CN110467292A - 海水淡化水调质系统及调质方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种海水淡化水调质系统及调质方法，涉及海水淡化处理领域。海水淡化水调质系统包括二级反渗透水处理装置、氢氧化钠投加装置、分配阀、酸化装置、矿化装置和混合装置。氢氧化钠投加装置包括氢氧化钠储药罐、第一计量泵和第一在线pH计。第一计量泵根据第一在线pH计的反馈值调整进入二级反渗透水处理装置的氢氧化钠剂量，并使淡化水的pH值维持在第一阈值范围。二级反渗透出水分为第一支路和第二支路。酸化装置和矿化装置依次设置在第一支路上，第一支路中酸化淡化水的pH值维持在第二阈值范围；经酸化后的淡化水进入到矿化装置内矿化。混合装置将矿化后的淡化水与第二支路中的淡化水按比例进行混合，得到最终调质水。

Description

海水淡化水调质系统及调质方法

技术领域

本申请涉及海水淡化处理技术领域，具体而言，涉及一种海水淡化水调质系统及调质方法。

背景技术

海水淡化和水再生利用是目前解决全球水资源危机的两种重要途径。淡化海水能够直接作为饮用水水源，是沿海城市和海岛等区域解决淡水危机尤其是饮用水危机的重要途径。淡化水缺乏作为饮用水所必需的矿物质，较低的硬度也会造成其水质不稳定，在进入市政管网时会对输水管网系统产生腐蚀。通过调节淡化产水的碱度和硬度，适度提高pH值，使出水的朗格里尔指数(LSI)在0～0.5之间，产水水质稳定，减少对输水管网的影响，并符合生活饮用水标准。

反渗透法海水淡化水用于饮用水时，反渗透能够去除海水中99％的离子，但是对硼的去除率为80％左右，这主要是由于硼酸的分子直径小于反渗透膜的膜孔径，很容易通过反渗透膜进入产水，导致硼的去除率很低。不同材质的反渗透膜和反渗透条件对除硼率的影响实验表明，随着溶液pH的升高，反渗透除硼率也随之升高，随着压力的增加，除硼率也随之增加。因此通常采用二级反渗透进一步保障出水水质，并通过提高二级反渗透进水的pH值来增加硼的去除率，使淡化水满足饮用水要求。

脱硼后的淡化水pH值升高，在后续实施淡化水调质时，通常采用通过二氧化碳或者硫酸等酸化淡化水。二氧化碳呈弱酸性，调质时用量会显著增加。与二氧化碳相比，采用高品质硫酸作为淡化水的pH值调节剂，具有简便易得、价格低廉、用量少的优点。在实际淡化水处理过程中，脱硼后的淡化水酸化和钙镁离子的添加同时进行，即对脱硼后的淡化水采用硫酸溶解矿石法进行水质调节。

采用硫酸溶解矿石的淡化水调质技术有以下缺点：①硫酸是强酸，投加量会对淡化水的pH值和钙离子浓度影响较大；②后续需要加碱来提高pH值和碱度。

针对采用硫酸溶解矿石法的矿化技术中存在的问题，利用二级反渗透脱硼系统中淡化水pH值升高的特点，本发明公开一种新型反渗透二级淡化水调质装置，该装置具有精确控制硫酸投加量、有效预防出水浊度升高以及后续不需要额外加碱的特点。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种海水淡化水调质系统，其能够精确控制硫酸投加量、以及后续调质过程中不需要额外加碱，简化调质流程。

第一方面，本申请实施例提供一种海水淡化水调质系统，其包括：

二级反渗透水处理装置，以输出淡化水；

氢氧化钠投加装置，包括与所述二级反渗透水处理装置进水口连通的氢氧化钠储药罐、设置在所述氢氧化钠储药罐出口与所述二级反渗透水处理装置进水口通路上的第一计量泵，以及设置在所述二级反渗透水处理装置出水口的第一在线pH计；所述第一计量泵根据第一在线pH计的反馈值调整进入所述二级反渗透水处理装置的氢氧化钠剂量，并使所述淡化水的pH值维持在第一阈值范围；

