CN107215979A - 一种海水淡化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海水淡化方法，包括以下步骤：海水预处理、超滤过滤、一级反渗透膜过滤、二级反渗透膜过滤和矿化，矿化是将二氧化碳气体打入淡化水池的水中，然后再投加饱和石灰水溶液，二氧化碳与饱和石灰水的投加比例为2.5：1，海水原水进水管线、前过滤器、超滤系统、超滤产水管线和超滤水池处的余氯含量分别为5ppm、4ppm、2ppm、1ppm、0.8ppm，这种矿化方法直接、简单、效率高、用时短、水质稳定；在海水取水口位置设置次氯酸钠投加点，在反渗透膜组进水前设置还原剂和非氧化杀菌剂投加点，既能保证海水淡化全线的杀菌效果，又能不损伤反渗透膜，同时还能减少了非氧化性杀菌剂的用量，降低成本。

Description

一种海水淡化方法
技术领域
本发明涉及海水淡化技术领域，具体而言，涉及一种海水淡化方法。
背景技术
目前，世界上淡水资源不足问题在越来越多的国家出现，也受到各国的关注，与此同时，随着沿海地区经济的快速发展，对淡水的需求量也迅速增长，而现有的淡水供水能力不能满足其快速发展的需求，淡水供水量缺口很大。作为水资源的开源增量技术，海水淡化已经成为全球解决水资源短缺的一种最重要的方法，海水淡化水具有清洁、高纯度和供给稳定的特点，是安全可靠的高品质水源。海水在淡化的过程中，通常将水中的金属离子也过滤掉，造成水质偏软偏酸性，一方面会影响海水淡化水的口感，另一方面，也会对供水管道造成一定的腐蚀。
现有技术中通常采用矿化床对水进行矿化，但是这种方法效率低、用时长，大大增加了海水淡化的成本。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种海水淡化方法，本发明的方法对海水淡化水进行矿化，用时短，效率高，成本低，水质稳定。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种海水淡化方法，包括以下步骤：
(1)海水预处理：向海水原水中投加次氯酸钠，利用提升泵将海水原水提升至混凝澄清池，经过絮凝沉淀后，所产海水进入海水清水池；
(2)超滤过滤：海水清水池中的海水经过前过滤器后进入超滤系统，经过超滤过滤后的产品水进入超滤水池；
(3)一级反渗透过滤：超滤水池中的水分别进入海水高压泵和能量回收装置，经过能量回收装置增压之后的海水与经过海水高压泵的海水共同进入一级反渗透系统进行过滤，过滤后得到的产品水一部分直接进入淡化水池，另一部分进入二级反渗透系统；
(4)二级反渗透过滤：二级反渗透系统对进入的产品水进行脱硼处理，经过二级反渗透过滤的产品水进入淡化水池；
(5)矿化：将二氧化碳气体打入淡化水池的水中，然后再投加饱和石灰水溶液，二氧化碳与饱和石灰水的投加比例为2-3：1，优选的，二氧化碳与饱和石灰水的投加比例为2.5：1。
进一步，海水原水进水管线、前过滤器、超滤系统、超滤产水管线和超滤水池处的余氯含量分别为5ppm、4ppm、2ppm、1ppm、0.8ppm。
进一步，一级反渗透膜系统之前投加还原剂和非氧化杀菌剂，例如，还原剂为焦亚硫酸钠。
本发明的有益效果如下：
1、采用向淡化水中直接投加二氧化碳和饱和石灰水的矿化方法，与矿化床相比，这种方法直接、简单、效率高、用时短、水质稳定；
2、在海水取水口位置设置次氯酸钠投加点，在反渗透膜组进水前设置还原剂和非氧化杀菌剂投加点，既能保证海水淡化全线的杀菌效果，又能不损伤反渗透膜，同时还能减少了非氧化性杀菌剂的用量，降低成本。
3、本发明在反渗透膜之前多个节点监测水中余氯含量，在保证杀菌效果的前提下，降低还原剂投加处余氯含量，减少还原剂的投加量。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
实施例一：
一种海水淡化方法，包括以下步骤：
(1)海水预处理：向海水原水中投加次氯酸钠，灭活海水中微生物和藻类，利用提升泵将海水原水提升至静态混合器，向静态混合器中投加絮凝剂氯化铁，使海水原水中的小颗粒悬浮物质经氯化铁混凝变为较大颗粒的悬浮物，提高微孔过滤器和超滤系统的去除效果，经过微孔过滤后，所产海水进入海水清水池，微孔过滤器孔径为150微米；
