[發(fā)明專利]一種海水資源化利用系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010090437.4
• 申請(qǐng)日: 2020-02-13
• 公開（公告）號(hào): CN111138020A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張其坤;高澤;范雪雨;束慶香;趙亞男;李福林;陳華偉;辛宏杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東師范大學(xué);山東省水利科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C02F9/10
• 分類號(hào): C02F9/10;C02F103/08
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

本發(fā)明涉及一種海水資源化利用系統(tǒng)和方法。包括鳥糞石反應(yīng)裝置、第一加藥裝置、濃海水加入裝置、離心裝置、二氧化氯發(fā)生裝置、反應(yīng)裝置、第二加藥裝置、過濾裝置、蒸發(fā)裝置、結(jié)晶裝置；第一加藥裝置、濃海水加入裝置分別與鳥糞石反應(yīng)裝置連接，鳥糞石反應(yīng)裝置依次與離心裝置、反應(yīng)裝置、過濾裝置、蒸發(fā)裝置、結(jié)晶裝置連接，二氧化氯發(fā)生裝置、第二加藥裝置分別與反應(yīng)槽連接。生產(chǎn)鳥糞石、制鹽制堿，實(shí)現(xiàn)海水的零排放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海水淡化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海水資源化利用系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

公開該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

目前我國(guó)淡水資源既患貧，又因時(shí)間和地域上的分布而患不均，人均水量少。近年來(lái)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，水資源污染較為嚴(yán)重，再加上降水量減少，水的供應(yīng)矛盾更加突出。其中沿海經(jīng)濟(jì)圈人口高度集中，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，缺水問題已成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。沿海城市擁有豐富的海水資源，因此應(yīng)該充分利用海水資源，將海水淡化以解決淡水資源短缺的問題。

雖然海水淡化工藝方法有很多種，而適用于大型的海水淡化的方法只有多級(jí)閃蒸、多效蒸發(fā)、反滲透膜組件法等。蒸餾法出現(xiàn)較早，技術(shù)成熟，它的設(shè)備簡(jiǎn)單可靠，受原水濃度限制較小且產(chǎn)品水質(zhì)較高。但是裝置投資費(fèi)用高、能耗高，已失去其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，逐漸落入低谷。而膜法近年來(lái)以驚人的速度在發(fā)展，它采用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化學(xué)位差為推動(dòng)力將海水溶液中鹽分和水分子分離的方法。由于過程中不存在相變，能量消耗較少，所以膜法越來(lái)越顯現(xiàn)出其投資省、能耗低、占地少、建造周期短、易于自動(dòng)控制、啟動(dòng)運(yùn)行快、安全可靠等經(jīng)濟(jì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

海水淡化技術(shù)經(jīng)幾十年的發(fā)展，技術(shù)已日趨成熟，經(jīng)濟(jì)性亦日趨合理，但海水淡化后產(chǎn)生的大量高鹽度海水，一般1t海水淡化后大約產(chǎn)生0.65t左右鹽度在52以上的海水，其中含有高濃度的鈣、鎂、氮、磷，利用直接排放的方式處理濃海水，不僅會(huì)在很大程度上造成資源的浪費(fèi)，而且還會(huì)造成一些生物的死亡，對(duì)環(huán)境造成巨大的威脅，不能徹底解決海水資源化、零排放的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種海水資源化利用系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的技術(shù)方案解決了海水淡化及濃海水資源化利用的問題。濃海水為海水淡化后的濃鹽水，通過本發(fā)明的資源化裝置和方法的處理，生產(chǎn)鳥糞石、制鹽制堿，實(shí)現(xiàn)海水的零排放。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種海水資源化利用系統(tǒng)，包括鳥糞石反應(yīng)裝置、第一加藥裝置、濃海水加入裝置、離心裝置、二氧化氯發(fā)生裝置、反應(yīng)裝置、第二加藥裝置、過濾裝置、蒸發(fā)裝置、結(jié)晶裝置；

第一加藥裝置、濃海水加入裝置分別與鳥糞石反應(yīng)裝置連接，鳥糞石反應(yīng)裝置依次與離心裝置、反應(yīng)裝置、過濾裝置、蒸發(fā)裝置、結(jié)晶裝置連接，二氧化氯發(fā)生裝置、第二加藥裝置分別與反應(yīng)槽連接。

本發(fā)明中濃海水在鳥糞石反應(yīng)裝置內(nèi)反應(yīng)得到鳥糞石結(jié)晶，然后通過離心裝置分離鳥糞石結(jié)晶和剩余海水，剩余海水通入反應(yīng)裝置中，反應(yīng)裝置中通入二氧化氯除氮，然后通過第二加藥裝置加入氯化鈣、碳酸鈉除磷和除鈣鎂離子，通過過濾裝置分離沉淀，過濾后的液體進(jìn)入蒸發(fā)裝置，在蒸發(fā)裝置內(nèi)進(jìn)行濃縮，濃縮液進(jìn)入到結(jié)晶裝置，得到氯化鈉結(jié)晶。解決了現(xiàn)有的濃海水沒有被綜合利用的問題。濃海水通過除磷、除氮、除鈣鎂使海水資源得到有效的利用，解決了淡水資源短缺的問題。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，濃海水加入裝置包括濃海水儲(chǔ)存裝置、海水泵、過濾器、流量計(jì)。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述海水資源化系統(tǒng)包括第一低溫恒溫循環(huán)裝置，鳥糞石反應(yīng)裝置與第一低溫恒溫循環(huán)裝置連接。低溫恒溫循環(huán)裝置用于對(duì)鳥糞石反應(yīng)裝置進(jìn)行低溫恒溫處理。