[發明專利]海水深度預處理裝置

無效

• 申請號: 200710057609.2
• 申請日: 2007-06-13
• 公開（公告）號: CN101323489A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 衣守志;唐鵬;吳燕;張冠軍
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/52;C02F1/66;C02F1/44;C01F5/14;C02F103/08
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技術領域

本發明屬于海水除濁預處理領域，涉及一套深度預處理裝置，對海水的深度預處理進行連續性操作，同時聯產氫氧化鎂漿料，適合采用反滲透裝置對海水進行淡化時的預處理。

背景技術

當今世界大多數地區淡水水資源嚴重短缺，我國也是世界上淡水資源嚴重短缺的國家之一。我國有著綿延數千公里的海岸線，有著豐富的海水資源，開發利用海水已成了當今水資源利用的大勢所趨。目前，要求對海水進行深度除濁預處理的產業很多，尤其以海水淡化最為社會各界所關注。

近年來，海水淡化開始普遍采用反滲透技術，該技術的核心部件是反滲透膜，膜對進水的水質要求較高，若未經預處理的海水直接進入反滲透，會很快污染反滲透膜，并降低膜的壽命，增加海水淡化的成本，經濟性差。盡管國內已經出現多例海水淡化示范工程，但專門對海水進行深度預處理的極少見報。因此，對海水進行深度預處理，把海水的各項指標降到高效反滲透所需的范圍，減少膜污染，增加膜使用壽命，有重大的現實意義和經濟意義。

渤海沿岸水域的海水污染比較嚴重，水中既有懸浮物、膠體和溶解性物質，還有大量有機物、微生物、細菌、藻類等污染物質，該裝置不僅能夠達到良好的除濁效果，同時還在殺菌、降低Suspended?Solids(SS)、Silt?Density?Index(SDI)、COD等方面有顯著的效果。

此外，本設計還聯產氫氧化鎂漿料，氫氧化鎂作為一種環境友好型的酸性物質中和劑，有極高的使用價值和廣闊的應用前景。

發明內容

本發明針對渤海海水污染嚴重的水質現狀，設計了一套海水深度預處理裝置，使處理后水質達到反滲透進水指標，從而減緩反滲透膜污染和延長使用壽命。

本發明利用預處理過程生成的金屬氫氧化物的吸附作用，降低混凝劑用量和提高混凝效果，從而提高出水水質(濁度、COD、SDI)，并聯產具有較高工業價值的副產物。

本發明的海水深度預處理工藝包括以下幾個步驟：

(1)混凝反應：將海水引入平流混凝反應池，同時投加絮凝劑(PFC、PFS、PAC、PAFC中的一種)、堿化劑(NaOH、Ca(OH)₂、NH₃·H₂O中的一種)和助凝劑(PAM或其它)，使海水與藥劑在反應池內充分均勻混合，并施以適當攪拌。

(2)沉降分離：平流混凝反應池出水進入斜板沉降池，絮體沉降后，上層清液溢流進酸度調節池，底層漿料送入壓濾機。

(3)板框壓濾：絮體從斜板沉降池底部排出由泵送進板框壓濾機，過濾后，濾液進酸度調節池，濾渣即為所得副產物(氫氧化鎂)。

(4)酸度調節：用A酸(H₂SO₄、HCl、醋酸、磷酸中的一種)調節出水酸度至高效反滲透所需pH范圍，出水。

裝置介紹：本發明所提供的海水深度預處理裝置包括帶三個帶攪拌的平流混凝反應池、斜板沉降池、板框壓濾機和酸度調節池，在第一反應池的側中部設有進水管和加藥管。

在上述海水深度預處理工藝中，所述的平流混凝反應池中設有攪拌器，以保證各個部分所需的返混程度(用G值衡量)。所述的斜板沉降池部分設有一定角度一定間距分布的若干斜板。

附圖說明

圖1為本發明的工作流程圖。

1高位槽；2，3，4平流混凝反應池；5定量加液器；6斜板沉降池；7酸度調節池；8板框壓濾機；9出水；10離心泵；11螺桿泵。

具體實施方式

本裝置實施中采用海水為渤海海水，海水的濁度較高，海水中有較多的懸浮物和有機物，進行反滲透處理時嚴重污染反滲透膜，降低膜壽命。利用本裝置對海水進行深度預處理后，可有效降低膜污染和延長膜壽命。因此本裝置具有很高應用價值和現實意義。

本工藝的實施流程為：

海水由泵送至高位槽1，然后經管道進平流混凝反應池2，同時由定量加液器5投加絮凝劑、助凝劑和堿化劑到池2，這一階段要求強烈攪拌(700S^-1＜G＜1000S^-1)，經充分混合后的海水以平流方式進入反應池3，絮體在反應池3內長大，在反應池3中攪拌強度較反應池2為低(20S^-1＜G＜70S^-1)，停留一定時間后以平流方式進入反應池4，絮體在反應池4進一步增大，反應池4低速攪拌。