分配阀，设置在所述二级反渗透水处理装置的出水管路上，用以将所述淡化水分为第一支路和第二支路；

酸化装置和矿化装置，依次设置在第一支路上；所述酸化装置包括硫酸配置罐、与第一支路连通的硫酸输出管路、以及设置在所述硫酸输出管路上的第二计量泵，第一支路与硫酸输出管路交汇处的下游设置第二在线pH计；所述第二计量泵根据第二在线pH计的反馈值调整进入所述第一支路中的硫酸量，并使所述第一支路中酸化淡化水的pH值维持在第二阈值范围；

混合装置，其进口与所述第一支路和第二支路连通，用于将矿化后的淡化水与所述第二支路中的淡化水按比例进行混合，得到符合饮用水标准的最终调质水。

在上述实现过程中，海水淡化水调质系统通过精确设定二级反渗透处理装置出口淡化水的pH值来控制进入二级反渗透处理装置的氢氧化钠的精确投加量，将二级反渗透产水分流为两条支路，对其中一条支路的淡化水进行硫酸量的精确投加以及矿化后，使酸化及矿化后的淡化水与另一支路的淡化水以合适的比例掺混，由于两个支路中淡化水的pH值被精确控制，因此混合后的淡化水的pH值直接达到饮用水要求的pH值范围，故无需额外加碱即可满足调质水水质指标，从而能够简化调质流程。

在一种可能的实现方式中，在所述矿化装置的出水口处设置浊度在线检测仪；

所述第一支路上还设有过滤器，所述过滤器与所述矿化装置的出水管路并行设置；在所述浊度在线检测仪检测到所述矿化后的淡化水的浊度超过设置阈值时，所述矿化后的淡化水经所述过滤器过滤后进入所述混合装置内。

在上述实现过程中，矿化后的淡化水经过滤器过滤后进入混合装置内，从而达到降低矿化后淡化水的浊度的目的。

在一种可能的实现方式中，海水淡化水调质系统还包括：

第三在线pH计，设置在所述混合装置的出水管路上；

第一控制器，与所述分配阀通讯连接；所述第一控制器根据第三在线pH计的pH值调节所述分配阀分配至第一支路和第二支路的流量比例。

在上述实现过程中，第三在线pH计用以实时监控最终调质水的pH值。第一控制器结合第三在线pH计可用于实现对海水淡化水调质系统的最终调质水的pH值闭环调节。在一种实施方案中，影响最终调质水pH值的因素为分配阀分配至第一支路和第二支路的流量比例分配。最终调质水pH值在预定范围内时，分配阀分配至第一支路和第二支路的流量比例一定，当最终调质水的pH值出现一定波动时，根据波动值对应调节第一支路中酸性淡化水的流量和第二支路中碱性淡化水的流量，如最终调质水的pH值大于预定pH值，则增加第一支路中酸性淡化水的流量，第二支路中碱性淡化水的流量减小或不变，由于酸性淡化水的流量增加，则混合装置内的最终调质水的pH值减小。反之，当最终调质水的pH值小于预定pH值时，则增加第二支路中碱性淡化水的流量，第一支路中酸性淡化水的流量减小或不变，由于碱性淡化水的流量增加，则混合装置内的最终调质水的pH值增加。

在另一种可能的实现方式中，海水淡化水调质系统还包括：

第三在线pH计，设置在所述混合装置的出水管路上；

第二控制器，与所述第一计量泵、第一在线pH计、所述第二计量泵、第二在线pH计通讯连接，所述第二控制器根据第一在线pH计、第二在线pH计和第三在线pH计分别对应的pH值调节第一计量泵或第二计量泵。

在上述实现过程中，第三在线pH计用以实时监控最终调质水的pH值。第二控制器结合第一在线pH计、第二在线pH计和第三在线pH计用于实现对海水淡化水调质系统的最终调质水的pH值闭环调节。在该实施方案中，其前提为分配阀分配至第一支路的水量和第二支路的水量比例已确定。根据第二在线pH计可获知第一支路中酸性淡化水的pH值，根据第一在线pH计可获知第二支路中碱性淡化水的pH值。当最终调质水的pH值大于预定pH值时，第二控制器判断第一在线pH计的数值是否在预定范围内，若第一在线pH计的数值大于预定值，则控制第一计量泵减少氢氧化钠的投加量，或者控制第二计量泵增加硫酸的投加量。当最终调质水的pH值小于预定pH值时，第二控制器判断第二在线pH计的数值是否在预定范围内，若第二在线pH计的数值大于预定值，则控制第一计量泵增加氢氧化钠的投加量，或者控制第二计量泵减小硫酸的投加量。

