CN104370396A - 一种海水淡化浓盐水零排放处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种海水淡化浓盐水排放处理方法及装置。海水进入海水淡化装置进行淡水生产，海水淡化装置副产的浓盐水进入电渗析装置继续进行浓缩；电渗析浓缩得到的近饱和盐水用于后续蒸发制盐，其排出的淡盐水进入淡盐水处理装置进行处理；经过淡盐水处理装置淡盐水中钙、镁等离子含量降低至与海水持平；经过淡盐水处理装置处理后的淡盐水再次返回海水淡化装置，用于生产淡水和副产浓盐水。采用工厂化方式对海水淡化浓盐水进行排放处理，所有海水淡化浓盐水全部被回收利用，不排放高盐度污水。海水中淡水的回收率可以达到75％以上。

Description

一种海水淡化浓盐水零排放处理方法及装置
技术领域
本发明涉及海水淡化计算领域，特别是涉及一种海水淡化浓盐水零排放处理方法及装置。
背景技术
随着海水淡化产业的不断发展，淡化副产浓盐水排放问题变得越来越突出。目前海水淡化浓盐水处理主要采用两种方式，一种方式是直接排入海洋，第二是利用当地盐田滩晒土地直接进行日晒制盐。但随着海水淡化规模的不断增大，排入海中的浓盐水不断增加，近海污染将不可避免，另一方面，随着浓盐水排放量不断加大，制盐所用的滩晒土地需求也不断增加，与沿海地区发展方面矛盾，这严重制约了海水淡化产业的发展。因此，采用一种新型的海水淡化浓盐水零排放技术，在不大量占用土地面积的情况下，通过提高海水淡化出水率来降低海水资源的汲取量，实现海水淡化浓盐水的零排放，这是解决海水淡化制约因素的必然选择。
发明内容
针对以上需求，提出了一种海水淡化浓盐水零排放处理工艺，其核心是由海水淡化装置、电渗析装置以及电渗析淡盐水处理装置组成的密闭循环回路。
本发明的技术方案如下：
一种海水淡化浓盐水零排放处理方法，如图1所示，步骤如下：
1)海水进入海水淡化装置进行淡水生产，海水淡化装置副产的浓盐水进入电渗析装置继续进行浓缩；
2)电渗析浓缩得到的近饱和盐水用于后续蒸发制盐，其排出的淡盐水进入淡盐水处理装置进行处理；
3)经过淡盐水处理装置，淡盐水中钙、镁等离子含量降低至与海水持平；
4)经过淡盐水处理装置处理后的淡盐水再次返回海水淡化装置，用于生产淡水和副产浓盐水。
所述的电渗析淡盐水处理装置将电渗析淡盐水中钙、镁的杂质离子含量降低到与海水中钙、镁的杂质离子相同的含量。
海水淡化装置副产的浓盐水含盐量5％～8％。
电渗析浓缩得到的近饱和盐水浓度为15％～22％；其排出的淡盐水含盐量2.8％～5％。
海水淡化装置副产的浓盐水含盐量5％～8％被循环利用，提高了海水淡化出水率。
本发明的一种海水淡化浓盐水零排放装置，其特征是由海水淡化装置、电渗析装置以及电渗析淡盐水处理装置组成；海水淡化装置(1)上设置有海水淡化进水管路(4)，海水淡化装置的含盐浓盐水(5)管路出口连接浓盐水缓冲槽(7)；缓冲槽(7)连接电渗析装置的进料泵(8)，电渗析装置(2)设置饱和盐水外排管路(10)，电渗析装置的淡盐水出口连接淡盐水缓冲槽(12)；淡盐水缓冲槽(12)连接处理装置(3)的进料泵(13)；进料泵(13)连接淡盐水处理装置(3)的反应装置(14)，反应物料出口连接沉降装置(15)，沉降装置(15)的淡盐水经循环回水管路(16)循环返回海水淡化装置(1)。如图2所示。
本发明通过电渗析淡盐水处理装置(3)，将电渗析装置(2)排出的所有淡盐水进行回收，再次用于海水淡化装置(1)生产淡水。电渗析装置(2)排出的近饱和盐水可以用于蒸发制盐。采用工厂化方式对海水淡化浓盐水进行零排放处理，使海水淡化浓盐水全部被回收处理。
采用工厂化方式对海水淡化浓盐水进行零排放处理，所有海水淡化浓盐水全部被回收利用，不排放高盐度污水。
通过电渗析淡盐水处理装置(3)，将电渗析装置(2)排出的所有淡盐水进行回收，再次用于海水淡化装置(1)生产淡水。电渗析装置(2)排出的近饱和盐水可以用于蒸发制盐。
采用工厂化方式对海水淡化浓盐水进行零排放处理，所有海水淡化浓盐水全部被回收利用，不排放高盐度污水。海水中淡水的回收率可以达到75％以上。
附图说明
图1：海水淡化浓盐水零排放处理工艺流程图。
图2：海水淡化浓盐水零排放处理装置图。
图中：1海水淡化装置；2、电渗析装置；3、电渗析淡盐水处理装置；4海水进料管路；5、海水淡化浓盐水；6、淡水；7、海水淡化浓盐水缓冲槽；8、电渗析装置进料泵；9、电渗析近饱和卤水；10、电渗析近饱和卤水排放管路(去蒸发制盐)；11、电渗析淡盐水；12、淡盐水缓冲槽；13、淡盐水处理装置进料泵；14、反应装置；15、沉降装置；16、循环回水(管路)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明：
如图2所示：采用海水淡化浓盐水零排放处理装置，由海水淡化装置、电渗析装置以及电渗析淡盐水处理装置组成；海水淡化装置(1)上设置有海水淡化进水管路(4)，海水淡化装置的含盐浓盐水(5)管路出口连接浓盐水缓冲槽(7)；缓冲槽(7)连接电渗析装置的进料泵(8)，电渗析装置(2)设置饱和盐水外排管路(10)，电渗析装置的淡盐水出口连接淡盐水缓冲槽(12)；淡盐水缓冲槽(12)连接处理装置(3)的进料泵(13)；进料泵(13)连接淡盐水处理装置(3)的反应装置(14)，反应物料出口连接沉降装置(15)，沉降装置(15)的淡盐水经循环回水管路(16)循环返回海水淡化装置(1)。
海水淡化浓盐水零排放处理工艺，步骤如下：
1)海水经海水淡化进水管路(4)进入海水淡化装置(1)进行淡水生产，海水淡化装置(1)副产的含盐量5％～8％浓盐水(5)经排放管路排出海水淡化装置，进入浓盐水缓冲槽(7)；
2)通过电渗析装置进料泵(8)，海水淡化装置(1)副产的含盐量5％～8％的浓盐水进入电渗析装置(2)继续进行浓缩，得到15％～22％的近饱和盐水(9)；
3)近饱和盐水(9)经过外排管路(10)排出系统，可以用于蒸发制盐，电渗析装置(2)排出的含盐量2.8％～5％淡盐水(11)进入缓冲槽(12)；
4)淡盐水(11)经进料泵(13)进入淡盐水处理装置(3)进行处理。淡盐水处理装置(3)主要由反应装置(14)和沉降装置(15)组成。经过处理，淡盐水中钙、镁等离子含量降低至与海水持平；
5)经过淡盐水处理装置(3)处理后的淡盐水经循环回水管路(16)循环返回海水淡化装置(1)，用于再次生产淡水和副产浓盐水。
案例一、某海水淡化厂，采用反渗透装置进行海水淡化，其进料海水浓度为3.2°Be’，预处理后海水主要含盐成分为：钠离子10g/l，钙离子0.5g/l，镁离子1.18g/l，钾离子0.38g/l，氯离子18.5g/l，硫酸根离子2.35g/l，进料量为550m3/h，经海水进料管路4进入海水淡化装置1。经过海水淡化装置1处理后，经淡水出水管路排出淡水216m3/h，经海水淡化浓盐水排放管路5排出5°Be’浓盐水334m3/h，其含盐成分为钠离子18.1g/l，钙离子0.64g/l，镁离子2.06g/l，钾离子0.66g/l，氯离子31.2g/l，硫酸根5.8g/l。
海水淡化浓盐水进入电渗析装置2，得到淡盐水11和近饱和卤水9。其中近饱和卤水生成量为37.5m3/h，其含盐成分为钠离子含量79.8g/l，钙离子1.3g/l，镁离子1.25g/l，钾离子3.6g/l，氯离子131.8g/l，硫酸根离子0.46g/l。淡盐水生成量为296.5m3/h，其含盐成分为钠离子含量10.2g/l，钙离子0.56g/l，镁离子2.12g/l，钾离子0.28g/l，氯离子18.4g/l，硫酸根离子6.5g/l。近饱和卤水经排放管道10可用于蒸发制盐，电渗析淡盐水11经缓冲槽12后，经泵13进入电渗析淡盐水处理装置14。
在电渗析淡盐水处理装置14中，经过化学法处理，将电渗析淡盐水11中钙镁、离子等含量降低，得到290m3/h的循环回水16，其含盐成分为钠离子含量10.1g/l，钙离子低于0.01g/l，镁离子低于0.01g/l，钾离子0.27g/l，氯离子17.4g/l，硫酸根离子2.5g/l。该循环回水含盐成分比海水组分低，可以再次用于海水淡化系统，提高了海水淡化出水率，而且实现了海水淡化浓盐水的零排放。

