一种海水淡化及分盐系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种海水淡化及分盐系统，包括预处理单元、浓缩分盐单元、结晶单元以及回用水池。优点：通过将浓缩分盐单元与结晶单元相结合，使浓缩分盐后产生的浓水进入结晶单元，制得工业盐，实现海水资源化利用与零排放处理，无浓水返回大海，保护了海洋水体环境；通过纳滤膜装置可将一价盐与二价盐相分离，通过蒸发结晶与冷冻结晶，可将一价盐中的氯化钠与氯化钾向分离，使海水中含有的无机盐以氯化钠、硫酸钠和氯化钾的结晶析出，作为工业原料资源化利用；经反渗透浓缩后，产水经除硼，可保证产品水水质，使产水达到饮用水标准，满足居民生活饮用和工业利用；可降低结晶单元的设备规模和处理负荷，从而降低系统的整体投资、运行成本。行成本。行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种海水淡化及分盐系统

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[0001]本技术涉及水处理领域，尤其涉及一种海水淡化及分盐系统。

技术介绍
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[0002]水资源短缺是一个全球性问题，随着社会经济发展和人口增长，这一问题在未来会进一步加剧。海水淡化作为一种水资源开源增量手段，已经成为很多国家和地区解决水资源危机的重要手段。
[0003]目前，国际上已商业化应用的主流海水淡化技术主要有反渗透(RO)、低温多效蒸馏(LTMED)和多级闪蒸(MSF)三种。
[0004]1、反渗透技术
[0005]反渗透技术(Reverse Osmosis，RO)起源于20世纪50年代，并于20世纪70年代在商业上开始得到应用，由于其能耗低的特点，得到飞速发展，目前在全球海水淡化技术应用中占主导地位。其技术原理为海水经过预处理后在高压泵的作用下，以压力差为推动力克服自然渗透的渗透压力，驱使海水中的水通过半透膜而迁移到淡水侧，海水中的盐分和其他成分则留在浓海水侧。
[0006]RO技术的优点有：
[0007]1)海水中的水和盐分在分离的过程中不涉及相变，所以能耗低。
[0008]2)工艺流程布置简单，结构紧凑。
[0009]其缺点是：需要对海水进行严格的预处理，还要定期对膜组件进行清洗和更换。
[0010]2.低温多效蒸馏技术
[0011]低温多效蒸馏技术(Low Temperature MED，LT
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MED)是指盐水的最高蒸发温度不超过70℃的海水淡化技术。其是将多个蒸发效串联起来并分成若干效组，蒸汽输入后，经过多次的蒸发和冷凝从而产生淡水。LT
‑
MED工艺流程按照进料海水和蒸汽流动方向的异同可以分为逆流、顺流和平流，其中海水淡化工业上广泛应用的LTMED系统为平流式结构。
[0012]LT
‑
MED技术的优点有：
[0013]1)最高蒸发温度较低的条件下有利于减缓腐蚀和结垢。
[0014]2)海水只需要进行简单的筛分和添加阻垢剂等预处理即可。
[0015]3)系统产水量可调节设置为设计产水量额定值的40％～110％，操作弹性大。
[0016]4)输送海水所需要的动力消耗小。
[0017]5)换热管的传热系数高。
[0018]6)系统的操作安全可靠。
[0019]7)产水质量高。
[0020]缺点是较低的最高蒸发温度限制了热效率的提高，另外由于换热管外壁容易结垢，需要定期清洗，以维持系统的高效稳定运行。
[0021]3.多级闪蒸技术
[0022]多级闪蒸法(Multi
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Stage Flash，MSF)的技术原理为将原料海水预热到一定温度
后进入闪蒸室，闪蒸室内的压力控制在低于热海水温度所对应的饱和蒸汽压力，海水由于过热而急速蒸发(闪蒸)，从而产生蒸汽，蒸汽冷凝后即为所需的淡水。MSF系统可分为直流式和循环式，其中，循环式MSF应用最为成熟。
[0023]MSF技术的优点有：
[0024]1)加热和蒸发过程分开进行，不容易结垢。
[0025]2)预处理简单。
[0026]3)产水质量高。
[0027]4)运行安全性最高，适合于大型和超大型海水淡化工程。
[0028]5)系统运行范围为设计产水量额定值的80％～110％，操作弹性较大。
[0029]缺点是系统操作温度比较高，结构材料腐蚀倾向大，泵的动力消耗也比较大。
[0030]以上3项技术均在海水淡化领域得到了广泛的应用，但目前海水淡化项目总回收率在40％～60％之间，剩余提浓后的海水全部返排回大海中。按国内2018年的120.17万t/d产能计算，系统回收率按40％计，每天排出的浓海水量近180.255万t。长此以往，随着提浓后浓海水的排放量越来越大，会造成排放海域盐分的升高，对海域内的水体环境和海洋生物的生长带来不利的影响，不利于海洋的生态平衡和可持续发展。