在一种可能的实现方式中，所述矿化装置包括进水泵、进水阀和碳酸钙接触器；

所述进水泵与所述酸化装置的出水口连通，所述进水阀用于控制进入所述碳酸钙接触器的酸化淡化水流量；

所述碳酸钙接触器包括由下而上依次设置的支撑板、垫层和碳酸钙填料层，所述支撑板上设有规则的布水孔；所述垫层包括粒径大于碳酸钙颗粒的颗粒物，以支撑碳酸钙填料层；所述碳酸钙填料层采用碳酸钙颗粒装填。

在一种可能的实现方式中，所述碳酸钙填料层的装填高度在2～2.5m之间，所述碳酸钙填料层中的碳酸钙填料纯度大于95％，粒径在1.5～2.5cm之间；所述支撑板厚度大于等于1cm，所述垫层选用直径3～5cm的颗粒物，厚度为10～20cm。

在一种可能的实现方式中，海水淡化水调质系统还包括在线碱度检测仪和在线硬度检测仪。在线碱度检测仪和在线硬度检测仪均设置在所述混合装置的出水管路上。

在上述实现过程中，根据最终调质水的碱度和硬度，可对第二支路的碱度进行调节，以及对矿化装置中碳酸钙的投入量进行调节。

在一种可能的实现方式中，海水淡化水调质系统还包括：第四在线pH计，设置在所述第一计量泵与所述二级反渗透水处理装置进水口之间的通路上，以监测进入所述二级反渗透水处理装置中水的pH值。

在一种可能的实现方式中，第一阈值范围为9.5～10；第二阈值范围为2～3。

在一种可能的实现方式中，矿化后的淡化水与所述第二支路中的淡化水的混合比例为7:13～1:1。

在一种可能的实现方式中，所述过滤器的过滤精度为0.5～5微米。

第二方面，本申请实施例提供一种海水淡化水调质方法，包括：

在二级反渗透水处理装置的出水口设置第一在线pH计，以实时监测输出淡化水的pH值；并根据第一在线pH计测得的pH值控制输入至所述二级反渗透水处理装置的氢氧化钠剂量，使由所述二级反渗透水处理装置输出的淡化水的pH值维持在第一阈值范围；

将由所述二级反渗透水处理装置输出的淡化水分为第一支路和第二支路；

将第一支路上的淡化水依次进行酸化处理和矿化处理；在进行所述酸化处理时，在酸化淡化水的出水口处设置第二在线pH计，根据第二在线pH计测得的pH值控制进入所述第一支路中的硫酸量，并使所述第一支路中的酸化淡化水的pH值维持在第二阈值范围；经酸化后的淡化水进入到所述矿化装置内矿化；

将矿化后的淡化水与所述第二支路中的淡化水按比例进行混合，得到符合饮用水标准的最终调质水。

在上述实现过程中，通过精确设定二级反渗透处理装置中淡化水的pH值来控制进入二级反渗透处理装置的氢氧化钠的精确投加量，将二级反渗透产水分流为两条支路，对其中一条支路的淡化水进行硫酸量的精确投加以及矿化后，使酸化及矿化后的淡化水与另一支路的淡化水以合适的比例掺混，由于两个支路中淡化水的pH值被精确控制，因此混合后的淡化水的pH值直接达到饮用水要求的pH值范围，故无需额外加碱即可满足调质水水质指标，从而能够简化调质流程。

在一种可能的实现方式中，在所述矿化后的淡化水的浊度超过设置阈值时，对所述矿化后的淡化水进行过滤。

在一种可能的实现方式中，对混合后的淡化水进行实时pH值检测、实时碱度检测和实时硬度检测；以及根据混合后的淡化水的pH值调解第一支路和第二支路的流量比例；或者根据混合后的淡化水的pH值调解输入至所述二级反渗透水处理装置的氢氧化钠剂量或进入所述第一支路中的硫酸量。

