海水淡化、资源综合利用及零排放处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种海水淡化、资源综合利用及零排放处理系统，具有超滤系统即UF系统、海水反渗透系统即SWRO系统、去离子水处理系统即UPW系统、可防止结垢的机械压缩系统和制盐及盐化工系统。UF系统产生纯净海水，经SWRO系统产生淡化水和浓海水，浓海水经过机械压缩系统和制盐及盐化工系统生产出硫酸钙、氯化钠、氯化钾、硫酸镁、溴素、氯化镁和蒸汽冷凝水，蒸汽冷凝水和部分淡化水进入UPW系统，产生去离子水。本发明专利技术使海水淡化、能源利用、工业制盐及盐化工等关联项目有机结合，实现资源的合理配置、利用，实现了节能减排、循环经济及零排放的目标。

【技术实现步骤摘要】
海水淡化、资源综合利用及零排放处理系统
本专利技术是关于海水综合利用的，尤其涉及一种海水淡化、资源综合利用及零排放的处理系统。
技术介绍
全球范围内面临水资源问题，淡水供应的安全面临严峻挑战，水资源日益短缺，水环境状况日益恶化。我国加速海水及资源综合利用，降低运行成本，发展海水利用的高新技术及产业化，具有重要的战略意义。海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和反渗透法,回收率普遍在40-45%。回收率低，能源消耗大，造成了成本压力大，限制了经济的发展。目前的SWRO浓海水主要排回大海、地表灌溉或者排入污水处理系统，暂时还未出现大的问题，但是其潜在的危害已经引起广泛关注。加大对高含盐量海水研究和利用力度，使海水淡化过程中产生的SWRO浓海水资源化，尽量达到零排放，将SWRO浓海水对环境和生态系统的不利影响降到最低。采用技术创新及组合技术来提高海水淡化的经济竞争优势，已经势在必行。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于克服以往海水淡化的技术不足，提供一种海水淡化、资源综合利用及零排放处理系统。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种海水淡化、资源综合利用及零排放处理系统，包括超滤系统，简称UF系统和海水反渗透系统，简称SWRO系统，其特征在于，所述UF系统(I)和SWRO系统(2)相连接；SWRO系统(2)产生的浓盐水部分连接到机械压缩蒸发浓缩系统(5)，机械压缩蒸发浓缩系统(5)与制盐及盐化工系统(15)相连接，所述的制盐及盐化工系统(15)由多效蒸发制盐系统(6)、多效蒸发制氯化 钾系统(7)、溴素系统(8)、蒸发制氯化镁系统(9)依次连接所组成；SffRO系统(2)产生的淡化水一部分输送到客户，另一部分淡化水与机械压缩蒸发浓缩系统(5)和制盐及盐化工系统(11)产生的冷凝水混合后输送到去离子水处理系统，简称UPW系统(10)，所述UPW系统(10)由二级反渗透系统，简称BWRO系统(3)和电去离子系统，简称EDI系统(4)组成；所述UF系统(I)采用内压或外压形式，材质为PVC或PVDF，膜过滤孔径小余0.1微米；该现系统(I)由进水系统、UF I吴系统、排水系统、反洗系统、加药系统、供气系统、化学清洗系统和自控系统八个单元组成。所述SWRO系统(2)为一级二段海水反渗透系统，采用58%以上超高回收率海水淡化处理系统，操作压力大于5.5MPa，反渗透膜的长度为I米，单根膜的脱盐率最低99.5%，该SWRO系统(2)由保安过滤器、高压泵、反渗透膜组件、能量回收装置、加药系统、冲洗清洗系统及控制仪表组成。所述BWRO系统(3)采用超高回收率RO装置，操作压力大于1.5MPa，反渗透膜的长度为I米，单根膜的脱盐率最低99.8% ;该BWRO系统由保安过滤器、高压泵、反渗透膜组件、加药系统、清洗系统及控制仪表组成。所述EDI系统(4)。回收率为95%，产水电导率彡0.1μ S/cm ;该EDI系统(4)由保安过滤器、进水泵、EDI膜组件、清洗系统及控制仪表组成。所述机械压缩蒸发浓缩系统(5)采用结晶晶体去垢方法，使硫酸钙和二氧化硅加快盐浆晶体成长而不沉积在传热管道的表面上，有效防止浓缩过程中的结垢问题；该机械压缩蒸发浓缩系统(5)由换热器、脱气塔、蒸发器、压缩机、循环泵、水力旋流器及板框式压滤机组成。制盐及盐化工系统(11)由多效蒸发制盐系统(6)、多效蒸发制氯化钾系统(7)、溴素系统(8)、蒸发制氯化镁系统(9)组成，利用蒸汽分别采用多效蒸发系统、化学反应、单效蒸发，制取氯化钠、氯化钾、硫酸镁、溴素和氯化镁，同时产生冷凝水。本专利技术的有益效果是:(I)充分利用制盐及盐化工系统的热能，从而节省盐及盐化工系统的能源，也不占用紧缺的蒸汽资源。