技术实现思路
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[0031]为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种海水淡化及分盐系统。
[0032]本技术由如下技术方案实施：
[0033]一种海水淡化及分盐系统，包括预处理单元、浓缩分盐单元、结晶单元以及回用水池；
[0034]所述预处理单元的超滤装置的出水口通过管线与所述浓缩分盐单元的反渗透装置的进水口连通，所述反渗透装置的产水出口通过管线与所述回用水池的进水口连通，所述浓缩分盐单元的一级深度膜浓缩装置的浓水出口通过管线与所述结晶单元的氯化钠蒸发结晶装置的进水口连通，所述浓缩分盐单元的二级深度膜浓缩装置的浓水出口通过管线与所述结晶单元的硫酸钠蒸发结晶装置的进水口连通。
[0035]进一步的，所述预处理单元包括化学软化加药装置、高密池、砂滤装置和超滤装置；
[0036]所述化学软化加药装置的出药口通过管线与所述高密池的进水口连通，所述高密池的上清液出口通过管线与所述砂滤装置的进水口连通，所述砂滤装置的出水口通过管线与所述超滤装置的进水口联通；在所述高密池内设有搅拌机。
[0037]进一步的，所述浓缩分盐单元包括反渗透装置、纳滤膜装置、一级深度膜浓缩装置以及二级深度膜浓缩装置；
[0038]所述反渗透装置的浓水出口通过管线与所述纳滤膜装置的进水口连通，所述纳滤膜装置的产水出口通过管线与所述一级深度膜浓缩装置的进水口连通，所述纳滤膜装置的浓水出口通过管线与所述二级深度膜浓缩装置的进水口连通。
[0039]进一步的，所述一级深度膜浓缩装置的产水出口和所述二级深度膜浓缩装置的产水出口均通过管线与所述反渗透装置的进水口连通。
[0040]进一步的，所述结晶单元包括氯化钠蒸发结晶装置、硫酸钠蒸发结晶装置以及杂
盐蒸发结晶装置；
[0041]所述氯化钠蒸发结晶装置的母液出口和所述硫酸钠蒸发结晶装置的母液出口均通过管线与所述杂盐蒸发结晶装置的进水口连通。
[0042]进一步的，其还包括冷却结晶器，所述氯化钠蒸发结晶装置的母液出口通过管线与所述冷却结晶器的进水口连通，所述冷却结晶器的母液出口通过管线与所述杂盐蒸发结晶装置的进水口连通。
[0043]进一步的，所述反渗透装置的产水出口通过管线与除硼装置的进水口连通，所述除硼装置的出水口通过管线与所述回用水池的进水口连通。
[0044]本技术的优点：
[0045]通过将浓缩分盐单元与结晶单元相结合，使浓缩分盐后产生的浓水进入结晶单元，制得工业盐，实现海水资源化利用与零排放处理，无浓水返回大海，保护了海洋水体环境；通过纳滤膜装置可将一价盐与二价盐相分离，通过蒸发结晶与冷冻结晶，可将一价盐中的氯化钠与氯化钾向分离，使海水中含有的90％以上无机盐以氯化钠、硫酸钠和氯化钾的结晶析出，作为工业原料资源化利用；经反渗透浓缩后，产水经除硼，可保证产品水水质，使产水达到饮用水标准，同时满足居民生活饮用和工业利用；同时，可降低结晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海水淡化及分盐系统，其特征在于，包括预处理单元、浓缩分盐单元、结晶单元以及回用水池；所述预处理单元的超滤装置的出水口通过管线与所述浓缩分盐单元的反渗透装置的进水口连通，所述反渗透装置的产水出口通过管线与所述回用水池的进水口连通，所述浓缩分盐单元的一级深度膜浓缩装置的浓水出口通过管线与所述结晶单元的氯化钠蒸发结晶装置的进水口连通，所述浓缩分盐单元的二级深度膜浓缩装置的浓水出口通过管线与所述结晶单元的硫酸钠蒸发结晶装置的进水口连通。2.根据权利要求1所述的一种海水淡化及分盐系统，其特征在于，所述预处理单元包括化学软化加药装置、高密池、砂滤装置和超滤装置；所述化学软化加药装置的出药口通过管线与所述高密池的进水口连通，所述高密池的上清液出口通过管线与所述砂滤装置的进水口连通，所述砂滤装置的出水口通过管线与所述超滤装置的进水口联通；在所述高密池内设有搅拌机。3.根据权利要求1所述的一种海水淡化及分盐系统，其特征在于，所述浓缩分盐单元包括反渗透装置、纳滤膜装置、一级深度膜浓缩装置以及二级深度膜浓缩装置；所述反渗透装置的浓水出口通过管线与所述纳滤膜装置的进水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佳，党平，李买军，余占军，刘丹茹，包魏伟，郝春霞，余占海，孟思远，吴学东，韩尚国，温俊杰，边鑫，
申请(专利权)人：内蒙古久科康瑞环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：