CN104496083A - 海水回收淡化***及其淡化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可提高海水淡化效率、并可利用海水中有用的离子的海水淡化***及其淡化方法。该海水回收淡化***，包括水泵、海水淡化膜和海水输送管道，还包括有离子吸附装置和浸没式中空膜；所述水泵、离子吸附装置、浸没式中空膜海水淡化膜通过海水输送管道依次连接；所述离子吸附装置包括离子吸附罐，该离子吸附罐包括通过海水输送管道串联的钙离子吸附罐、镁离子吸附罐、钠离子吸附罐、铀离子吸附罐。本发明提供的海水回收淡化***及淡化方法提高了海水淡化效率、保证了海水淡化过程的连续性、提高海水淡化膜的使用寿命，另外离子吸附装置中所吸收的离子可进一步提取、利用，从而提高经济效益、节约能源。

Description

海水回收淡化***及其淡化方法
技术领域
本发明属于海水淡化技术领域，具体的涉及一种可提高海水淡化效率、并可利用海水中有用的离子的海水淡化***及其淡化方法。
背景技术
随着全球经济的迅猛发展，淡水需求量不断增长，淡水资源越来越紧缺，海水淡化作为解决淡水资源短缺的重要战略手段之一，具有广阔的开发前景。在众多的海水淡化技术中反渗透膜法技术是当今较为先进、较稳定且有效的除盐技术，具有工艺简单、操作方便、易于控制、运行成本低等诸多优点。如申请号为：201410029133.1公开的低能耗海水淡化工艺及其装置，该种发明通过将海水经一段膜***分离后取得淡水和浓缩液，收集浓缩液做为第二段膜分离***的进水再次分离取得淡水和浓缩液，周而复始多段连接充分利用海水。
上述海水淡化工艺及其装置是先海水经预处理后由高压泵带动输入海水淡化反渗透膜分离***经海水淡化膜分离截留所有离子，得膜透过液和浓缩液后在进一步进行处理，但使用该种方式存在的问题如下：一是海水中的钙、镁等离子会随着淡化后浓盐水浓度的升高而在反渗透膜表面形成垢层，阻塞反渗透膜，而导致淡化的回收率逐渐降低；二是现有的反渗透膜技术采用添加絮凝剂进行预处理，不仅增加成本，而且添加了新的化学物质，从而有造成二次化学污染的风险；三是在淡化过程中海水的钙、镁等离子只能被过滤而不能被提取利用。因此现有的海水淡化***和方法都有待进一步改进。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明提供一种可提高海水淡化效率、并可利用海水中有用的离子的海水淡化***及其淡化方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：海水回收淡化***，包括水泵、海水淡化膜和海水输送管道，其特征在于：还包括有离子吸附装置和浸没式中空膜；所述水泵、离子吸附装置、浸没式中空膜海水淡化膜通过海水输送管道依次连接；所述离子吸附装置包括离子吸附罐，该离子吸附罐包括通过海水输送管道串联的钙离子吸附罐、镁离子吸附罐、钠离子吸附罐、铀离子吸附罐。
进一步的，海水淡化膜为反渗透膜。
进一步的，还包括增压装置，该增压装置连接于海水淡化膜前端。
进一步的，钙离子吸附罐、镁离子吸附罐、钠离子吸附罐和铀离子吸附罐依次连接。
进一步的，离子吸附装置还包括备用离子吸附罐，该备用吸附罐包括备用钙离子吸附罐、备用镁离子吸附罐、备用钠离子吸附罐和备用铀离子吸附罐，该备用离子吸附罐通过连接管道与海水输送管道并联。
进一步的，连接管道上设有阀门，通过阀门控制连接管道的通断进而调整海水进入离子吸附罐或备用离子吸附罐的流向。
海水回收淡化方法，选用上述的海水回收淡化***，具体步骤如下：
步骤1，海水通过水泵送入离子吸附***；
步骤2，通过离子吸附***分别将海水中的钙离子、镁离子、钠离子和铀离子吸附，在将海水送入浸没式中空膜；
步骤3，通过浸没式中空膜去除海水中的微生物；
步骤4，经步骤3处理后的海水被送入海水淡化膜中；
步骤5，海水淡化膜对送入的海水进行处理，由海水淡化膜中排出的水为淡水，收集利用。
优化的，步骤2离子吸附***将海水中的钙离子、镁离子、钠离子和铀离子依次吸附。
优化的，步骤4中，海水经过增压后再送入海水淡化膜。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明提供的海水回收淡化***及淡化方法，在海水淡化膜前端设置了离子吸附装置和浸没式中空膜，通过离子吸附装置先将海水中会影响海水淡化膜工作效率、使用效率的离子进行吸附，从而提高了海水淡化效率、保证了海水淡化过程的连续性、提高海水淡化膜的使用寿命，另外离子吸附装置中所吸收的离子可进一步提取、利用，从而提高经济效益、节约能源。
附图说明
图1为海水回收淡化***的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
参照图1所示，海水回收淡化***，包括通过海水管道100依次连接的水泵1、离子吸附装置2、浸没式中空膜3、增压泵4、海水淡化膜5；
水泵1与海水收集池200连接，用于将海水收集池200中的海水抽入海水淡化***
离子吸附装置2包括连接管道21、阀门22、离子吸附罐23和备用吸附罐24，其中离子离子吸附罐23包括通过海水输送管道100串联的钙离子吸附罐231、镁离子吸附罐232、钠离子吸附罐233、铀离子吸附罐234，备用吸附罐24包括与离子吸附罐23相对应的备用钙离子吸附罐241、备用镁离子吸附罐242、备用钠离子吸附罐243、备用铀离子吸附罐244，备用吸附罐24通过连接管道21并联于海水输送管道100上并于离子吸附罐23相对应，阀门22设置与连接管道21上，通过阀门22控制连接管道21的通断进而调整海水进入离子吸附罐23或备用离子吸附罐24的流向；
浸没式中空膜3可除去海水中的微生物；
压装置4连接于海水淡化膜5前端，用于对将要进入海水淡化膜5中的海水进行增压；
海水淡化膜5为反渗透膜。
海水回收淡化方法，选用上述的海水回收淡化***，具体步骤如下：
步骤1，海水被水泵1从海水收集池100中抽出并送入离子吸附***2中；
步骤2，通过离子吸附***2的钙离子吸附罐231、镁离子吸附罐232、钠离子吸附罐233、铀离子吸附罐234先后将海水中的钙离子、镁离子、钠离子和铀离子吸附，再在将海水送入浸没式中空膜3；
步骤3，浸没式中空膜3去除海水中的微生物；
步骤4，经过步骤3处理后的海水，经过增压泵4的加压后送入海水淡化膜5中；
步骤5，海水淡化膜5对送入的海水进行反渗透处理，所排出的水为淡水，收集淡水回用。
其中，当步骤2中的钙离子吸附罐231、镁离子吸附罐232、钠离子吸附罐233、铀离子吸附罐234中的一个或多个饱和时，调节阀门22使连接管道21与海水输送管道100连通，用备用离子吸附灌24将饱和的离子吸附罐23替换；如当钙离子吸附罐231饱和时，调节阀门22将备用钙离子吸附罐241与海水输送管道100，此时海水输送管道100依次连接水泵、备用钙离子吸附罐、镁离子吸附罐232、钠离子吸附罐233、铀离子吸附罐234、浸没式中空膜3、增压泵4、海水淡化膜5；通过阀门22控制连接管道21与海水输送管道100的通断进而调整海水进入离子吸附罐23或备用离子吸附罐24的流向，保证***净化过程的连续性，提高工作效率。
上述仅为本发明的若干具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (9)