(2)超滤过滤：海水清水池中的海水经过前过滤器后进入超滤系统，经过超滤膜过滤后的产品水进入超滤水池，向超滤系统的排水管中加入还原剂，以保护反渗透膜；在海水取水口位置设置次氯酸钠投加点，在反渗透膜组进水前设置还原剂和非氧化杀菌剂投加点，既能保证海水淡化全线的杀菌效果，又能不损伤反渗透膜，同时还能减少了非氧化性杀菌剂的用量，降低成本。
(3)一级反渗透过滤：超滤水池中的水分别进入海水高压泵和能量回收装置，经过能量回收装置增压之后的海水与经过海水高压泵的海水共同进入一级反渗透系统进行过滤，过滤后得到的产品水一部分直接进入淡化水池，另一部分进入二级反渗透系统；
(4)二级反渗透过滤：二级反渗透系统对进入的产品水进行脱硼处理，向二级反渗透系统的进水管中加入氢氧化钠，以提高二级反渗透膜对硼元素的脱除率，经过二级反渗透过滤的产品水进入淡化水池；
(5)矿化：将二氧化碳气体打入淡化水池的水中，然后用泵加压投加饱和石灰水溶液至淡化水池中，二氧化碳与饱和石灰水的投加质量比例为2-3：1，本实施例中优选为，二氧化碳与饱和石灰水的投加质量比例为2.5：1。本发明得到了二氧化碳和饱和石灰水的最佳投加比例，所以省去了矿化后再过滤的步骤，节省了海水淡化成本。
海水原水进水管线、前过滤器、超滤系统、超滤产水管线和超滤水池处的余氯含量分别为5ppm、4ppm、2ppm、1ppm、0.8ppm，非氧化性杀菌剂投加量为100ppm，每一小时投加一次。在反渗透膜之前多个节点监测水中余氯含量，在保证杀菌效果的前提下，降低还原剂投加处余氯含量，减少还原剂的投加量。还原剂为焦亚硫酸钠，非氧化性杀菌剂为双氯酚、二氧氰基甲烷、异噻唑啉酮、十二烷基苄基氯化铵和十二烷基二甲基苄基溴化铵中的一种或几种，本实施例中优选的是双氯酚。本发明矿化后的产品水能够作为居民生活饮用水，出水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求。
常用的矿化床是采用固体大块状的石灰石与二氧化碳反应，淡化水需要先将石灰石中的钙离子溶出，再与二氧化碳反应，所以用时长，效率低；本发明的矿化步骤是将石灰石溶液与淡化水中打入的二氧化碳反应，即钙离子直接与淡化水中的碳酸根离子或者碳酸氢根离子反应，必然反应速率更高，根据发明人的对比试验，本发明的矿化效率相比矿化床的提高至少10倍。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种海水淡化方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)海水预处理：向海水原水中投加次氯酸钠，利用提升泵将海水原水提升至混凝澄清池，经过絮凝沉淀后，所产海水进入海水清水池；
(2)超滤过滤：海水清水池中的海水经过前过滤器后进入超滤系统，经过超滤过滤后的产品水进入超滤水池；
(3)一级反渗透过滤：超滤水池中的水分别进入海水高压泵和能量回收装置，经过能量回收装置增压之后的海水与经过海水高压泵的海水共同进入一级反渗透系统进行过滤，过滤后得到的产品水一部分直接进入淡化水池，另一部分进入二级反渗透系统；
(4)二级反渗透过滤：二级反渗透系统对进入的产品水进行脱硼处理，经过二级反渗透过滤的产品水进入淡化水池；
(5)矿化：将二氧化碳气体打入淡化水池的水中，然后再投加饱和石灰水溶液，二氧化碳与饱和石灰水的投加比例为2-3：1，优选的，二氧化碳与饱和石灰水的投加比例为2.5：1。
2.根据权利要求1所述的海水淡化方法，其特征在于，海水原水进水管线、前过滤器、超滤系统、超滤产水管线和超滤水池处的余氯含量分别为5ppm、4ppm、2ppm、1ppm、0.8ppm。
3.根据权利要求2所述的海水淡化方法，其特征在于，一级反渗透膜系统之前投加还原剂和非氧化杀菌剂，例如，还原剂为焦亚硫酸钠。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108383281A (zh) * 2018-03-06 2018-08-10 张英华 结冰法与反渗透法海水淡化设备及控制方法
CN108862798A (zh) * 2018-07-27 2018-11-23 李二猛 一种电渗析海水淡化方法
