一种苦咸水淡化处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种苦咸水淡化处理工艺，属于苦咸水处理技术领域。其包括以下步骤：过滤：将苦咸水通入到滤速为10‑15m/h的石英砂过滤器；阻垢：将经过滤处理后的苦咸水加热至30‑50℃，并向其中以加量为3‑5mg/L加入阻垢剂，并且停留0.2‑0.5h；精过滤：将加入阻垢剂的苦咸水通入到滤速为5‑12m/h精密过滤器中；反渗透：将经精密过滤器处理后的苦咸水通入到反渗透膜处理器中。本发明专利技术先通过石英砂过滤器将水中的杂质过滤掉，并在反渗透装置前添加阻垢剂，由阻垢剂降低水中的钙、镁等离子的硬度，致使其不会再在反渗透膜内结垢，能防止有害物质对膜造成损害，可大大提高反渗透膜的使用寿命，减少膜的更换频率，从而减少设备的运行维护费用，减少水处理的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种苦咸水淡化处理工艺
本专利技术涉及苦咸水处理
，具体涉及一种苦咸水淡化处理工艺。
技术介绍
目前，苦咸水处理技术主要有蒸馏法、纳滤和反渗透等方法，或是这些方法的组合。其中，蒸馏法的装置结构非常简单，操作简便，能够获得较好的淡水水质，但是消耗能源大，且容易结垢。纳滤膜在对苦咸水的软化处理过程中，可以有效地去除水中的有机物、藻类、细菌、无机胶体颗粒、重金属离子等污染物，但是其在实际应用过程中也存在由于膜污染使膜通量下降以及膜寿命降低的问题。反渗透法可以从水中除去90％以上的溶解性盐类和99％以上的胶体微生物及有机物等，与其他水处理方法相比具有无相态变化、常温操作、设备简单、效益高、占地少、操作方便、能量消耗少、适应范围广、自动化程度高和出水质量好等优点。但是，在苦咸水反渗透淡化过程中，膜元件容易受到苦咸水中某些污染成分的污染以及随之出现的浓差极化现象而导致分离性能的下降和操作成本的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种苦咸水淡化处理工艺，以解决现有反渗透处理苦咸水中，由于苦咸水中的污染物致使膜元件受损，降低处理性能、缩短使用时间的问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种苦咸水淡化处理工艺，包括以下步骤：(1)过滤：将苦咸水通入到滤速为10-15m/h的石英砂过滤器；其中，石英砂的粒径为0.4-0.65mm，不均匀系数<2；(2)阻垢：将经过滤处理后的苦咸水加热至30-50℃，并向其中以加量为3-5mg/L加入阻垢剂，并且停留0.2-0.5h；(3)精过滤：将加入阻垢剂的苦咸水通入到滤速为5-12m/h精密过滤器中；其中，精密过滤器的滤芯为聚丙烯，过滤精度为5-10μm；(4)反渗透：将经精密过滤器处理后的苦咸水通入到反渗透膜处理器中；其中，反渗透膜处理器采用超滤膜，其膜孔径为0.01-0.1μm，单位面积产水量为20-30L/m2·h。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述步骤(2)中采用的阻垢剂，包括：按重量份计，2-膦酸丁烷-1，2，4三羧酸钠15-35份、乌洛托品10-20份、氨基磺酸10-25份、含膦磺酸聚合物10-20份、羟基乙叉二膦酸15-35份、改性马来酸酐10-15份、琥珀酸脂磺酸钠10-17份和水70-90份。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述含膦磺酸聚合物的制备方法包括以下步骤：将丙烯酸、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸和腐殖酸盐加入水中，搅拌溶解后，得到混合溶液，调节pH值至7-11后对混合溶液加热至50-70℃，通入氮气25-35min后，在氮气氛围保护下加入混合引发剂，搅拌反应2h-4h，制得含膦磺酸聚合物；其中，所述混合引发剂为过硫酸铵和亚硫酸氢钠混合水溶液，过硫酸铵和亚硫酸氢钠的浓度为1wt％-1.5wt％，且过硫酸铵和亚硫酸氢钠的质量为1:1。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述改性马来酸酐的制备方法包括以下步骤：将木质素磺酸钠和壳聚糖溶解在稀盐酸溶液中，得到共混溶液，将马来酸酐加入到共混溶液中，调节pH至2-5，加入过硫酸钾，在60-80℃温度下4h-6h后，干燥、粉碎，制得改性马来酸酐；其中，木质素磺酸钠、壳聚糖和马来酸酐的质量比为1：(0.2-0.5)：(6-8)；过硫酸钾的加入量是共混溶液的0.5wt％-1wt％。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述阻垢剂还包括：螯合剂5-10份；其中，所述螯合剂包括：羟基苯乙烯10-20份、丙烯酰胺10-20份、过氧化苯甲酰1-5份和2-羟基丙酸钠10-25份。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述螯合剂的制备方法包括以下步骤：将羟基苯乙烯溶于恒温30-80℃水中，并在搅拌下加入丙烯酰胺、过氧化苯甲酰和2-羟基丙酸钠，搅拌反应2-4h后，制得所述螯合剂。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述阻垢剂的制备方法包括以下步骤：先将氨基磺酸和水在常温下混合搅拌10-30min后，在搅拌状态下依次加入螯合剂和琥珀酸脂磺酸钠混合搅拌10-20min后，最后加入2-膦酸丁烷-1，2，4三羧酸钠、乌洛托品、含膦磺酸聚合物、羟基乙叉二膦酸和改性马来酸酐继续搅拌20-30min，制得阻垢剂。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术的苦咸水处理工艺，先通过石英砂过滤器将水中的杂质过滤掉，并在反渗透装置前添加阻垢剂，由阻垢剂降低水中的钙、镁等离子的硬度，致使其不会再在反渗透膜内结垢，能防止有害物质对膜造成损害，可大大提高反渗透膜的使用寿命，减少膜的更换频率，从而减少设备的运行维护费用，减少水处理的生产成本。2、本专利技术的苦咸水处理工艺中采用的阻垢剂，通过各个组分之前配伍性好，缓蚀阻垢、分散和鳌合性能高，能有效降低苦咸水中的钙、镁等离子，阻垢效果明显。3、本专利技术通过腐殖酸盐、丙烯酸和2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸制得含膦磺酸聚合物，具有优异的阻垢分散性能，能有效阻止水中溶解盐的和悬浮粒子沉淀的性能。引入的腐殖酸中其分子结构中引入更多含量的羧基、羟基、羰基等活性基团，引入的2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸能协同腐殖酸盐提高杀菌灭藻、阻垢和缓蚀性，同时增强了对金属离子的螯合作用、对碳酸钙、磷酸钙的分散能力及对碳酸钙晶体的晶格畸变作用。4、本专利技术采用的改性马来酸酐通过壳聚糖对马来酸酐进行改性的同时并加入木质素磺酸钠，提高了壳聚糖的水溶性，同时也增强了分子链的刚性，提高了产物的热稳定性，同时在一定程度上抑制了水解作用，提高了改性马来酸酐的稳定性。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。实施例1本实施例的苦咸水淡化处理工艺，包括以下步骤：(1)过滤：将苦咸水通入到滤速为10m/h的石英砂过滤器；其中，石英砂的粒径为0.4mm，不均匀系数<2；(2)阻垢：将经过滤处理后的苦咸水加热至30℃，并向其中以加量为3mg/L加入阻垢剂，并且停留0.2h；(3)精过滤：将加入阻垢剂的苦咸水通入到滤速为5m/h精密过滤器中；其中，精密过滤器的滤芯为聚丙烯，过滤精度为5μm；(4)反渗透：将经精密过滤器处理后的苦咸水通入到反渗透膜处理器中；其中，反渗透膜处理器采用超滤膜，其膜孔径为0.01μm，单位面积产水量为20L/m2·h。其中，步骤(2)中采用的阻垢剂，包括：按重量份计，2-膦酸丁烷-1，2，4三羧酸钠15份、乌洛托品10份、氨基磺酸10份、含膦磺酸聚合物10份、羟基乙叉二膦酸15份、改性马来酸酐10份、琥珀酸脂磺酸钠10份、水70份和螯合剂5份。其中，含膦磺酸聚合物包括：腐殖酸盐5份、丙烯酸10和2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸15份；其中，腐殖酸盐包括腐殖酸钾或腐殖酸钠。其制备方法包括以下步骤：将丙烯酸、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种苦咸水淡化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)过滤：将苦咸水通入到滤速为10-15m/h的石英砂过滤器；其中，石英砂的粒径为0.4-0.65mm，不均匀系数<2；/n(2)阻垢：将经过滤处理后的苦咸水加热至30-50℃，并向其中以加量为3-5mg/L加入阻垢剂，并且停留0.2-0.5h；/n(3)精过滤：将加入阻垢剂的苦咸水通入到滤速为5-12m/h精密过滤器中；其中，精密过滤器的滤芯为聚丙烯，过滤精度为5-10μm；/n(4)反渗透：将经精密过滤器处理后的苦咸水通入到反渗透膜处理器中；其中，反渗透膜处理器采用超滤膜，其膜孔径为0.01-0.1μm，单位面积产水量为20-30L/m