在一种可能的实现方式中，所述最终调质水的pH值为8.01，硬度为82mg/L，碱度为120mg/L，LSI指数为0.13，浊度<1NTU，硼小于0.5mg/L。

在一种可能的实现方式中，第一阈值范围为9.5～10；第二阈值范围为2～3。

在一种可能的实现方式中，矿化后的淡化水与所述第二支路中的淡化水的混合比例为7:13～1:1。

在一种可能的实现方式中，对所述矿化后的淡化水的过滤精度为0.5～5微米。

由以上技术方案可知，本申请通过精确设定二级反渗透处理装置中淡化水的pH值来控制进入二级反渗透处理装置的氢氧化钠的精确投加量，将二级反渗透产水分流为两条支路，对其中一条支路的淡化水进行硫酸量的精确投加以及矿化后，使酸化及矿化后的淡化水与另一支路的淡化水以合适的比例掺混，由于两个支路中淡化水的pH值被精确控制，因此混合后的淡化水的pH值直接达到饮用水要求的pH值范围，故无需额外加碱即可满足调质水水质指标，从而简化调质流程。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例示出的海水淡化水调质系统的结构示意图。

图标：100-二级反渗透水处理装置；110-分配阀；120-混合装置；200-氢氧化钠投加装置；210-氢氧化钠储药罐；220-第一计量泵；230-第一在线pH计；300-酸化装置；310-硫酸配置罐；320-第二计量泵；330-第二在线pH计；400-矿化装置；410-浊度在线检测仪；420-进水泵；430-进水阀；440-碳酸钙接触器；441-支撑板；442-垫层；443-碳酸钙填料层；450-第一阀门；500-一级反渗透水处理装置；600-过滤器；610-第二阀门；620-第三阀门；700-第三在线pH计；710-第四在线pH计；800-在线碱度检测仪；900-在线硬度检测仪。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1示出了本申请实施例示出的海水淡化水调质系统的结构示意图，如图1所示，海水淡化水调质系统包括二级反渗透水处理装置100、氢氧化钠投加装置200、分配阀110、酸化装置300、矿化装置400和混合装置120混合装置120。

二级反渗透水处理装置100的进水口与一级反渗透水处理装置500的出水口连通。同时，二级反渗透水处理装置100的进水口还连通氢氧化钠投加装置200。

参见图1，氢氧化钠投加装置200包括氢氧化钠储药罐210、第一计量泵220和第一在线pH计230。氢氧化钠储药罐210与二级反渗透水处理装置100的进水口连通。第一计量泵220设置在氢氧化钠储药罐210出口与二级反渗透水处理装置100进水口的通路上。第一在线pH计230设置在二级反渗透水处理装置100的出水口处。第一计量泵220根据第一在线pH计230的反馈值调整进入二级反渗透水处理装置100的氢氧化钠剂量，并使由二级反渗透水处理装置100出水口流出的淡化水的pH值维持在第一阈值范围。在一种实现方式中，第一阈值范围选用9.5～10，即由二级反渗透水处理装置100出水口流出的淡化水的pH值控制在9.5～10之间。由二级反渗透水处理装置100出水口流出的淡化水的pH值在9.5～10之间，即二级反渗透水处理装置100中的淡化水的pH值在9.5～10之间。将二级反渗透水处理装置100中的淡化水的pH值控制在9.5～10之间，一方面可以达到脱硼的目的，另一方面可以满足最终调质水所需的碱度和pH值。

分配阀110设置在二级反渗透水处理装置100的出水管路上，分配阀110将由二级反渗透水处理装置100流出的淡化水分为第一支路和第二支路。

酸化装置300和矿化装置400依次设置在第一支路上。酸化装置300用于对第一支路中的淡化水进行酸化，矿化装置400用于对酸化后的淡化水进行矿化。参见图1，酸化装置300包括硫酸配置罐310、设置在硫酸配置罐310出口的第二计量泵320，以及设置在酸化淡化水出水口的第二在线pH计330。硫酸配置罐310用来定期将食品级浓硫酸配制成一定浓度的稀硫酸。第二计量泵320根据第二在线pH计330的反馈值调整进入第一支路中的硫酸量，并使第一支路中酸化淡化水的pH值维持在第二阈值范围；在一种实现方式中，第二阈值范围为2～3，即酸化后的淡化水的pH值控制在2～3之间。经酸化后的淡化水进入到矿化装置400内矿化。

