CN205115173U - 海水淡化水矿化装备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了一种海水淡化水矿化装备系统。该装备系统包括海水淡化水储池，二氧化碳接触池，酸化水缓冲罐，二氧化碳气体回收池，矿化反应釜以及加药系统。二氧化碳接触池结构简单，二氧化碳气体和淡化水充分混合，曝气效率高，酸化水的pH稳定，并且回收的二氧化碳气体可以重复利用，节约成本。矿化反应釜包括下层水分配区域、石英砂填料层区域、石灰石填料层区域、矿化后上层水上升溢流区域。下层水分配区域与石英砂填料层区域之间由带有小孔填料支撑板分隔开，支撑板上分布一层滤网。石英砂填料层的上方是石灰石填料层，石灰石依靠重力作用由石灰石补给管自动补给。本实用新型能够提高淡化水水质稳定性，具有更高的经济性和可行性。

Description

海水淡化水矿化装备系统

技术领域

本实用新型涉及海水淡化水矿化设备技术领域，尤其涉及一种CO₂溶解天然石灰石法矿化海水淡化水的装备系统。

背景技术

世界淡水资源的短缺，已经成为人们日益关心和亟待解决的问题。地球上海水资源丰富，70％多的表面被海洋覆盖，因此，通过海水淡化技术解决全球淡水资源短缺成为各国科研工作者研究的热点。但是海水淡化水缺乏人体所必需的矿物质钙镁离子，水质极其不稳定而且具有很强的腐蚀性。将海水淡化水并入原有的城市旧管网，会发生常见的“红水”和“黄水”现象。为保证输水水质，避免海水淡化水对城市旧管网的腐蚀性和侵蚀性，必须对其进行矿化处理。

通过CO₂溶解天然石灰石法对海水淡化水进行矿化处理，增加水体中的钙离子和碱度，提高其水质稳定性。目前的海水淡化水矿化装备存在一些不足，二氧化碳气体通过静态混合器与海水淡化水混合，水力停留时间短，混合不均匀且酸化水pH不能精确控制，造成二氧化气体浪费，大大降低其经济可行性。因此，对现有海水淡化水矿化装备进行改进创新，提供一种二氧化碳气体曝气效率高，高效节能且稳定可控的海水淡化水矿化装备系统，显得尤为重要。

发明内容

本实用新型的目的是，针对现有的海水淡化水矿化设备曝气效率差、能耗较高，获得的矿化水水质不稳定等技术缺点，提供一种二氧化碳气体曝气效率高，高效节能且稳定可控的海水淡化水矿化装备系统，提高海水淡化水水质稳定性，具有更高的经济性和可行性。本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

海水淡化水矿化装备系统包括海水淡化水储池，二氧化碳接触池，酸化水缓冲罐，二氧化碳气体回收池，矿化反应釜以及加药系统。

所述二氧化碳接触池通过竖直挡板分隔成3～5个曝气室和3～5个反应室，且曝气室和反应室的数量是相等的；所述曝气室底部均匀分布若干个膜片式微孔曝气器，微孔曝气器的底端与二氧化碳气体支气管路连接；所述二氧化碳气体主管路包括气体流量计和气体调节阀，该主管路分支若干个支气管路。所述曝气室和反应室连接处设置一定角度的导流板，角度范围控制在30度～60度。所述二氧化碳接触池中向上的挡板墙和向下的挡板墙安装相应的横向挡板，对于向下的挡板墙，安装横向挡板的位置应该离自由液面近一点；对于向上的挡板墙，安装挡板的位置应该离池底近点。所述二氧化碳接触池的顶部通过管线连接二氧化碳气体回收池。

所述酸化水缓冲罐的进水管路与二氧化碳接触池出水口相连接，缓冲罐顶部通过管路和调节阀与二氧化碳气体回收池进气管连接。

所述矿化反应釜包括下层水分配区域、石英砂填料层区域、石灰石填料层区域、矿化后上层水上升溢流区域以及石灰石储料仓。所述下层水分配区域设有海水淡化水进水管，与酸化水缓冲池主管路相连；所述石英砂填料层区域与下层水分配区域之间由带有小孔填料支撑板分隔开，支撑板上分布一层滤网；所述石灰石填料层区域位于石英砂填料层区域和矿化后上层水上升溢流区域的中间，矿化后上层水上升溢流区域连接矿化后出水管。所述石灰石储料仓位于反应釜封头正上方，并设有漏斗状的补料管呈圆形均匀分布，补料管的下端与石灰石填料层平齐。

所述加药系统包括碱液储罐，计量泵和静态混合器。经计量泵输入的碱液在静态混合器处与矿化出水充分混合。

本实用新型所提供的装备，其中二氧化碳接触池整体结构简单，二氧化碳与淡化水充分混合，酸化水的pH稳定可控，并且增加二氧化碳气体回收装置，能够实现尾气的重复利用，高效节能，降低成本，提高其经济性和可行性。矿化反应釜采用上升流的方式，保证酸化水和碳酸钙充分反应。碳酸钙填料能根据自身消耗依靠重力作用自动补给，节约人力物力。