(2)采用超高回收反渗透装置及国外先进的能量回收装置，以保证淡水品质，具有超高回收率(58%以上)，低能耗(小于3kwh/m3)及高浓度浓海水(8.9万ppm)的特性，高浓度浓海水作为盐及盐化工的原料又可以降低机械压缩蒸发浓缩单元的能耗。(3)为防止机械压缩蒸发浓缩时浓海水中的硫酸钙结垢，本系统采用结晶晶体去垢方法，此以保证机械压缩蒸发浓缩系统长期稳定运行。(4)浓海水进行制盐，没有排放回大海，所以没有对大海造成污染。(5) SffRO进水中不加入阻垢剂，保证了盐及盐化工产品质量。(6)海水中的水成分完全被制成淡水及去离子水，实现水的综合利用及提高其经济价值。海水中的元素被有效提取，实现节能减排、循环经济及零排放目标。(7)本系统利用·盐化工余热为原海水提高温度，利用机械压缩蒸发浓缩所产生的余热为浓盐水加热，以及盐及盐化工采用多效蒸发原理，利用上效二次蒸汽依次为下效的加热蒸汽。(8)通过本专利技术处理系统，使能源利用、海水淡化、工业制盐及盐化工等关联项目有机结合，实现资源的合理配置利用，废弃物再利用、资源化和循环综合利用。附图说明图1是本专利技术海水淡化、资源综合利用及零排放处理系统的工作流程图。附图标记如下:I——UF系统2——SWRO系统 3-BWRO系统4-EDI系统5—机械压缩蒸发浓缩系统6—多效蒸发制盐系统7——多效蒸发制氯化钾系统8——溴素系统9——蒸发制氯化镁系统10——UPW系统 II——制盐及盐化工系统具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。海水的特点是取之不尽，含有淡水和盐、钾、溴、镁等元素。利用反渗透工艺进行淡化海水生产淡水，并利用蒸汽为热源进行蒸发制取去离子水及盐、硫酸钙、氯化钾、溴素、硫酸镁、氯化镁等化工产品，形成海水淡化一海洋化工产业循环经济链圈。如图1所示，本专利技术的一种海水淡化、资源综合利用及零排放处理系统，具有超滤系统即UF系统1、SWR0系统2、去离子水处理系统即UPW系统10、一种可以防止结垢的机械压缩系统5和制盐及盐化工系统11。UF系统I产生纯净海水，经高回收率SWRO系统2产生淡化水和浓海水，浓海水经过可以防止结垢的机械压缩系统5和制盐及盐化工系统11生产出硫酸钙、氯化钠、氯化钾、硫酸镁、溴素、氯化镁和蒸汽冷凝水，蒸汽冷凝水和部分淡化水进入UPW系统10，产生去离子水。 通过本专利技术处理系统，使能源利用、海水淡化、工业制盐及盐化工等关联项目有机结合，实现资源的合理配置利用，废弃物再利用、资源化和循环综合利用。UF系统I由进水系统、UF I吴系统、排水系统、反洗系统、加药系统、供气系统、化学清洗系统和自控系统八个单元组成。UF过滤膜工艺有着很好的浊度去除能力，单位面积制水率高，采用外压形式，材质为PVC，膜过滤孔径在0.03-0.2 μ m之间，比目前知道的最小的细菌(0.3 μ m)还小，所以可彻底地筛分去除各种致病菌和细菌。UF过滤膜可以有效去除颗粒状物质，包括微生物，还可通过一定程度地降低消毒副产物前体物浓度和限制消毒过程中氧化剂需求量来减少消毒副产物。由于UF过滤膜、SWRO过滤膜在25°C温度下运行效率最高，所以本系统利用盐及盐化工的余热作为热源， 提高海水温度，以节省海水淡化系统的能耗。UF系统I产生纯净海水进入SWRO系统2。SffRO系统2由保安过滤器、高压泵、反渗透膜组件、能量回收装置、加药系统、冲洗清洗系统及控制仪表组成。反渗透膜组件是整个脱盐系统的执行机构。它负责脱除水中的可溶性盐分、胶体、有机物及微生物，使出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海水淡化、资源综合利用及零排放处理系统，包括超滤系统，简称UF系统和海水反渗透系统，简称SWRO系统，其特征在于，所述UF系统（1）和SWRO系统（2）相连接；SWRO系统（2）产生的浓盐水部分连接到机械压缩蒸发浓缩系统（5），机械压缩蒸发浓缩系统（5）与制盐及盐化工系统（15）相连接，所述的制盐及盐化工系统（15）由多效蒸发制盐系统（6）、多效蒸发制氯化钾系统（7）、溴素系统（8）、蒸发制氯化镁系统（9）依次连接所组成；SWRO系统（2）产生的淡化水一部分输送到客户，另一部分淡化水与机械压缩蒸发浓缩系统（5）和制盐及盐化工系统（11）产生的冷凝水混合后输送到去离子水处理系统，简称UPW系统（10）,所述UPW系统（10）由二级反渗透系统，简称BWRO系统（3）和电去离子系统，简称EDI系统（4）组成；

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韦相亮，马崇维，余丽雅，
申请(专利权)人：金逹行有限公司，
类型：发明
国别省市：