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一種電滲析海水淡化方法與流程

文檔序號:11800231閱讀:1645來源:國知局

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海水淡化處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電滲析海水淡化方法。



背景技術(shù):

我國是淡水資源缺乏的國家,人口不斷增長,城市化進(jìn)程加快,工業(yè)發(fā)展迅速,對水的需求正以驚人的速度增加,而水體污染又使可供淡水大量減少。同時(shí),氣候變化加大了干旱、洪澇發(fā)生的頻率和強(qiáng)度,也加劇了水資源問題。因此,在大力開發(fā)常規(guī)水資源、節(jié)水用水、循環(huán)利用再生水的同時(shí),積極推進(jìn)海水、苦咸水等非常規(guī)水資源的開展利用,轉(zhuǎn)變水資源利用的理念、方式,提高水資源利用效率,對于緩解我國水資源供需矛盾具有十分重要的意義。

海水淡化是從海水中獲取淡水的技術(shù)和過程,是通過物理、化學(xué)或物理化學(xué)等方法實(shí)現(xiàn)的。主要途徑有兩條:一是從海水中取出水,主要有蒸餾法、反滲透法、冰凍法、水合物法和溶劑萃取法等;二是從海水中取出鹽,主要有離子交換法、電滲析法、電容吸附法和壓滲法等。但到目前為止,實(shí)際應(yīng)用的僅有反滲透法、蒸餾法和電滲析法。

電滲析是以直流電為推動力,利用陰、陽離子交換膜對溶液中的陰、陽離子的選擇透過性,使一個水體中的離子通過膜遷移到另一個水體的物質(zhì)分離過程?,F(xiàn)有的電滲析法海水淡化操作壓力低、預(yù)處理要求低等特點(diǎn),但同時(shí)也存在能耗高等缺點(diǎn)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種電滲析海水淡化方法,對現(xiàn)有的電滲析海水淡化工藝進(jìn)行改進(jìn),從而能夠?qū)崿F(xiàn)降低能耗的目的。

為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,一種電滲析海水淡化方法,包括:

1)海水依次經(jīng)過多介質(zhì)過濾器進(jìn)行粗過濾,去除水中的泥砂、懸浮物、膠體和藻類生物,降低對膜組件的機(jī)械損傷和污染,粗過濾后的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到:COD≤300mg/L,硬度≤1000mg/L,導(dǎo)電率≤300uS/cm;

2)經(jīng)步驟1)粗過濾后的海水依次進(jìn)入5μm保安過濾器和1μm保安過濾器進(jìn)行過濾處理,去除水中殘存的微量懸浮顆粒、膠體和微生物,過濾處理后的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到:COD≤100mg/L,硬度≤500mg/L,導(dǎo)電率≤200uS/cm;

3)經(jīng)過步驟2)過濾處理后的海水進(jìn)入超濾裝置,獲得超濾水,所述超濾水的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到: COD≤50mg/L,硬度≤300mg/L,導(dǎo)電率≤100uS/cm;

4)經(jīng)過步驟3)的超濾裝置處理后的超濾水進(jìn)入中間水池,

5)步驟4)中的中間水池的水進(jìn)入電滲析器進(jìn)行脫鹽及濃縮,獲得電滲析濃水和電滲析淡水,所述電滲析濃水回流與中間水池相連,所述電滲析淡水水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到純水標(biāo)準(zhǔn)。

進(jìn)一步的,電滲析裝置采用一價(jià)離子選擇透過膜,采用一價(jià)離子選擇透過膜將海水中的氯離子和鈉離子一價(jià)離子濃縮,從而得到濃縮水作為精制鹽或鹽化工原料,并且降低淡鹽水的含鹽量。

本發(fā)明通過采用上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):

本發(fā)明電滲析裝置將海水從3.5%脫鹽至1%,能保證出水水質(zhì)、降低成本;既可以降低運(yùn)行能耗、制鹽成本,電滲析濃水則可以濃縮至15%,然后再蒸發(fā)結(jié)晶制成純度高的工業(yè)鹽,既保證電滲析濃水不污染海洋生態(tài)環(huán)境又取得一定的經(jīng)濟(jì)效益,又可以避免濃水對海水生態(tài)環(huán)境的污染,能有效解決我國內(nèi)陸缺水地區(qū)、遠(yuǎn)洋船只、島嶼等缺水情況。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

作為一個具體的實(shí)施例,如圖1所示,1)原水箱9中的海水依次經(jīng)過多介質(zhì)過濾器1進(jìn)行粗過濾,去除水中的泥砂、懸浮物、膠體和藻類生物,降低對膜組件的機(jī)械損傷和污染,粗過濾后的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到:COD≤300mg/L,硬度≤1000mg/L,導(dǎo)電率≤300uS/cm;

2)經(jīng)步驟1)粗過濾后的海水依次進(jìn)入5μm保安過濾器2和1μm保安過濾器3進(jìn)行過濾處理,去除水中殘存的微量懸浮顆粒、膠體和微生物,過濾處理后的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到:COD≤100mg/L,硬度≤500mg/L,導(dǎo)電率≤200uS/cm;

3)經(jīng)過步驟2)過濾處理后的海水進(jìn)入超濾裝置4,獲得超濾水,所述超濾水的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到: COD≤50mg/L,硬度≤300mg/L,導(dǎo)電率≤100uS/cm;

4)經(jīng)過步驟3)的超濾裝置4處理后的超濾水進(jìn)入中間水池5,

5)步驟4)中的中間水池5的水進(jìn)入電滲析器6進(jìn)行脫鹽及濃縮,獲得電滲析濃水8和電滲析淡水7,所述電滲析濃水8回流與中間水池5相連,所述電滲析淡水7水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到純水標(biāo)準(zhǔn)。

本實(shí)施例中,電滲析裝置采用一價(jià)離子選擇透過膜,采用一價(jià)離子選擇透過膜將海水中的氯離子和鈉離子一價(jià)離子濃縮,從而得到濃縮水作為精制鹽或鹽化工原料,并且降低淡鹽水的含鹽量。

本發(fā)明電滲析裝置將海水從3.5%脫鹽至1%,能保證出水水質(zhì)、降低成本;既可以降低運(yùn)行能耗、制鹽成本,電滲析濃水則可以濃縮至15%,然后再蒸發(fā)結(jié)晶制成純度高的工業(yè)鹽,既保證電滲析濃水不污染海洋生態(tài)環(huán)境又取得一定的經(jīng)濟(jì)效益,又可以避免濃水對海水生態(tài)環(huán)境的污染,能有效解決我國內(nèi)陸缺水地區(qū)、遠(yuǎn)洋船只、島嶼等缺水情況。

盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本發(fā)明做出各種變化,均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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