Claims (6)

1.一种海水淡化浓盐水零排放处理方法，步骤如下： 
1)海水进入海水淡化装置进行淡水生产，海水淡化装置副产的浓盐水进入电渗析装置继续进行浓缩； 
2)电渗析浓缩得到的近饱和盐水用于后续蒸发制盐，其排出的淡盐水进入淡盐水处理装置进行处理； 
3)经过淡盐水处理装置，淡盐水中钙、镁等离子含量降低至与海水持平； 
4)经过淡盐水处理装置处理后的淡盐水再次返回海水淡化装置，用于生产淡水和副产浓盐水。 
2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的电渗析淡盐水处理装置将电渗析淡盐水中钙、镁的杂质离子含量降低到与海水中钙、镁的杂质离子相同的含量。 
3.如权利要求1所述的方法，其特征是海水淡化装置副产的浓盐水含盐量5％～8％。 
4.如权利要求1所述的方法，其特征是电渗析浓缩得到的近饱和盐水浓度为15％～22％；其排出的淡盐水含盐量2.8％～5％。 
5.如权利要求1所述的方法，其特征是海水淡化装置副产的浓盐水含盐量5％～8％被循环利用，提高了海水淡化出水率。 
6.实现权利要求1的一种海水淡化浓盐水零排放装置，其特征是由海水淡化装置、电渗析装置以及电渗析淡盐水处理装置组成；海水淡化装置上设置有海水淡化进水管路，海水淡化装置的含盐浓盐水管路出口连接浓盐水缓冲槽；缓冲槽连接电渗析装置的进料泵，电渗析装置设置饱和盐水外排管路，电渗析装置的淡盐水出口连接淡盐水缓冲槽；淡盐水缓冲槽连接处理装置的进料泵；进料泵连接淡盐水处理装置的反应装置，反应物料出口连接沉降装置，沉降装置的淡盐水经循环回水管路循环返回海水淡化装置。 
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