本發(fā)明優(yōu)選實施方式的另一流程圖,其中雙床式陽離子和陰離子交換體系采用硝酸和氨,從而產(chǎn)生可用于農(nóng)作物土壤的水,增加的鈉對該土壤有利;圖IO是說明本發(fā)明優(yōu)選實施方式的另一流程圖,其中雙床式陽離子和陰離子交換體系采用硫酸和氨,從而產(chǎn)生可用于鈣質(zhì)土壤的水;圖11是說明"氣提"銨的另一方法的流程圖;圖12說明了可用的改良索爾韋法(SolvayProcess)。具體實施方式雖然本發(fā)明容易以不同的方式進行實施,但如附圖所示,下文中將僅描述本發(fā)明的目前優(yōu)選的實施方式,應(yīng)當(dāng)理解,此處的公開內(nèi)容是作為本發(fā)明的一個實例,并不希望將本發(fā)明限定為所描述的特定實施方式。簡要地說,本發(fā)明提供了經(jīng)濟高效地處理中度咸水以得到含鈉量低但含氨量增加的流出物的方法,所述中度咸水尤其是產(chǎn)自油田和含鹽地下水、家庭污水、天然氣井和灌溉排出物的中度咸水。本發(fā)明也提供了由水凈化處理產(chǎn)生的流出物的利用方法。本發(fā)明所提供的方法可用以處理Na、K、Ca、Mg、Fe、Cl、S04或C03或其組合的鹽的含量通常為0.05重量%以上的中度咸水。本發(fā)明尤其適于處理具有高含量鈉的水。在陽離子交換過程中使所述咸水流經(jīng)離子交換介質(zhì)以得到"可用水"。更具體而言,將所述離子交換樹脂以銨離子飽和從而實現(xiàn)銨對鈉的交換。此處定義的術(shù)語"飽和"大體上可解釋為指離子交換介質(zhì)具有足夠的銨陽離子以實現(xiàn)對鈉的離子交換,從而降低中度咸水中鈉的含量。行業(yè)經(jīng)驗和建議認為,在離子交換方法中銨并不能經(jīng)濟有效地降低鈉,而與此相反的是,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)菱沸石(沸石家族的一類礦石,由鈣和鋁的硅酸鹽水合物組成)是有效的。優(yōu)選的菱沸石可從GSAResources公司得到。也可以使用其他離子交換樹脂,如合成沸石。陽離子交換樹脂和沸石出售時通常是用鈉飽和的,這不適于實施本發(fā)明。為了用多價陽離子飽和所述樹脂,可以用銨鹽沖洗樹脂,直到樹脂被銨陽離子充分飽和,以實現(xiàn)對鈉的離子交換。優(yōu)選的銨鹽是氯化銨。一旦飽和,優(yōu)選用低濃度鹽水沖洗所述樹脂以除去未使用的氯化銨。參考圖2的第一欄,在陽離子交換過程中使中度咸水(特別是高鈉咸水)流經(jīng)銨飽和樹脂,以銨來交換鈉,以得到與未處理的咸水相比鈉陽離子含量降低而銨陽離子含量增加的可用流出物。所述流出物是具有吸附比(SAR)幾乎為零的"肥水"形式。如同本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,SAR是被鈉占據(jù)的離子交換位點的量與所存在的鈣和鎂的量的比值。由于肥水的鈉含量較低而銨含量和氮含量較高,所以其非常適合用于灌溉農(nóng)作物和處理土壤。使中度咸水流經(jīng)離子交換樹脂時,所述樹脂的鈉含量升高而多價陽離子含量降低,直到樹脂不再適用于本發(fā)明的水處理為止。參考圖2的欄2,為了再生離子交換樹脂,在再生過程中再次用銨鹽溶液沖洗所述樹脂。優(yōu)選的是,所述溶液中的銨鹽是氯化物、硫酸鹽或硝酸鹽的形式并且含有大于1重量%的該鹽。用該溶液沖洗離子交換樹脂,直到離子交換樹脂所帶的多價陽離子的量增加而樹脂所帶的鈉減少,最終離子交換樹脂被銨離子充分飽和,可再次處理鈉含量較高的水。再生過程增加了離子交換樹脂床中的銨離子。然而,所產(chǎn)生的流出物可能會具有高含量的各種鈣、鎂和鈉鹽,這取決于在離子交換前是否對水進行了軟化,而在優(yōu)選方法中進行了水軟化,根據(jù)該優(yōu)選方式使用銨肥鹽或銨肥鹽的混合物進行樹脂床的再生。