【技术特征摘要】
1.一种苦咸水淡化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)过滤：将苦咸水通入到滤速为10-15m/h的石英砂过滤器；其中，石英砂的粒径为0.4-0.65mm，不均匀系数<2；
(2)阻垢：将经过滤处理后的苦咸水加热至30-50℃，并向其中以加量为3-5mg/L加入阻垢剂，并且停留0.2-0.5h；
(3)精过滤：将加入阻垢剂的苦咸水通入到滤速为5-12m/h精密过滤器中；其中，精密过滤器的滤芯为聚丙烯，过滤精度为5-10μm；
(4)反渗透：将经精密过滤器处理后的苦咸水通入到反渗透膜处理器中；其中，反渗透膜处理器采用超滤膜，其膜孔径为0.01-0.1μm，单位面积产水量为20-30L/m2·h。


2.根据权利要求1所述的苦咸水淡化处理工艺，其特征在于，步骤(2)中采用的阻垢剂，包括：按重量份计，2-膦酸丁烷-1，2，4三羧酸钠15-35份、乌洛托品10-20份、氨基磺酸10-25份、含膦磺酸聚合物10-20份、羟基乙叉二膦酸15-35份、改性马来酸酐10-15份、琥珀酸脂磺酸钠10-17份和水70-90份。


3.根据权利要求2所述的苦咸水淡化处理工艺，其特征在于，所述含膦磺酸聚合物的制备方法包括以下步骤：
将丙烯酸、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸和腐殖酸盐加入水中，搅拌溶解后，得到混合溶液，调节pH值至7-11后对混合溶液加热至50-70℃，通入氮气25-35min后，在氮气氛围保护下加入混合引发剂，搅拌反应2h-4h，制得含膦磺酸聚合物；其中，所述混合引发剂为过硫酸铵和亚硫酸氢钠混合水溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵翠，王跃国，宋家骏，刘永泽，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11