混合装置的进口与第一支路和第二支路连通，用于将矿化后的淡化水与第二支路中的淡化水按比例进行混合，得到符合饮用水标准的最终调质水。在一种实现方式中，矿化后的淡化水与第二支路中的淡化水的混合比例为7:13～1:1。

在上述实现过程中，海水淡化水调质系统通过精确设定二级反渗透处理装置中淡化水的pH值来控制进入二级反渗透处理装置的氢氧化钠的精确投加量，将二级反渗透产水分流为两条支路，对其中一条支路的淡化水进行硫酸量的精确投加以及矿化后，使酸化及矿化后的淡化水与另一支路的淡化水以合适的比例掺混，由于两个支路中淡化水的pH值被精确控制，因此混合后的淡化水的pH值直接达到饮用水要求的pH值范围，故无需额外加碱即可满足调质水水质指标，从而能够简化调质流程。

在一种可能的实现方式中，在矿化装置400的出水口处设置浊度在线检测仪410。参见图1，第一支路上还设有过滤器600，过滤器600与矿化装置400的出水管路并行设置。矿化装置400的出水管路上设置第一阀门450，过滤器600的进水口处设置第二阀门610，过滤器600的出水口处设置第三阀门620。在浊度在线检测仪410检测到矿化后的淡化水的浊度超过设置阈值时，第一阀门450关闭，第二阀门610和第三阀门620打开，矿化后的淡化水经过滤器600过滤后进入混合装置120内，从而达到降低矿化后淡化水的浊度的目的。在一种可能的实现方式中，过滤器600的过滤精度为0.5～5μm，过滤器600滤芯包括但不限于聚丙烯熔喷滤芯，线绕滤芯等。

在一种可能的实现方式中，在混合装置120的出水管路上还设有第三在线pH计700、在线碱度检测仪800和在线硬度检测仪900，用以实时监控最终调质水的pH值、碱度和硬度。根据最终调质水的pH值、碱度和硬度，可对第一支路的酸度、第二支路的碱度进行调节，以及对矿化装置400中碳酸钙的投入量进行调节。

在一种可能的实现方式中，参加图1，矿化装置400包括进水泵420、进水阀430和碳酸钙接触器440。进水泵420与酸化装置300的出水口连通，进水阀430用于控制进入碳酸钙接触器440的酸化淡化水流量；

碳酸钙接触器440包括由下而上依次设置的支撑板441、垫层442和碳酸钙填料层443，支撑板441上设有规则的布水孔，支撑板441起到均匀布水和支撑垫层442的作用。垫层442包括粒径大于碳酸钙颗粒的颗粒物，以支撑碳酸钙填料层443。碳酸钙填料层443采用碳酸钙颗粒装填。

在一种可能的实现方式中，碳酸钙填料层443的装填高度在2～2.5m之间，碳酸钙填料层443中的碳酸钙填料纯度大于95％，粒径在1.5～2.5cm之间；支撑板441厚度大于等于1cm，垫层442选用直径3～5cm的颗粒物，厚度为10～20cm。

在一种可能的实现方式中，将本申请实施例中的第一在线pH计230、第二在线pH计330、第三在线pH计700、浊度在线检测仪410、在线硬度检测仪900，在线碱度检测仪800、第一计量泵220、第二计量泵320、第一阀门450、第二阀门610、第三阀门620部分或全部连入PLC，以实现系统的自动控制和水质的在线监测。