銨汽提后的失效的再生鹽水的用途如申請人的在先專利申請(美國專利申請第11/061,536號,申請日2005年3月16日;美國專利申請第10/706341號,申請日2003年11月11日;以及授權(quán)的美國專利美國專利第6,651,383號;美國專利第6,374,539號;和美國專利第6,071,411號)中所述,在此通過引用而全部引入。在本發(fā)明的優(yōu)選和更廣泛的實施方式中,參考圖1的第一欄,優(yōu)選的是,在通過銨陽離子交換處理步驟進行的脫鹽作用前,將未處理的咸水進行"軟化"。水軟化是除去水中的"硬度",意味著主要從水中除去或改變鈣和鎂離子。已知有幾種方法來實現(xiàn)水軟化。最為人所知的軟化水的方法是"離子交換法"。硬水流經(jīng)裝有離子交換樹脂的罐體,該離子交換樹脂通常含有多微孔珠子。將珠子用鈉飽和,覆蓋其內(nèi)表面和外表面。當(dāng)水流經(jīng)樹脂時,發(fā)生了離子交換。離子交換需要以鈉來交換!^、鎂、鐵和其他二價無機離子,將鈉從樹脂引入水中,并將二價無機離子從水中轉(zhuǎn)移到樹脂中。在樹脂上的鈉被釋放到水中的同時,鈣和鎂離子附著到樹脂上。當(dāng)處理水將被用于灌溉土壤時,還可以對流出物進行去除溴和硒的額外的處理步驟。參考圖1的第二欄,當(dāng)樹脂達到被這些硬離子飽和的程度時,對樹脂進行再生,再生時優(yōu)選使用10%以上的氯化鈉溶液,得到的流出物含有3%25%的鈉、鈣和鎂鹽,必須將該流出物除去。失效的再生鹽水,特別是在銨汽提后,可施用于土壤從而實現(xiàn)防塵、實現(xiàn)土壤穩(wěn)定化和實現(xiàn)土壤密封,或用在冷卻塔內(nèi)。作為選擇,所述咸水可進行蒸發(fā)操作,以生產(chǎn)鈣、鎂和/或鈉鹽的濃縮物,以便使用或銷售。參考圖2的第一欄,使軟化水流經(jīng)銨飽和的樹脂,用銨來交換鈉,以得到與軟化前的咸水相比,鈣、鎂和鈉陽離子減少而銨陽離子增加的可用流出物。該肥水隨后可施用于土壤。作為選擇,銨可作為氣體被釋放以便進行循環(huán)或用作肥料。同時,再次參考圖2的欄2,一旦離子交換樹脂被鈉離子飽和,就用氯化物、硫酸鹽或硝酸鹽形式的銨鹽再次沖洗所述樹脂。沖洗持續(xù)進行,直到離子交換樹脂被多價陽離子充分飽和,以再次處理鈉含量較高的水(優(yōu)選已通過水軟化步驟軟化的水)。除了將"肥水"直接應(yīng)用于土壤外,也可從肥水中回收銨(參見圖2的欄1底部)。此外,可從失效的再生鹽水中回收銨(參見圖2的欄2底部)。僅作為實施例提出的高銨水的三種"氣提"方法例示于圖35和圖11。這些圖各自包括表示不同的氣提方法實例的計算機產(chǎn)生的計算結(jié)果。圖3表示用空氣-水混合物汽提流出物的方法。同時,圖4表示在75攝氏度用空氣-水混合物汽提流出物的氣提方法,這是典型的由非對流型太陽蓄熱池產(chǎn)生的熱。圖5表示加入石灰以協(xié)助氫氧化銨回收的氣提法,該方法也產(chǎn)生可用的鈣化合物。這些方法中的每一個均可收集水中的銨以制造氫氧化銨溶液,該氫氧化銨溶液可用作肥料、清潔化合物以及用于氫氧化銨溶液的其他公知用途。也可通過除普通水之外的其他多種介質(zhì)來收集氨,例如用鹽酸將制得氯化銨;用硫酸將制得硫酸銨;和用碳酸將制得碳酸銨等。汽提器、銨和氨的收集方法對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言都是已知的,在此無需進行進一步論述。同時,除了將失效的再生鹽水再生(參見圖2的欄2底部)夕卜,也可將含有未使用的銨和被去除的陽離子的失效的再生鹽水用于鹽生植物的肥化,以及用于海藻、魚和蝦的咸水養(yǎng)殖。