1.海水回收淡化***，包括水泵、海水淡化膜和海水输送管道，其特征在于：还包括有离子吸附装置和浸没式中空膜；所述水泵、离子吸附装置、浸没式中空膜海水淡化膜通过海水输送管道依次连接；所述离子吸附装置包括离子吸附罐，该离子吸附罐包括通过海水输送管道串联的钙离子吸附罐、镁离子吸附罐、钠离子吸附罐、铀离子吸附罐。
2.根据权利要求1所述海水回收淡化***，其特征在于：所述海水淡化膜为反渗透膜。
3.根据权利要求1或2所述海水回收淡化***，其特征在于：还包括增压装置，该增压装置连接于海水淡化膜前端。
4.根据权利要求1所述海水回收淡化***，其特征在于：所述钙离子吸附罐、镁离子吸附罐、钠离子吸附罐和铀离子吸附罐依次连接。
5.根据权利要求1或4所述海水回收淡化***，其特征在于：所述离子吸附装置还包括备用离子吸附罐，该备用吸附罐包括备用钙离子吸附罐、备用镁离子吸附罐、备用钠离子吸附罐和备用铀离子吸附罐，该备用离子吸附罐通过连接管道与海水输送管道并联。
6.根据权利要求5所述海水回收淡化***，其特征在于：所述连接管道上设有阀门，通过阀门控制连接管道的通断进而调整海水进入离子吸附罐或备用离子吸附罐的流向。
7.海水回收淡化方法，其特征在于：选用权利要求1至6任意一项所述的海水回收淡化***，具体步骤如下：
步骤1，海水通过水泵送入离子吸附***；
步骤2，通过离子吸附***分别将海水中的钙离子、镁离子、钠离子和铀离子吸附，在将海水送入浸没式中空膜；
步骤3，通过浸没式中空膜去除海水中的微生物；
步骤4，经步骤3处理后的海水被送入海水淡化膜中；
步骤5，海水淡化膜对送入的海水进行处理，由海水淡化膜中排出的水为淡水，收集利用。
8.根据权利要求6所述的海水回收淡化方法，其特征在于：步骤2离子吸附***将海水中的钙离子、镁离子、钠离子和铀离子依次吸附。
9.根据权利要求6所述的海水回收淡化方法，其特征在于：所述步骤4中，海水经过增压后再送入海水淡化膜。
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