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海水单脱钙软化的处理方法技术

技术编号:1436526 阅读:239 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
海水单脱钙软化的处理方法,取0.1%以上的难溶性钙盐为诱导晶种,以相应的钠盐为沉淀剂,在常温至沸点范围内任一温度条件下,进行诱导结晶,诱导结晶在反应器中进行,诱导结晶处理后的软化海水校正pH≤7.5。本方案取难溶性钙盐(例如CaCO↓[3]、CaSO↓[3]、CaC↓[2]O↓[4]、CaF↓[2]、Ca↓[3](PO↓[4])↓[2]等)为诱导晶种,并以对应的钠盐(如Na↓[2]CO↓[3]、Na↓[2]SO↓[3]、Na↓[2]C↓[2]O↓[4]、NaF、Na↓[3]PO↓[4]等)为沉淀剂,并可常温,也可加温直至沸点温度条件下进行诱导结晶,诱导结晶反应结果以碳酸钙为例:CaCl↓[2]+Na↓[2]CO↓[3]→CaCO↓[3]↓+2NaClCaSO↓[4]+Na↓[2]CO↓[3]→CaCO↓[3]↓+Na↓[2]SO↓[4]加入的碳酸钠转变为氯化钠,海水残钙Ca↑[++]≤40mg/L。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于海水淡化预处理

