利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的方法及系统技术方案

技术编号:12739302 阅读:152 留言:0更新日期:2016-01-21 00:42
本发明专利技术提供了一种利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的方法及系统,其中方法包括脱硬工序,所述海水淡化工厂排放的浓盐水经脱硬工序处理后得到脱硬浓水;离子膜浓缩工序,采用离子膜对所述脱硬浓水进行浓缩处理,所述脱硬浓水经过离子膜浓缩工序处理后得到ED浓盐水和ED淡盐水;蒸发工序,对所述ED浓盐水进行蒸发处理即可得到盐。本发明专利技术以海水淡化工厂排放的浓盐水作为原料来制盐,提出了一种经济合理的制盐方法;与现有的制盐方法相比,本发明专利技术的原料为工业废水,实现了废物再利用,同时减少了废水排放,环保节能,具有很高的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及海水淡化领域,尤其设及一种利用海水淡化所排放的浓盐水制盐的方 法及系统。
技术介绍
随着全球水资源短缺日益严重,采用反渗透膜技术的海水淡化工厂(装置)快速 增长。据GWIDesal化ta^DA统计,采用反渗透技术的海水淡化工厂在总海水淡化产能 中的比重占到59. 85%,合3974万m3/d。截至2011年,世界上已有150多个国家和地区开 展了海水淡化工作,2010年新增投产的海水淡化工厂产能为627万m3/d,2011年新增产能 680m3/d。其中淡化水的80 %用于饮用水,解决了 1亿多人的供水问题,预计在今后5-10年 内设及人口面将继续增加。我国目前海水淡化产能70万m3/d,根据国家发改委海水综合利 用规划,到2020年我国将达到260万吨每天的产能,同时对不同沿海城市的水资源贡献率 分别达到4% -16%。 按照目前反渗透膜脱盐系统的海水利用率计算,只能达到25-30%左右,也就是说 一个海水淡化工厂将排放其产能两倍的浓盐水。然而,浓盐水的平均溫度为4(TC左右,盐含 量是原海水的两倍W上,直接排放至海水中,淡化后的海水浓缩液的热量和盐资源就白白 浪费,而且会造成局部环境污染,并对生态平衡造成影响,不利于海水淡化工程的可持续发 展。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术的目的是提供一种利用海水淡化所排放的浓盐水制盐的方 法及系统。 阳0化]本专利技术的技术方案如下: 一种利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的方法,其包括 脱硬工序,海水淡化工厂排放的浓盐水经脱硬工序处理后得到脱硬浓水,其中所 述脱硬浓水的COD《200mg/L硬度《50mg/L; 离子膜浓缩工序,采用离子膜对所述脱硬浓水进行浓缩处理,所述脱硬浓水经 过离子膜浓缩工序处理后得到邸浓盐水和邸淡盐水;其中所述邸浓盐水中的TDS为 8000mg/L~12000mg/l,抑为 6. 5 ~8,COD《200mg/l,SS《Img/L; 蒸发工序,对所述邸浓盐水进行蒸发处理即可得到盐。 其中,所述脱硬工序中采用纳滤膜处理所述预处理浓盐水,所述纳滤膜的操作压 力为 0. 5 至 2.OMPa。 进一步的,所述纳滤膜为一价离子选择膜。 其中,所述离子膜浓缩工序中采用的离子膜为一价离子选择膜CIMS-ACS。 其中,所述脱硬工序中滤出液与脱硬浓水的水量比为1:4. 5~6. 5。 其中,所述离子膜浓缩工序中邸淡盐水与邸浓盐水的水量比为6~9:1。 其中,所述邸浓盐水中的化Cl的含量大于90%。 相应的,本专利技术还提供一种利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的系统,其包括 依次连接的纳滤膜过滤器、离子膜反应器和蒸发器;所述纳滤膜过滤器的出水管与所述离 子膜反应器连通,所述离子膜反应器的浓水管与所述蒸发器连通; 其中所述离子膜反应器包括膜堆、极区和压紧装置,其中所述膜堆采用的阴离子 膜为均相离子选择膜ACS,阳离子膜为均相一价离子选择膜CIMS。 其中,所述离子膜反应器包括一台压紧装置和四组膜堆,所述四组膜堆设置在一 台压紧装置中。 其中,所述离子膜反应器的淡水管与海水淡化工厂的反渗透过滤器的进水管相连 通。 本专利技术的有益效果是: (1)本专利技术W海水淡化工厂排放的浓盐水作为原料来制盐,提出了一种经济合理 的制盐方法;与现有的制盐方法相比,本专利技术的原料为工业废水,实现了废物再利用,同时 减少了废水排放,环保节能,具有很高的经济效益和社会效益;同时采用了膜工艺,全程无 污染,制盐效率高,制得的盐的纯度高达98 %,并且整个制盐工艺为零排污工艺; (2)本专利技术采用纳滤膜+离子膜的组合工艺对海水淡化工厂排放的浓盐水进行处 理,通过对海水淡化工厂排放的浓盐水进一步处理产生淡水相(邸淡盐水),其中淡水相占 进水的93%W上,从而使海水淡化工厂排放的浓盐水得到进一步回收利用,提高了海水淡 化的出水率;除淡水相W外,本专利技术还产生高度浓缩的邸浓盐水,其通过经蒸发结晶器结 晶固化即可得到盐,再者实海水淡化工厂的废水零排放,具有很好的经济效益和社会效益。 (3)采用离子膜反应器处理浓盐水后得到的邸浓盐水具有高洁净度的特点,可W 直接制备高品质盐。采用本专利技术的方法能够使后续蒸发器处理规模可减少75%,可降低 20%W上的总体投资,蒸发面积大幅度缩小后,系统可节省60%的蒸汽耗量,降低40%W 上运行能耗。【附图说明】 图1为本专利技术的利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的系统的水量平衡图。【具体实施方式】 为了使本专利技术的利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的方法及系统的目的、技术 方案及优点更加清楚明白,W下结合具体附图及具体实施例,对本专利技术进行进一步详细说 明。 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可W相 互组合。 本专利技术提供了一种利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的方法,其包括 S100:脱硬工序,海水淡化工厂排放的浓盐水经脱硬工序处理后得到脱硬浓 水,其中所述脱硬浓水的COD《200mg/L,硬度《50mg/L;即巧儀离子形式Ca2+《 25mg/ L,Mg2+^ 25mg/L;根据离子膜膜堆高倍浓缩的进水要求条件,须对进水的硬度化2\Μ护的 含量进行限制性脱除,本工艺采用一价纳滤选择膜实现软化处理,同时也对水中溶解性有 机物具有一定的脱除能力。所述纳滤膜孔径为1~100纳米,截留粒径0. 001μm,分子量在 200~1000的物质。所述纳滤膜处理工序的操作压力一般为0. 5~2.OMPa。S200 :离子膜浓缩工序,采用离子膜对所述脱硬浓水进行浓缩处理,所述脱硬浓 水经过离子膜浓缩工序处理后得到邸巧lectrodialysis电渗析,下文简称ED)浓盐水 和邸淡盐水;其中所述邸浓盐水中的TDS为8000mg/L~12000mg/l,抑为6. 5~8, COD《200mg/l,SS《Img/L;邸淡盐水可W返回至海水淡化生产的反渗透工序中作为反渗 透工序的进水,经试验,邸淡水相占整个工艺的进水量的85%W上,运部分邸淡水相回用 可W使海水淡化工厂的水利用率提高40%左右。同时产生的邸浓盐水可用于直接蒸发结 晶器、或者PVC工业烧碱电解槽的精制盐水。 S300 :蒸发工序,对所述邸浓盐水进行蒸发处理即可得到盐。对邸浓盐水进行蒸 发处理并控制终止溫度在常压时为105. 5-107. (TC,即可得到固体氯化钢和浓缩蒸发液,同 时保持进出料平衡并控制浓缩蒸发液中氯化钢的质量百分含量8%~11%,氯化钟的质量 百分含量12%~15% ;运里终止溫度的数值是实际压力下,实际溫度根据查理定律换算成 常压下的数值;优选的,蒸发方式为强制蒸发或多效蒸发,终止溫度为106. 3Γ,此过程优 选使用MVR蒸汽热压缩蒸发器或多效蒸发器,最优为MVR蒸汽热压缩蒸发器,提高了热能 利用率,减少了蒸汽消耗量,从而相应的减少了二氧化碳排放量;还可W将得到的所述固体 氯化钢经脱水、干燥,即得精制盐。 本专利技术首先提出了一种合理利用海水淡化工厂排放的浓盐水的方法,避免了运部 分浓盐水排入大海造成的能源浪费;同时采用了合适的工艺使得海水淡化工厂排放的浓盐 水变为高洁净度的邸浓盐水,然后采用邸浓盐水制备盐,由于邸浓盐水的洁净度高,且 化C1的含量高,因此制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的方法,其特征在于,包括脱硬工序,海水淡化工厂排放的浓盐水经脱硬工序处理后得到脱硬浓水,其中所述脱硬浓水的COD≤200mg/L,硬度≤50mg/L;离子膜浓缩工序,采用离子膜对所述脱硬浓水进行浓缩处理,所述脱硬浓水经过离子膜浓缩工序处理后得到ED浓盐水和ED淡盐水;其中所述ED浓盐水中的TDS为8000mg/L~12000mg/L,pH为6.5~8,COD≤200mg/L,SS≤1mg/L;蒸发工序,对所述ED浓盐水进行蒸发处理即可得到盐。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨昆孙伟哲
申请(专利权)人:北京津工海水科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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