下面对于最终调质水的pH值的自动控制进行详细阐述。

在一种可能的实现方式中，最终调质水的pH值的自动控制通过第三在线pH计和第一控制器实现。第一控制器可设置在PLC中，亦可单独设置。

第一控制器与分配阀110通讯连接。第一控制器根据第三在线pH计的pH值调节分配阀110分配至第一支路和第二支路的流量比例。

在上述实现过程中，第三在线pH计用以实时监控最终调质水的pH值。第一控制器结合第三在线pH计可用于实现对海水淡化水调质体统的最终调质水的pH值闭环调节。在一种实施方案中，影响最终调质水pH值的因素为分配阀110分配至第一支路和第二支路的流量比例分配。最终调质水pH值在预定范围内时，分配阀110分配至第一支路和第二支路的流量比例一定，当最终调质水的pH值出现一定波动时，根据波动值对应调节第一支路中酸性淡化水的流量和第二支路中碱性淡化水的流量，如最终调质水的pH值大于预定pH值，则增加第一支路中酸性淡化水的流量，第二支路中碱性淡化水的流量减小或不变，由于酸性淡化水的流量增加，则混合装置120内的最终调质水的pH值减小。反之，当最终调质水的pH值小于预定pH值时，则增加第二支路中碱性淡化水的流量，第一支路中酸性淡化水的流量减小或不变，由于碱性淡化水的流量增加，则混合装置120内的最终调质水的pH值增加。

在另一种可能的实现方式中，最终调质水的pH值的自动控制通过第三在线pH计和第二控制器实现。第二控制器可设置在PLC中，亦可单独设置。

第三在线pH计设置在混合装置120的出水管路上。第二控制器与第一计量泵、第一在线pH计、第二计量泵、第二在线pH计通讯连接。第二控制器根据第一在线pH计、第二在线pH计和第三在线pH计分别对应的pH值调节第一计量泵或第二计量泵。

在上述实现过程中，第三在线pH计用以实时监控最终调质水的pH值。第二控制器结合第一在线pH计、第二在线pH计和第三在线pH计用于实现对海水淡化水调质体统的最终调质水的pH值闭环调节。在该实施方案中，其前提为分配阀110分配至第一支路的水量和第二支路的水量比例已确定。根据第二在线pH计可获知第一支路中酸性淡化水的pH值，根据第一在线pH计可获知第二支路中碱性淡化水的pH值。当最终调质水的pH值大于预定pH值时，第二控制器判断第一在线pH计的数值是否在预定范围内，若第一在线pH计的数值大于预定值，则控制第一计量泵减少氢氧化钠的投加量，或者控制第二计量泵增加硫酸的投加量。当最终调质水的pH值小于预定pH值时，第二控制器判断第二在线pH计的数值是否在预定范围内，若第二在线pH计的数值大于预定值，则控制第一计量泵增加氢氧化钠的投加量，或者控制第二计量泵减小硫酸的投加量。

下面通过一个具体的实施例对本申请中的海水淡化水调质系统的工作原理进行详细阐述。

第一计量泵220将在氢氧化钠储药罐210中配制好的氢氧化钠溶液投加到二级反渗透进水中，通过第一在线pH计230与第一计量泵220的连锁将二级反渗透出水的pH值控制到9.5左右。二级反渗透出水分为两路，将硫酸储罐中的浓硫酸在硫酸配制罐中稀释，并通过第二计量泵320投加到第一支路上，用于酸化40％的二级反渗透出水，通过第二在线pH计330和第二计量泵320的连锁将酸化后的淡化水的pH值控制在2.5。经过硫酸酸化后的淡化水通过进水泵420以8L/h的流速进入到碳酸钙接触器440中进行矿化。若浊度在线检测仪410检测到矿化过程中碳酸钙接触器440出水的浊度超过2.5NTU,则关闭第一阀门450，开启过滤器600的第二阀门610和第三阀门620，使矿化水经过过滤器600，以符合浊度要求。

浊度达标的矿化水与剩余60％的二级反渗透出水混合，第三在线pH计700、在线碱度检测仪800和在线硬度检测仪900监测最终调质水的pH值、碱度和硬度等水质指标。经检测，经上述调质方法得到的最终调质水的硬度为82mg/L,碱度为120mg/L,pH值为8.01，LSI(朗格利尔指数)指数为0.13，浊度<1NTU,硼小于0.5mg/L，符合饮用水标准，可作为饮用水水源。

