[發(fā)明專利]一種膜法海水高效淡化方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010316130.1
• 申請(qǐng)日: 2020-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111423018A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建路;秦泗光;黃匯林;項(xiàng)娟;何金梁;熊福軍;王宗瑞;王肖虎;夏金芳;彭文博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東海化集團(tuán)有限公司;山東海化股份有限公司;江蘇久吾高科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C02F9/04
• 分類號(hào): C02F9/04;C02F103/08
• 代理公司: 濰坊鳶都專利事務(wù)所 37215
• 代理人: 臧傳進(jìn)

1.一種膜法海水高效淡化的方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）原海水預(yù)沉淀、殺菌后，過(guò)濾去除大顆粒雜質(zhì)，過(guò)濾精度50～500μm，根據(jù)海水成分和后續(xù)工藝的要求，按比例加入凈化劑，反應(yīng)10～40min，進(jìn)入氣浮或者混凝沉淀裝置進(jìn)一步去除海水中的雜質(zhì)，然后產(chǎn)水再經(jīng)過(guò)微濾和/或超濾裝置過(guò)濾得到預(yù)處理后的海水，以上各個(gè)預(yù)處理環(huán)節(jié)產(chǎn)生的濃水收集混合經(jīng)機(jī)械過(guò)濾器除去固體雜質(zhì)后返回與原海水混合再次回用，機(jī)械過(guò)濾的廢渣無(wú)害化處理；

（2）步驟（1）預(yù)處理后的海水加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值至6.0～7.0，脫出氣體后根據(jù)納濾系統(tǒng)的運(yùn)行工藝參數(shù)加入阻垢劑或者不加阻垢劑，然后加壓進(jìn)入納濾裝置進(jìn)行選擇性過(guò)濾得到納濾產(chǎn)水，選擇性納濾膜的過(guò)濾精度為截留分子量150～800Da，其中對(duì)SO₄^2-的截留率85～99%，對(duì)Ca²⁺的截留率20～78%；納濾系統(tǒng)運(yùn)行壓力1.5～3.8MPa，對(duì)海水的回收率控制在83～95%；

（3）步驟（2）中得到的納濾產(chǎn)水，加壓進(jìn)入一級(jí)反滲透裝置，一級(jí)反滲透分兩段運(yùn)行，段間設(shè)置增壓裝置，一段運(yùn)行壓力5.0～6.5MPa，反滲透脫鹽率98～99.5%；一段濃水再次加壓進(jìn)入二段反滲透，二段運(yùn)行壓力7.0～9.0MPa，反滲透脫鹽率92～97%；二段淡水含鹽量較高，根據(jù)一級(jí)反滲透產(chǎn)水品質(zhì)要求，返回一級(jí)反滲透裝置進(jìn)口進(jìn)一步脫鹽或者兩段產(chǎn)水混合得到一級(jí)反滲透產(chǎn)水；

步驟（3）得到的一級(jí)反滲透產(chǎn)水加壓進(jìn)入二級(jí)反滲透，運(yùn)行壓力1.5～2.5MPa，反滲透膜的脫鹽率98～99.5%，二級(jí)反滲透濃水返回與納濾產(chǎn)水混合再次進(jìn)入一級(jí)反滲透裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜法海水高效淡化的方法，其特征在于，優(yōu)選加凈化劑反應(yīng)、氣浮或混凝沉淀、微濾、超濾依次相連接的組合預(yù)處理工藝。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜法海水高效淡化的方法，其特征在于，步驟（1）所述的凈化劑由碳酸鈉或碳酸鉀與氫氧化鈉或氫氧化鉀復(fù)配而成，碳酸鈉和氫氧化鈉的質(zhì)量比為100：0.4～0.45，碳酸鉀和氫氧化鉀的質(zhì)量比為100：0.43～0.48，優(yōu)選由碳酸鈉與氫氧化鈉復(fù)配。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜法海水高效淡化的方法，其特征在于，步驟（1）所述的凈化劑的加入量依據(jù)海水中鈣離子的濃度確定，按照海水中鈣離子的物質(zhì)的量與加入的凈化劑中所含的碳酸鈉或碳酸鉀物質(zhì)的量比1：0.4～0.9的比例加入，優(yōu)選鈣離子與碳酸鈉或碳酸鉀的物質(zhì)的量之比1：0.8。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜法海水高效淡化的方法，其特征在于，步驟（2）所述的預(yù)處理后的海水脫出氣體前，加鹽酸調(diào)節(jié)pH值至6.0～7.0，優(yōu)選6.0～6.5。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜法海水高效淡化的方法，其特征在于，步驟（2）中所述的海水選擇性納濾，優(yōu)選納濾膜對(duì)SO42-的截留率88～95%、對(duì)Ca2+的截留率30～55%，優(yōu)選選擇性納濾系統(tǒng)的回收率90%～94%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜法海水高效淡化的方法，其特征在于，步驟（2）中所述的阻垢劑選擇常規(guī)有機(jī)膦系列或聚羧酸系列環(huán)保型阻垢劑，加量0～10mg/L，優(yōu)選0～5mg/L。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜法海水高效淡化的方法，其特征在于，步驟（3）所述的一級(jí)反滲透海水淡化裝置分兩段，第二段壓力高于第一段壓力，兩段之間通過(guò)增壓泵連結(jié)，二段之后通過(guò)能量回收裝置回收濃水的能量，兩段產(chǎn)水分別收集，二段產(chǎn)水返回反滲透海水淡化進(jìn)口進(jìn)一步脫鹽或者兩段產(chǎn)水混合后直接外送應(yīng)用或者與二級(jí)反滲透產(chǎn)出的淡水調(diào)和使用。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜法海水高效淡化的方法，其特征在于，步驟（4）所述的二級(jí)反滲透濃水返回反滲透海水淡化進(jìn)口繼續(xù)淡化。