通過下述實施例將對上述實施方式作進一步的解釋。實施例實施例1從加利福尼亞水資源部(CaliforniaDepartmentofWaterResources)得到了來自美國西部自然保護區(qū)(WestsidesResourceConservationDistrict)的紅石農(nóng)場(RedRockRanch)的灌溉排水,其具有下列特征。注意,實施例中的"ND"表示在所采用的分析靈敏度(鈣5mg/L,鈉lOmg/L)下"未檢測到"。收到的水樣:被分析物結(jié)果單位陽離子鈣530mg/L鎂110mg/L鈉1400mg/L陰離子硫酸根2700mg/L氯離子720mg/L金屬和非金屬硼14000嗎/L鉬ND硒220嗎/L通過使排出水流經(jīng)來自SybronChemicals(BayerChemicals的分公司)的以鈉飽和的LewatitC-249強酸性陽離子樹脂來軟化收到的排出水。分析軟化水,其具有下述特性。軟化水樣被分析物結(jié)果單位陽離子鈣NDmg/L鎂NDmg/L鈉2200mg/L菱沸石樹脂以天然形式得自于GSA,據(jù)稱其主要是鈉型。首先用TDS少于70ppm的水洗滌約39英寸高的菱沸石柱以除去細屑和污垢。然后15通過使15。%的氯化銨溶液向下流經(jīng)所述柱子將菱沸石柱轉(zhuǎn)化為銨型,隨后用低度咸水進行常規(guī)的下流式?jīng)_洗循環(huán)以除去未使用的氯化銨。然后使軟化水流經(jīng)菱沸石樹脂柱。下述分析表明,使排出水流經(jīng)菱沸石柱對于去除鈉非常有效。處理后的水樣:<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>總而言之,所述方法將鈉從處理前的2200ppm去除為低于實驗室的檢測限10.0mg/lRDL(EPA200.7法)。處理后,排出物是具有極低鈉含量的肥水。將咸水轉(zhuǎn)化為肥水的銨離子交換法提供了許多用途。例如,銨可用于從排出物中除去鈣、鎂、鈉和其他陽離子從而得到同樣的肥料溶液。USGS己經(jīng)對大量咸水作了登記,例如新墨西哥州有150億英畝-英尺。該離子交換法對于將含鹽地下水直接轉(zhuǎn)化為肥水將是非常有用的。對于含有大量的鈣和鎂的咸水(例如在加利福尼亞的圣華金谷和帝王谷)而言,優(yōu)選的方法是先軟化排出水。軟化處理以氯化物的形式分離出鈣和鎂,分離出的氯化物非常有價值并可用于各行業(yè)中。同時,氯化銨也有重要用途。例如,如圖12所示,由改良的索爾韋法制得的蘇打灰對于沒有能力購買懷俄明州蘇打灰(WyomingSodaAsh)的國家的經(jīng)濟非常重要。以與銨的混合物的形式回收的氯化鈉可直接用于制備蘇打灰和副產(chǎn)物氯化銨,該副產(chǎn)物氯化銨被回收以用于從灌溉排出物(或含鹽廢水或含鹽地下水)中除去鈉。在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可對本發(fā)明進行各種修改。例如,當(dāng)處理水不要求具有高的銨含量時,可將銨汽提至非常低的水平并將其再次應(yīng)用于離子交換操作中,這大大減少了銨的購買。當(dāng)將用于汽提的能量收集在諸如硫酸鈉等蓄熱材料或非對流型太陽蓄熱池中時,這種利用離子交換銨從咸水中去除不需要的鹽的方法成為"虛擬太陽能脫鹽"法。如上所述,以銨離子來交換鈉離子使之前的"咸水"轉(zhuǎn)化為有益的肥料溶液。并且,無水氨溶解在水中時形成的氫氧根離子可用于陰離子交換以降低酸性水中的氯離子和硫酸根離子的濃度,并將氫氧化銨溶液轉(zhuǎn)化為銨肥溶液,所述銨肥溶液可用于陽離子交換以減少鈉或直接用作肥料。