在一种可能的实现方式中，海水淡化水调质系统还包括第四在线pH计710。第四在线pH计710设置在第一计量泵220与二级反渗透水处理装置100进水口之间的通路上，以监测进入二级反渗透水处理装置中水的pH值。通过第四在线pH计710和第三在线pH计700的pH值可测量出二级反渗透水处理装置对淡化水的pH值是否产生影响。

根据本发明的另一方面，还提供了一种海水淡化水调质方法，具体包括：

在二级反渗透水处理装置100的出水口设置第一在线pH计230，以实时监测输出淡化水的pH值；并根据第一在线pH计230测得的pH值控制输入至二级反渗透水处理装置100的氢氧化钠剂量，使由二级反渗透水处理装置100输出的淡化水的pH值维持在第一阈值范围；

将由二级反渗透水处理装置100输出的淡化水分为第一支路和第二支路；

将第一支路上的淡化水依次进行酸化处理和矿化处理；在进行酸化处理时，在酸化淡化水的出水口处设置第二在线pH计330，根据第二在线pH计330测得的pH值控制进入第一支路中的硫酸量，并使第一支路中的酸化淡化水的pH值维持在第二阈值范围；

将矿化后的淡化水与第二支路中的淡化水按比例进行混合，以直接得到符合饮用水标准的淡化水。

在上述实现过程中，通过精确设定二级反渗透处理装置中淡化水的pH值来控制进入二级反渗透处理装置的氢氧化钠的精确投加量，将二级反渗透产水分流为两条支路，对其中一条支路的淡化水进行硫酸量的精确投加以及矿化后，使酸化及矿化后的淡化水与另一支路的淡化水以合适的比例掺混，由于两个支路中淡化水的pH值被精确控制，因此混合后的淡化水的pH值直接达到饮用水要求的pH值范围，故无需额外加碱即可满足调质水水质指标，从而能够简化调质流程。

在一种可能的实现方式中，在矿化后的淡化水的浊度超过设置阈值时，对矿化后的淡化水进行过滤，以使矿化后的淡化水浊度符合饮用水对于浊度的要求。

在一种可能的实现方式中，对混合后的淡化水进行实时pH值检测、实时碱度检测和实时硬度检测，用以实时监控最终调质水的pH值、碱度和硬度。根据最终调质水的pH值、碱度和硬度，可对第一支路的酸度、第二支路的碱度进行调节，以及对矿化装置400中碳酸钙的投入量进行调节。

对于最终调质水的pH值的自动控制调节详见上述海水淡化水调质系统中关于最终调质水的pH值的自动控制调节工作原理，此处不再赘述。

在一种可能的实现方式中，最终调质水的pH值为8.01，硬度为82mg/L，碱度为120mg/L，LSI指数为0.13，浊度<1NTU，硼小于0.5mg/L。

在一种可能的实现方式中，第一阈值范围为9.5～10；第二阈值范围为2～3。矿化后的淡化水与第二支路中的淡化水的混合比例为7:13～1:1。对矿化后的淡化水的过滤精度为0.5～5微米。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海水淡化水调质系统，其特征在于，包括：

二级反渗透水处理装置，以输出淡化水；

氢氧化钠投加装置，包括与所述二级反渗透水处理装置进水口连通的氢氧化钠储药罐、设置在所述氢氧化钠储药罐出口与所述二级反渗透水处理装置进水口通路上的第一计量泵，以及设置在所述二级反渗透水处理装置出水口的第一在线pH计；所述第一计量泵根据第一在线pH计的反馈值调整进入所述二级反渗透水处理装置的氢氧化钠剂量，并使所述淡化水的pH值维持在第一阈值范围；

分配阀，设置在所述二级反渗透水处理装置的出水管路上，用以将所述淡化水分为第一支路和第二支路；

酸化装置和矿化装置，依次设置在第一支路上；所述酸化装置包括硫酸配置罐、与第一支路连通的硫酸输出管路、以及设置在所述硫酸输出管路上的第二计量泵，第一支路与硫酸输出管路交汇处的下游设置第二在线pH计；所述第二计量泵根据第二在线pH计的反馈值调整进入所述第一支路中的硫酸量，并使所述第一支路中酸化淡化水的pH值维持在第二阈值范围；经酸化后的淡化水进入到所述矿化装置内矿化；