技术介绍
由于淡水资源的缺少,人们不懈地从事着海水淡化的研究。目前各种海水淡化的方法,真正得以实用的主要有两类,一类是蒸馏法,另一类是膜处理法。现两类方法淡化海水,除了设备防腐和成本等问题之外,都在排放着大量的浓缩海水,这种带有添加剂的温热浓海水,已经给局部海域造成污染。目前蒸馏法淡化其海水的利用率只有50%,膜处理法约为67%左右,原因是海水中较高含量的Ca++、Mg++及SO4--使海水具有很高的硬度,造成海水在淡化浓缩过程中严重的结垢现象。如果要处理海水中的Ca++、Mg++、SO4--,已有技术成本高,可操作性差,无法接受。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种海水单脱钙软化的预处理方法,有利于海水的极度浓缩,从而得到淡水、工业盐、苦卤和有用钙盐,而排放为零的海水单脱钙软化技术。本专利技术海水单脱钙软化处理方法的技术方案是取0.1%以上的难溶性钙盐为诱导晶种,以对应的钠盐为沉淀剂,在常温至沸点范围内的任一温度条件下,进行诱导结晶,诱导结晶在反应器中进行,诱导结晶处理后的软化海水其Ca++可降至40mg/L,在PH≤7.5时可进行极度浓缩而不结垢。本处理方法取难溶性钙盐(例如CaCO3、CaSO3、CaC2O4、CaF2、Ca3(PO4)2等)为诱导晶种,并以相对的钠盐(例如Na2CO3、Na2SO3、Na2C2O4、NaF、Na3PO4等)为沉淀剂,并且可以常温,也可以加温的条件下进行诱导结晶,诱导结晶的反应结果,以碳酸钙为例 所以从总的反应结果来看,加入的Na2CO3都将转变为氯化钠,水溶液的PH值保持原状,稍稍过量加入的Na2CO3反应后产生MgCO3·Mg(OH)2而转化为氯化钠,若正常海水的PH值在7.5-8.4间,则反应后软化海水的PH值在7.5-8.6之间。故调节PH值至≤7.5时(6.5~7.5)耗用盐酸量微乎其微。处理后的海水残余钙含量(Ca++计)≤40mg/L。在PH≤7.5范围内可以进行极度浓缩而不结垢,从而使海水的利用率几乎100%,用于海水淡化则完全实现零排放。无论是海水淡化(蒸馏法)或盐制,其所得之工业盐价值便足以抵消所有成本,而作为淡水,其成本已为零。用于膜法的海水预处理,同样可避免结垢现象。附图说明图1是本专利技术海水单脱钙软化的常温水池式诱导结晶装置示意图;图2是本专利技术海水单脱钙软化的高温(罐式)反应装置示意图。具体实施例方式本专利技术公开了,其特征在于取0.1%以上的难溶性钙盐为诱导晶种,以对应的钠盐为沉淀剂,在常温至沸点范围内的任一温度条件下,进行诱导结晶,诱导结晶在反应器中进行,诱导结晶处理后的软化海水校正PH≤7.5。其所述的难溶性钙盐是CaCO3、CaSO3、CaC2O4、CaF2、Ca3(PO4)2等,其所述的对应钠盐沉淀剂分别是Na2CO3、Na2SO3、Na2C2O4、NaF、Na3PO4等。其所述的反应器是水池式诱导结晶或者罐式诱导结晶反应装置。其水池式诱导结晶操作法水池中预存海水量0.1%以上的诱导晶种,将常温海水灌入诱导结晶水池,然后在水池中添加沉淀剂,使之混合,水池安有搅拌器8,间歇搅拌,在常温下反应2-3.5小时,再静置、澄清,取澄清液校正PH≤7.5。以下结合图1说明常温水池式的一个特例。海水12由泵1或高位水池引入诱导结晶池7中,池中预存海水总量0.1%以上的碳酸钙粉。在搅拌下加入海水所含Ca++总当量数1.5倍碳酸钠(以海水溶解成10%溶液投加)作为沉淀剂,由沉淀剂加料器9加入,然后间歇搅拌,使CaCO3保持悬浮状。在常温25℃时,自然反应3小时即可使海水中的Ca++由400mg/L降至40mg/L以下。然后停止搅拌静置5分钟左右,反应物即可澄清。随后开启滤液阀5打开放空阀4,澄清的脱钙海水即可以保证的质地通过过滤管6流入软化水贮槽2中,滤液流入时以切线入槽,使滤液旋转,此时由贮酸罐3滴加适量盐酸调节软化水的PH≤7.5(6.5~7.5),即可由泵1将软化水送入使用工序。通过二次循环后,诱导结晶池中的CaCO3量就有定量增加,此时在反应完毕停搅拌的同时。打开连通蝶阀10使反应悬浊液进入定量分离池11中,然后在静置澄清时,分离池11中的沉淀CaCO3就移离反应器,澄清软化水滤除完毕,定量分离池11中的液位也降至最低限。然后重新关闭连通蝶阀10,进行下一轮循环,如此反复进行。定量分离池中沉出的CaCO3可由人工取出(也可安装机械取料装置),经离心并用淡水淋洗合格后,经干燥作为产品销售,用于橡胶,涂料或塑料的填料。离心液及淋洗液并入软化水池。其罐式诱导结晶分离装置操作法是海水通过热交换器使之升到预定温度,然后进入保温状态的诱导结晶罐,罐中保存海水量0.1%以上的诱导晶种,从热海水入罐口旁加入沉淀剂,都以切线进液使自然混合或者搅拌混合,再通过反滤装置导出脱钙软化海水。下面结合附图2举一个采用高温罐式反应装置的特例海水12经海水泵21送入换热器23中(换热器以蒸汽加热,冷凝水贮罐22用于离心机淋洗CaCO3用),加热后的海水以切线方向进入诱导结晶反应罐26,诱导结晶反应罐26中,预置罐容量0.1%以上的CaCO3作为诱导晶种,沉淀剂Na2CO3(以海水溶解成10%左右的溶液)由沉淀剂加料罐24定量加入诱导结晶反应罐26,同样以切线方向进入,这样可省掉搅拌器,仍然保持CaCO3的悬浮和混料的自动进行。反应物在诱导结晶反应罐26中的运动时间为6分钟,然后通过软化水过滤管25流出装置,流出的软化水经PH调节后(图中未标),送往使用工序。当装置通过一定量海水后。诱导结晶反应罐26中的沉淀CaCO3增多,应定期打开反应罐26的低阀,使悬浊液进入定量分离罐27中,再通过冷却后由离心机28进行离心,并水洗,离心液及淋洗液并入软化水。淋洗合格的沉淀CaCO3,经干燥作为产品。本装置可连续进行操作。权利要求1.,其特征在于“取0.1%以上的难溶性钙盐为诱导晶种,以相应的钠盐为沉淀剂,在常温至沸点范围内的任一温度条件下,进行诱导结晶,诱导结晶在反应器中进行,诱导结晶处理后的软化海水校正PH≤7.5。2.如权利要求1所述的,其特征在于所述的难溶性钙盐是CaCO3、CaSO3、CaC2O4、CaF2、Ca3(PO4)2。3.如权利要求1所述的,其特征在于所述的对应钠盐沉淀剂分别是Na2CO3、Na2SO3、Na2C2O4、NaF、Na3PO4。4.如权利要求1所述的,其特征在于所述的反应器是水池式诱导结晶或者罐式诱导结晶。5.如权利要求4所述的,其特征在于水池式诱导结晶操作法水池中预存海水量0.1%以上的诱导晶种,将常温海水灌入诱导结晶水池,然后在水池中添加沉淀剂,使之混合,水池按有搅拌器,间歇搅拌,在常温下反应2-3.5小时,再静置、澄清,取澄清液校正PH≤7.5。6.如权利要求4所述的,其特征在于罐式诱导结晶操作法是海水通过热交换器使之升到预定温度,然后进入保温状态的诱导结晶罐,罐中保存海水量0.1%以上的诱导晶种,从热海水入罐口旁加入沉淀剂,自然混合或者搅拌混合,再通过反滤装置导出脱钙软化海水。全文摘要,取0.1%以上的难溶性钙盐为诱导晶种,以相应的钠盐为沉淀剂,在常温至沸点范围内任一温度条件下,进行诱导结晶,本文档来自技高网...

【技术保护点】
海水单脱钙软化的处理方法,其特征在于:“取0.1%以上的难溶性钙盐为诱导晶种,以相应的钠盐为沉淀剂,在常温至沸点范围内的任一温度条件下,进行诱导结晶,诱导结晶在反应器中进行,诱导结晶处理后的软化海水校正PH≤7.5。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡梅初
申请(专利权)人:蔡梅初
类型:发明
国别省市:33[中国|浙江]

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