CN109694149A (zh) * 2019-01-18 2019-04-30 江苏久华环保科技股份有限公司 一种应用于钢铁生产的海水淡化工艺
CN111573911A (zh) * 2020-06-15 2020-08-25 乾通环境科技(苏州)有限公司 纯水矿化装置
CN112794537A (zh) * 2020-12-29 2021-05-14 中海油天津化工研究设计院有限公司 海上油田稠油热采提供锅炉补给水的海水淡化工艺系统
CN112919668A (zh) * 2020-12-31 2021-06-08 山东大学 一种反渗透-肥料驱动的正渗透海水淡化方法
CN113880317A (zh) * 2021-11-17 2022-01-04 青岛延晖环保科技有限公司 一种海水淡化过程中生物脱盐方法
CN117417006A (zh) * 2023-11-23 2024-01-19 青岛百发海水淡化有限公司 一种低温状态下海水淡化预处理工艺系统及运行方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102826686A (zh) * 2012-09-17 2012-12-19 山西太钢不锈钢股份有限公司 钢铁工业废水双膜处理方法
CN102826679A (zh) * 2012-08-16 2012-12-19 浙江东发环保工程有限公司 一种水电联产中海水淡化分质供水系统
CN102897945A (zh) * 2012-08-01 2013-01-30 天津科技大学 一种海水淡化水矿化方法
CN103601310A (zh) * 2013-07-15 2014-02-26 浙江斯科能科技股份有限公司 一种海水淡化系统水处理方法及其装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102897945A (zh) * 2012-08-01 2013-01-30 天津科技大学 一种海水淡化水矿化方法
CN102826679A (zh) * 2012-08-16 2012-12-19 浙江东发环保工程有限公司 一种水电联产中海水淡化分质供水系统
CN102826686A (zh) * 2012-09-17 2012-12-19 山西太钢不锈钢股份有限公司 钢铁工业废水双膜处理方法
CN103601310A (zh) * 2013-07-15 2014-02-26 浙江斯科能科技股份有限公司 一种海水淡化系统水处理方法及其装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108383281A (zh) * 2018-03-06 2018-08-10 张英华 结冰法与反渗透法海水淡化设备及控制方法
CN108862798A (zh) * 2018-07-27 2018-11-23 李二猛 一种电渗析海水淡化方法
CN109694149A (zh) * 2019-01-18 2019-04-30 江苏久华环保科技股份有限公司 一种应用于钢铁生产的海水淡化工艺
CN111573911A (zh) * 2020-06-15 2020-08-25 乾通环境科技(苏州)有限公司 纯水矿化装置
CN112794537A (zh) * 2020-12-29 2021-05-14 中海油天津化工研究设计院有限公司 海上油田稠油热采提供锅炉补给水的海水淡化工艺系统
CN112919668A (zh) * 2020-12-31 2021-06-08 山东大学 一种反渗透-肥料驱动的正渗透海水淡化方法
CN113880317A (zh) * 2021-11-17 2022-01-04 青岛延晖环保科技有限公司 一种海水淡化过程中生物脱盐方法
CN117417006A (zh) * 2023-11-23 2024-01-19 青岛百发海水淡化有限公司 一种低温状态下海水淡化预处理工艺系统及运行方法

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