混合装置，其进口与所述第一支路和第二支路连通，用于将矿化后的淡化水与所述第二支路中的淡化水按比例进行混合，得到符合饮用水标准的最终调质水。

2.根据权利要求1所述的海水淡化水调质系统，其特征在于，在所述矿化装置的出水口处设置浊度在线检测仪；

所述第一支路上还设有过滤器，所述过滤器与所述矿化装置的出水管路并行设置；在所述浊度在线检测仪检测到所述矿化后的淡化水的浊度超过设置阈值时，所述矿化后的淡化水经所述过滤器过滤后进入所述混合装置内。

3.根据权利要求2所述的海水淡化水调质系统，其特征在于，还包括：

第三在线pH计，设置在所述混合装置的出水管路上；

第一控制器，与所述分配阀通讯连接；所述第一控制器根据第三在线pH计的pH值调节所述分配阀分配至第一支路和第二支路的流量比例。

4.根据权利要求2所述的海水淡化水调质系统，其特征在于，还包括：

第三在线pH计，设置在所述混合装置的出水管路上；

第二控制器，与所述第一计量泵、第一在线pH计、所述第二计量泵、第二在线pH计通讯连接，所述第二控制器根据第一在线pH计、第二在线pH计和第三在线pH计分别对应的pH值调节第一计量泵或第二计量泵。

5.根据权利要求2所述的海水淡化水调质系统，其特征在于，所述矿化装置包括进水泵、进水阀和碳酸钙接触器；

所述进水泵与所述酸化装置的出水口连通，所述进水阀用于控制进入所述碳酸钙接触器的酸化淡化水流量；

所述碳酸钙接触器包括由下而上依次设置的支撑板、垫层和碳酸钙填料层，所述支撑板上设有规则的布水孔；所述垫层包括粒径大于碳酸钙颗粒的颗粒物，以支撑碳酸钙填料层；所述碳酸钙填料层采用碳酸钙颗粒装填。

6.根据权利要求1所述的海水淡化水调质系统，其特征在于，还包括：在线碱度检测仪和在线硬度检测仪，所述在线碱度检测仪和在线硬度检测仪均设置在所述混合装置的出水管路上。

7.根据权利要求1所述的海水淡化水调质系统，其特征在于，还包括：第四在线pH计，设置在所述第一计量泵与所述二级反渗透水处理装置进水口之间的通路上，以监测进入所述二级反渗透水处理装置中水的pH值。

8.一种海水淡化水调质方法，其特征在于，包括：

在二级反渗透水处理装置的出水口设置第一在线pH计，以实时监测输出淡化水的pH值；并根据第一在线pH计测得的pH值控制输入至所述二级反渗透水处理装置的氢氧化钠剂量，使由所述二级反渗透水处理装置输出的淡化水的pH值维持在第一阈值范围；

将由所述二级反渗透水处理装置输出的淡化水分为第一支路和第二支路；

将第一支路上的淡化水依次进行酸化处理和矿化处理；在进行所述酸化处理时，在酸化淡化水的出水口处设置第二在线pH计，根据第二在线pH计测得的pH值控制进入所述第一支路中的硫酸量，并使所述第一支路中的酸化淡化水的pH值维持在第二阈值范围；

将矿化后的淡化水与所述第二支路中的淡化水按比例进行混合，得到符合饮用水标准的最终调质水。

9.根据权利要求8所述的海水淡化水调质方法，其特征在于，在所述矿化后的淡化水的浊度超过设置阈值时，对所述矿化后的淡化水进行过滤。

10.根据权利要求8或9所述的海水淡化水调质方法，其特征在于，对混合后的淡化水进行实时pH值检测、实时碱度检测和实时硬度检测；以及

根据混合后的淡化水的pH值调解第一支路和第二支路的流量比例；或者

根据混合后的淡化水的pH值调解输入至所述二级反渗透水处理装置的氢氧化钠剂量或进入所述第一支路中的硫酸量。