本發(fā)明的其他優(yōu)選實施方式雖然上述去除不需要的鹽的方法對許多應(yīng)用來說都是優(yōu)選的,但也可以采用降鹽(優(yōu)選為降鈉)的其他方法,并且這些方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,就對植物的養(yǎng)分供應(yīng)和利用率而言,不同的農(nóng)作物有不同的需要。土壤水分的pH影響在此條件下養(yǎng)分的某些存在形式的溶解性和利用率,許多農(nóng)作物在較窄的pH值范圍內(nèi)生長得最好。植物利用太陽能通過光合作用產(chǎn)生能量,該能量為通過根膜從土壤水分中吸取水和養(yǎng)分所需。這種能量用"滲透壓"來度量。主要的鹽具有不同程度的作用。總能量需求主要由水的鹽度決定;鹽度越高,吸取水和養(yǎng)分所需的能量就越高。植物的耐鹽性取決于自然遺傳性或經(jīng)植物學(xué)家改進的遺傳性。作為粘土和土壤來源的礦物的極度不同、過去的氣候和降雨以及現(xiàn)在的氣候和降雨所呈現(xiàn)出的狀況多種多樣,這需要從極為廣泛的經(jīng)驗中選擇適當(dāng)?shù)乃幚怼Mㄟ^對如此多的條件的研究,選出了幾個"量尺(measuringstick)",發(fā)現(xiàn)這些量尺的組合在幾乎任意一組條件中都是有益的。粘土是離子交換材料,它們的物理性質(zhì)很大程度上取決于存在的粘土的類型和數(shù)量。不同的土壤對(主要為)鈣、鎂和鈉的陽離子有不同的需求。將被鈉離子占據(jù)的粘土顆粒上的離子交換位點與被鈣和鎂離子二者占據(jù)的交換位點的數(shù)目相比較,根據(jù)由此得到的百分比計算出各陽離子的總量和相對量的實際效果。這種非線性的通用的計算結(jié)果被稱為鈉吸附比(SAR)。如下面更為詳細解釋,本發(fā)明的一個主要目的是以優(yōu)化"可交換的鈉的百分率"(ESP)所必需的量選擇性去除和/或添加陽離子,ESP可由"鈉吸附比"(SAR)的計算結(jié)果推算。值得注意的是,ESP值單獨并不足以預(yù)測土壤穩(wěn)定性。土壤結(jié)構(gòu)取決于多種其他因素,包括土壤鹽度、耕作法、礦物學(xué)、有機物質(zhì)和pH。另一個主要效果是使用常用農(nóng)業(yè)原料,但不增加灌溉水和土壤水分的鹽度且常常降低該鹽度,該鹽度用總?cè)芄?TDS)衡量。SAR優(yōu)化和土壤鹽度控制的組合效果是1)優(yōu)化SAR能夠使?jié)B透水或灌溉水最佳化,使其在流失和蒸發(fā)方面的損失相應(yīng)減少;優(yōu)化SAR為土壤提供了水力傳導(dǎo)性,使根部生長以及含有溶解養(yǎng)分的土壤水分向根部的移動更加容易;和2)土壤水分的TDS的下降降低了滲透壓,并降低了植物從土壤水分中吸取水和選定的養(yǎng)分所用的能量。通過減少鈉含量來降低TDS,從而減少了對瀝濾水的需求,并減少了地下水和相關(guān)地表水的污染。實地量度(fieldmeasurements)采用與溶液中的離子濃度成比例的土壤水分的載流量。該量度利用儀器進行,并根據(jù)電解槽的幾何形狀(cdlgeometry)進行校正。所有的數(shù)據(jù)都記錄為電導(dǎo)度(EC)。利用經(jīng)驗關(guān)系式得出土壤水分的總鹽度的近似值,通常為ECx0.64=總?cè)芄?TDS)。往往根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況將該因數(shù)調(diào)整為大于0.64或小于0.64。土壤、水供應(yīng)和農(nóng)作物的多樣性要求選擇的多樣性。己發(fā)現(xiàn)在某些地區(qū)硫是必需的土壤養(yǎng)分。