[發明專利]一種濃海水資源化利用的方法

在審

• 申請號: 201710602529.4
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN108002604A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 沈江南;張偉;苗孟杰;裘陽波;姚露
• 申請（專利權）人: 義烏賽藍膜科技有限公司;浙江工業大學義烏科學技術研究院有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C01D3/06;C02F103/08
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

一種濃海水資源化利用的方法，所述方法為：(1)采用化學沉淀法對來自海水淡化工廠的濃海水進行預沉淀，并控制預沉淀后的濃海水pH值在6.4?6.7范圍內；(2)采用裝有單價選擇性離子交換膜的電滲析膜堆對經過預沉淀的濃海水進行處理，得到脫鹽液I和濃縮液I；(3)濃縮液I采用如下方法a或者b或兩種方法的組合進行處理：方法a、濃縮液I通過進一步濃縮處理使其電導率提高至100ms/cm以上，然后采用雙極膜電滲析膜堆對所得濃縮液進行處理，分別得到脫鹽液II、酸和堿；方法b、濃縮液I經后處理制得粗鹽。本發明能夠實現提取高純度粗鹽和產出高純度酸堿的目的，具有能耗低、電流效率高、集成度高等優點，實現了資源的綜合利用，經濟效益明顯。

技術領域

本發明涉及一種濃海水資源化利用的方法，特別涉及一種利用雙極膜電滲析系統從濃海水中提取粗鹽和產出酸堿的方法。

背景技術

隨著世界人口的不斷增加，水荒問題變得日益嚴峻。海水脫鹽作為一種生產淡水的有效方式可緩解水荒危機。目前，反滲透作為一種最佳技術廣泛應用于世界各地。然而，其應用也被一些因素所限制，其中最重要的限制因素是反滲透濃海水的處理。傳統處理方式為：濃海水直排入?；蛘咄ㄟ^蒸發處理。前者會對海洋生態環境造成危害；后者能耗高，不經濟。

雙極膜電滲析技術是利用雙極膜在電場作用下將水解離并在膜的兩側分別得到氫離子和氫氧根離子，再結合陰陽離子交換膜實現在不引入新組分的情況下將水溶液中的鹽轉化為相應的酸和堿的技術。雙極膜電滲析過程具有集成度高、節能等優點，廣泛應用于廢水資源回收過程中。

發明內容

本發明正是基于現有技術的不足，提供了一種濃海水資源化利用的方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種濃海水資源化利用的方法，所述方法為：

(1)采用化學沉淀法對來自海水淡化工廠的濃海水進行預沉淀，以除去大量的鈣鎂離子，并控制預沉淀后的濃海水pH值在6.4-6.7范圍內，以降低膜堆結垢的可能；

(2)采用裝有單價選擇性離子交換膜的電滲析膜堆對經過預沉淀的濃海水進行處理，將濃海水和去離子水分別加入電滲析膜堆的脫鹽室和濃縮室，極液室中加入硫酸鈉溶液，當處理至脫鹽室溶液的電導率低于5ms/cm時，即為操作終點，操作結束，得到脫鹽液I和濃縮液I；其中脫鹽液I可經過后續處理用于市政用水或制自來水用；

(3)濃縮液I采用如下方法a或者b或兩種方法的組合進行處理：

方法a、濃縮液I通過進一步濃縮處理使其電導率提高至100ms/cm以上，然后采用雙極膜電滲析膜堆對所得濃縮液進行處理，其中料液室加入濃縮液，酸室和堿室均加入去離子水，極液室加入硫酸鈉溶液，當處理至料液室中溶液電導率不足5ms/cm，即為操作終點，操作結束，分別得到脫鹽液II、酸和堿，其中的堿回用于步驟(1)；脫鹽液II可經過后續處理用于市政用水或制自來水用；酸可回用于步驟(1)調節pH，避免預處理過程中pH值過高，保證預處理過后的料液呈弱酸性，可有效避免膜堆結垢的問題；

方法b、濃縮液I經后處理制得粗鹽。

本發明步驟(1)中，優選采用氫氧化鈉和碳酸鈉沉淀鎂離子和鈣離子。

本發明步驟(2)采用的電滲析膜堆由單價選擇性陰陽離子交換膜交替排列構成，而膜堆鄰近電極板兩側各放入一張極膜，用于保護單價選擇性膜，從而形成極液室、濃縮室和脫鹽室。

進一步，所述的電滲析膜堆中重復單元數(一個重復單元數指的是一張陽膜加一張陰膜再加一張陽膜)優選5個(即總共6張陽膜，5張陰膜)。

進一步，所述的電滲析膜堆中，單價選擇性陰陽離子交換膜為日本旭化成單價選擇性陽膜、日本旭化成單價選擇性陰膜，而極膜為日本旭硝子極膜。