附图说明

图1为本实用新型所提供的海水淡化水矿化装备系统实施例的示意图。

图2为本实用新型所提供的海水淡化水矿化装备系统实施例的二氧化碳接触池的剖视图。

图3为本实用新型所提供的海水淡化水矿化装备系统实施例的矿化反应釜的剖视图。

图4为本实用新型所提供的海水淡化水矿化装备系统实施例的填料支撑板的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图1、2、3、4和实施例对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，海水淡化水矿化装备系统，包括海水淡化水储池1，二氧化碳接触池6，酸化水缓冲罐7，二氧化碳气体回收池9，矿化反应釜11以及加药系统。

如图2所示，二氧化碳接触池6，通过竖直挡板16将二氧化碳接触池分隔成3个曝气室和3个反应室，三个反应室的体积比为1∶2∶2；所述曝气室17和反应室18连接处设置一定角度的导流板19，角度为45度；所述二氧化碳接触池中向上的挡板墙和向下的挡板墙安装相应的横向挡板20，对于向下的挡板墙，安装横向挡板的位置应该离自由液面近一点；对于向上的挡板墙，安装挡板的位置应该离池底近点，这样使得二氧化碳接触池内流体流动较均匀，接近平推流反应器。

所述曝气室底部均匀分布若干个膜片式微孔曝气器21，微孔曝气器的底端与二氧化碳气体支气管路22连接。所述二氧化碳气体主管路31包括气体流量计4和气体调节阀5，并且分支出3个支气管路。所述二氧化碳接触池的顶部通过管线34与二氧化碳气体回收池9的进气管32相连，进气管32一直延伸到回收池底部。海水淡化水储池1中的淡化水经淡化水泵2输送至二氧化碳接触池，与来自钢瓶3中的二氧化碳气体充分混合，曝气效率高，酸化水的pH稳定可控，并且回收的二氧化碳气体可以重复利用，节约成本。

所述酸化水缓冲罐7的进水管路33与二氧化碳接触池出水口相连接，缓冲罐顶部通过管路和调节阀与二氧化碳气体回收池的进气管连接。所述酸化水缓冲罐中的酸化水以及二氧化碳回收池中的酸化水分别经离心泵8，离心泵10输送至矿化反应釜11。

所述矿化反应釜11包括下层水分配区域23、石英砂填料层区域24、石灰石填料层区域25、矿化后上层水上升溢流区域26以及石灰石储料仓27。所述下层水分配区域设有海水淡化水进水管35和排污口36；所述石英砂填料层区域与下层水分配区域之间由带有小孔填料支撑板28分隔开，支撑板上分布一层滤网，为了防止细小的颗粒沉入釜底；所述石英砂填料层的高度约为100～250mm，能够促进气水分配均匀，同时也起到过滤水质的作用；所述石灰石填料层区域位于石英砂填料层区域和矿化后上层水上升溢流区域的中间，石灰石颗粒粒径0.3～3mm；所述矿化后上层水上升溢流区域连接矿化后出水管29，上层水区域需要足够的高度，避免在较高流速下石灰石细小颗粒随着水流溢出，确保出水浊度小于0.2NTU；所述石灰石储料仓位于反应釜顶部封头，并设有漏斗状的补料管30呈圆形均匀分布，补料管的下端与石灰石填料层平齐。

所述加药系统包括碱液储罐12，计量泵13和静态混合器14。经计量泵输入的碱液在静态混合器处与矿化出水充分混合，调质后的矿化水进入矿化水储水池15。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.海水淡化水矿化装备系统，其特征在于，包括海水淡化水储池，二氧化碳接触池，酸化水缓冲罐，二氧化碳气体回收池，矿化反应釜以及加药系统；所述二氧化碳接触池通过挡板分隔成曝气室和反应室，曝气室底部均匀分布若干个膜片式微孔曝气器，并且在曝气室和反应室连接处设置一定角度的导流板，所述二氧化碳接触池中向上的挡板墙和向下的挡板墙安装相应的横向挡板。

2.如权利要求1所述的海水淡化水矿化装备系统，其特征在于它设有酸化水缓冲罐和二氧化碳气体回收池；所述酸化水缓冲罐的进水管路与二氧化碳接触池出水口相连接，缓冲罐顶部通过管路和调节阀与二氧化碳气体回收池进气管连接。

3.如权利要求1所述的海水淡化水矿化装备系统，其特征在于，它设置了矿化反应釜；所述矿化反应釜包括下层水分配区域、石英砂填料层区域、石灰石填料层区域、矿化后上层水上升溢流区域以及石灰石储料仓；所述下层水分配区域设有海水淡化水进水管，与酸化水缓冲池主管路相连；所述石英砂填料层区域与下层水分配区域之间由带有小孔填料支撑板分隔开，支撑板上分布一层滤网；所述石灰石填料层区域位于石英砂填料层区域和矿化后上层水上升溢流区域的中间，矿化后上层水上升溢流区域连接矿化后出水管；所述石灰石储料仓位于反应釜顶部封头，并设有漏斗状的补料管呈圆形均匀分布，补料管的下端与石灰石填料层平齐。

4.如权利要求1所述的海水淡化水矿化装备系统，其特征在于它设有用于调节矿化出水pH的加药系统；所述加药系统包括经计量泵输入的碱液在静态混合器处与矿化出水充分混合。