例如,田納西流域管理局(TennesseeValleyAuthority)進行的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)燃煤電廠減少了二氧化硫的排放后,電廠下游的農(nóng)民就增大了硫的添加量。干旱的土壤通常也略呈堿性,鎂、鉀、銨等離子的硫酸鹽已被用于向土壤提供硫。同時,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了可以從制備肥料和改良農(nóng)用土壤常用的材料的使用得出各種各樣的備選材料。這些材料是酸類,用于使揮發(fā)性的堿性氨或氫氧化銨轉(zhuǎn)化為pH接近中性或揮發(fā)性較低的物質(zhì)。申請人發(fā)現(xiàn),改變?nèi)ルx子法中的陰離子交換方式,由采用以氫氧化鈉再生的強堿性樹脂變?yōu)椴捎靡詺溲趸@再生的弱堿性樹脂,被污染的進水在以氫交換其他陽離子后,變成了品質(zhì)稍差的去離子水,但該水仍具有用于灌溉和其他工業(yè)用途的優(yōu)良品質(zhì)。對于本發(fā)明的該實施方式,處理廢水的方法包括利用雙床式去離子體系的陽離子交換和陰離子交換的連續(xù)步驟。具體而言,去離子器可以分為"混合床式"體系,其中陽離子和陰離子樹脂放在同一個交換器中,或"雙床式"體系,其中陽離子和陰離子樹脂放在不同的交換器中。參考圖6的第一欄,雖非必需進行軟化,不過優(yōu)選使廢水在脫鹽之前先被軟化。水軟化步驟使鈉與鈣、鎂、鐵和其他二價離子交換,從而產(chǎn)生高鈉含量的流出物。此后,使富鈉水流經(jīng)兩個離子交換器中的第一個。第一交換器包含以來自鹽酸、硝酸或優(yōu)選為硫酸的氫飽和的酸性陽離子樹脂。當(dāng)水隨后流經(jīng)所述陽離子交換樹脂時,氫與鈉交換。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的,如果使用除硫酸以外的其他酸,則從來自陽離子去除操作的酸性再生鹽水中回收的鹽的陰離子成分將與交換操作中所用的陰離子相同。例如,如果樹脂以來自硝酸的氫飽和,則回收硝酸根,等等。弱酸性陽離子是硫酸時,則使富硫酸水流經(jīng)提供陰離子交換的第二交換器。第二交換器包含以來自氫氧化銨的氫氧根飽和的弱堿性樹脂,所述氫氧化銨通過溶解無水氨制得。參考圖6,當(dāng)富酸水流經(jīng)氫氧根飽和的樹脂時,氫氧根離子被交換為硫酸根、氯離子、亞硝酸根和硝酸根,從而產(chǎn)生出硫酸根、氯化物、亞硝酸根和硝酸根較少的可用流出物。所得流出物在圖6中被稱為"產(chǎn)物#1",是作為富銨水的高度去離子水。該流出物適用于灌溉、冷卻塔以及其他工業(yè)應(yīng)用和其他用途。此外,取決于凈化水平和諸如砷等微量陽離子的水平,所得流出物的品質(zhì)可能適于動物(包括人類)飲用。兩個雙床式去離子器都必須進行再生。參考圖6的第二欄,一旦第一離子交換樹脂由鈉離子飽和,使用含有1%以上(優(yōu)選為7%15%以上)的鹽酸、硝酸或硫酸的再生溶液沖洗所述樹脂,從而使樹脂再生為以氫飽和的酸性陽離子形式。因而,當(dāng)再生溶液以硫酸飽和時,所得的流出物是硫酸鈉的酸性溶液。優(yōu)選的是,使所述酸性硫酸鈉溶液還通過離子交換法進行處理以除去硫酸根離子,并生成圖6中稱為"產(chǎn)物弁4"的流出物,所述離子交換法中的樹脂也以來自無水氨的溶液的氫氧根離子預(yù)飽和。該產(chǎn)物富含硫酸鈉,可用于醫(yī)治根腐病或用于如上所述的其他用途。參考圖6的欄1和欄2,一旦離子交換弱堿性樹脂被氯離子和硫酸根離子飽和,則使用含有1%以上(優(yōu)選為7。%15%以上)的氫氧化銨的再生溶液沖洗所述樹脂。沖洗持續(xù)進行,直到離子交換樹脂被氫氧根離子充分飽和以再次處理酸性水為止。兩個單獨的離子交換床進行再生后又得到了兩種再生鹽水。圖6中稱為"產(chǎn)物#2"的再生鹽水是硫酸銨和氯化銨的混合溶液。同時,圖6中稱為"產(chǎn)物#3"的再生鹽水是富含硫酸銨的溶液。這兩種再生鹽水都適合用于肥料,或者可用于單獨的離子交換過程以從咸水中除去陽離子。更具體而言,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),可通過先使污水流經(jīng)陽離子交換介質(zhì)床來凈化污水,該介質(zhì)為用于除去陽離子的酸型,該介質(zhì)可通過使用氯化銨或硝酸銨或硫酸銨的任意一種的溶液而再生。在該步驟之后進行下述步驟1)如圖8和9所示,向該酸性被處理水中加入無水氨,從而部分或完全地中和酸并產(chǎn)生低揮發(fā)性的銨肥溶液,或2)如圖6和7的優(yōu)選流程圖所示,使該酸性水流經(jīng)使用銨的水溶液再生的陰離子交換介質(zhì)床,該介質(zhì)為利用交換除去陰離子的氫氧根型,結(jié)果可使原來的污水得到高度凈化,并且基本上所有的酸和所有的銨都轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性更小(且更有價值)的諸如氯化銨、硝酸銨或硫酸銨等肥料的溶液,以及構(gòu)成再生流體的水的回收率非常高。本發(fā)明的方法的優(yōu)勢在于所有的酸和銨都轉(zhuǎn)化成了穩(wěn)定的銨肥,這比購買硫酸銨和氯化銨的花費要少。此外,圖6所述的方法使得所有的流出物和鹽水都可用。只有可從稱為產(chǎn)物4的硫酸鈉溶液中蒸發(fā)出的水未被反復(fù)利用。即便如此,仍可以選擇將硫酸鹽以十水合物晶體的形式冷卻析出,從而得到可用于各種用途的具有較低鹽含量的液體。在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,仍可對所述方法進行另外的修改。例如,如上所述,在雙床式去離子器的第一交換器中可用鹽酸和硝酸代替硫酸。然而,據(jù)認為優(yōu)選硫酸,因為作為肥料,所得產(chǎn)物#4即硫酸鈉比氯化鈉更有用,并且所得產(chǎn)物#3即硫酸銨更有用。使用硫酸的不利之處在于當(dāng)鈣含量較高時,為了避免形成不溶性沉淀物石膏,必須首先通過軟化去除鈣離子,或者必須以1.0%2.5%的非常稀的硫酸溶液開始再生,然后逐漸增加濃度。如圖所示,圖610的各方法提供了以生成有益副產(chǎn)物的方式來去除過量鈉的途徑。也可實施這些方法以生成可根據(jù)土壤和植物的特征來調(diào)整的特制的肥料產(chǎn)物。在TDS高于500ppm的水的凈化中,氫氧化銨、碳酸銨、氯化銨、硝酸銨、硫酸銨和/或這些銨鹽肥料的混合物,和/或鹽酸、硝酸、硫酸和/或這些酸的混合物還有另外的用途。產(chǎn)物是所用酸的鈉鹽以及TDS降低的水和SAR降低的肥水。在優(yōu)選的方法中,單獨使用鹽酸、硝酸或硫酸或使用這些酸的混合物生成了除灌溉外還具有許多非飲用用途的水。例如,圖6所述的方法在高TDS水的循環(huán)中采用因成本最低而優(yōu)選的硫酸,這使得對于使用酸和氨的去離子作用來說,以軟化作為其預(yù)處理是值的,并且價值更高的硫酸鈉也有市場。圖7所述的方法采用鹽酸和氨,其優(yōu)點在于,咸水中的鈣鎂含量較低,不值得因軟化分離而額外增加成本。在氯化銨是優(yōu)選產(chǎn)物的情況下該方法也是優(yōu)選方法。需要氯化銨來制備蘇打灰以及需求伴隨產(chǎn)物氯化銨時,該方法也是優(yōu)選的。例如,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過與氫氧化銨進行陰離子交換而生成的氯化鈉溶液可在索爾韋法中被處理,制成蘇打灰和氯化銨。各種索爾韋法對本領(lǐng)域技術(shù)人員都是公知的,其包括常規(guī)的索爾韋法和雙索爾韋法。同時,圖12中描述了可行的改良索爾韋法。圖8所示的方法采用硝酸和氨,當(dāng)添加的鈉有益于土壤時,該方法對農(nóng)作物而言是優(yōu)選的。圖9的流程圖中顯示的方法在應(yīng)用時可以包括水的起始步驟或不包括該步驟。采用離子交換與酸再生能夠使總?cè)芄?TDS)降低,同時使鈉吸附比(SAR)下降。酸性水可用來降低水和土壤的pH并協(xié)助鈉的瀝濾。在添加蒸氣壓較低的氮肥以使逸入大氣的損失降至最低的同時,可用氣體無水氨或溶液中的氫氧化銨將水穩(wěn)定在給定pH水平。根據(jù)圖68所述的方法處理中度咸水的實例包括下列例子。使來自加利福尼亞州29棕櫚鎮(zhèn)(TwentyNinePalms)東部的大峽谷(WonderValley)的含鹽地下水流經(jīng)雙床式去離子體系來處理所述水。所述水的鹽度由最初的2000mg/L降到30mg/L。此外,來自加利福尼亞州圣華金谷的灌溉排出水處理前的鹽度為7500mg/L。進行處理后,凈化水的鹽度為80mg/L。盡管已描述并說明了本發(fā)明的幾個具體形式,但顯而易見的是,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可對本發(fā)明進行各種修改。權(quán)利要求1.采用雙床式陽離子和陰離子交換系統(tǒng)處理水的方法,所述方法包括下述步驟提供中度咸水,該中度咸水含有實質(zhì)上為0.05重量%以上的Na、K、Ca、Mg、Fe、Cl、SO4或CO3或其組合的鹽;提供以鹽酸、硝酸或硫酸或其組合飽和的第一離子交換介質(zhì);使所述中度咸水流經(jīng)所述第一離子交換介質(zhì),從而產(chǎn)生與所述中度咸水相比含更少的鈉的富酸水;提供以氫氧化銨飽和的第二離子交換介質(zhì);和使所述富酸水流經(jīng)所述第二離子交換介質(zhì),從而產(chǎn)生氯陰離子、硫酸根陰離子、硝酸根陰離子和亞硝酸根陰離子減少的凈化水。2.如權(quán)利要求1所述的采用雙床式陽離子和陰離子交換系統(tǒng)處理水的方法,所述方法還包括將所述凈化水提供給動物飲用的步驟。3.如權(quán)利要求1所述的采用雙床式陽離子和陰離子交換系統(tǒng)處理水的方法,所述方法還包括將所述凈化水施用于土壤的步驟。4.如權(quán)利要求1所述的采用雙床式陽離子和陰離子交換系統(tǒng)處理水的方法,所述方法還包括將所述凈化水用在冷卻塔中的步驟。5.如權(quán)利要求1所述的采用雙床式陽離子和陰離子交換系統(tǒng)處理水的方法,所述方法還包括下述步驟提供第一再生溶液,該第一再生溶液含有大于1.00重量%的鹽酸、硝酸或硫酸或其組合;和使所述第一再生溶液流經(jīng)所述第一離子交換介質(zhì),從而沖洗該第一離子交換介質(zhì)并提高該第一離子交換介質(zhì)上帶有的鹽酸、硝酸或硫酸的量,并由此產(chǎn)生第一再生流出物。6.如權(quán)利要求5所述的采用雙床式陽離子和陰離子交換系統(tǒng)處理水的方法,所述方法還包括將所述第一再生流出物施用于土壤的步驟。7.如權(quán)利要求1所述的采用雙床式陽離子和陰離子交換系統(tǒng)處理水的方法,所述方法還包括下述步驟提供第二再生溶液,該第二再生溶液含有大于1.00重量%的氫氧化銨;和使所述第二再生溶液流經(jīng)所述第二離子交換介質(zhì),從而沖洗該第二離子交換介質(zhì)并提高該第二離子交換介質(zhì)上帶有的氫氧化銨的量,由此產(chǎn)生第二再生流出物。8.如權(quán)利要求7所述的采用雙床式陽離子和陰離子交換系統(tǒng)處理水的方法,所述方法還包括將所述第二再生流出物施用于土壤的步驟。9.如權(quán)利要求1所述的采用雙床式陽離子和陰離子交換系統(tǒng)處理水的方法,所述方法還包括下述步驟在使所述中度咸水流經(jīng)所述第一離子交換介質(zhì)之前使該中度咸水軟化,從而降低該中度咸水的鈣和鎂含量,但提高該中度咸水的鈉含量。10.如權(quán)利要求9所述的采用雙床式陽離子和陰離子交換系統(tǒng)處理水的方法,所述方法還包括將所述凈化水施用于土壤的步驟。11.如權(quán)利要求1所述的采用雙床式陽離子和陰離子交換系統(tǒng)處理水的方法,其中,所述第一離子交換介質(zhì)主要以硫酸飽和。12.如權(quán)利要求1所述的采用雙床式陽離子和陰離子交換系統(tǒng)處理水的方法,其中所述第一離子交換介質(zhì)主要以硝酸飽和。13.如權(quán)利要求1所述的采用雙床式陽離子和陰離子交換系統(tǒng)處理水的方法,其中所述第一離子交換介質(zhì)主要以鹽酸飽和。14.處理水的方法,所述方法包括下述步驟提供中度咸水,該中度咸水含有實質(zhì)上為0.05重量。%以上的Na、K、Ca、Mg、Fe、Cl、S04或C03或其組合的鹽;提供以銨鹽飽和的離子交換介質(zhì);使所述中度咸水流經(jīng)所述離子交換介質(zhì),從而產(chǎn)生與所述中度咸水相比含更多的銨鹽和更少的鈉的可用流出物;和利用所述可用流出物。15.如權(quán)利要求14所述的處理水的方法,所述方法還包括下述步驟:提供再生溶液,該再生溶液含有大于1.00重量%的銨鹽;和使所述再生溶液流經(jīng)所述離子交換介質(zhì),從而沖洗該離子交換介質(zhì)并提高該離子交換介質(zhì)上帶有的銨鹽的量。16.如權(quán)利要求14所述的處理水的方法,其中,所述離子交換介質(zhì)包括沸石或合成沸石。17.如權(quán)利要求14所述的處理水的方法,其中,所述的利用可用流出物的步驟包括將所述可用流出物施用于土壤。18.如權(quán)利要求14所述的處理水的方法,所述方法還包括下述步驟:在使所述中度咸水流經(jīng)所述離子交換介質(zhì)脂之前使該中度咸水軟化,從而降低該中度咸水的鈣和鎂含量,但提高該中度咸水的鈉含量。19.如權(quán)利要求18所述的處理水的方法,所述方法還包括下述步驟:提供再生溶液,該再生溶液含有大于1.00重量%的銨鹽;和使所述再生溶液流經(jīng)所述離子交換介質(zhì),從而沖洗該離子交換介質(zhì)并提高該離子交換介質(zhì)上帶有的銨鹽的量。20.如權(quán)利要求19所述的處理水的方法,其中,所述的利用可用流出物的步驟包括將所述可用流出物施用于土壤。全文摘要本發(fā)明涉及純化有害的中度咸水。本發(fā)明的方法包括使中度咸水流經(jīng)以銨鹽飽和的離子交換介質(zhì),從而產(chǎn)生肥水。此外,本發(fā)明涉及使中度咸水流經(jīng)雙床式陽離子和陰離子交換系統(tǒng)從而產(chǎn)生凈化水的方法。第一陽離子交換介質(zhì)以鹽酸、硝酸或硫酸飽和。同時,第二離子交換介質(zhì)以氫氧化銨飽和。使中度咸水流經(jīng)第一離子交換介質(zhì)產(chǎn)生了富酸水,然后使所述富酸水流經(jīng)第二離子交換介質(zhì),從而除去氯陰離子、硫酸根陰離子、硝酸根陰離子和亞硝酸根陰離子。通過再生循環(huán),制得富含氯化銨、硝酸銨或硫酸銨的肥水。文檔編號C02F1/42GK101257976SQ200680032391公開日2008年9月3日申請日期2006年7月28日優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日發(fā)明者杰拉爾德·J·格羅特申請人:杰拉爾德·J·格羅特