[发明专利]一种高效利用淡化后的海水浓缩液制盐的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及水处理工艺，特别是涉及一种高效利用淡化后的海水浓缩液制盐的生产工艺。

背景技术

海洋面积约为地球总面积的71%，海水则占地球总水量的97%。随着经济发展，21世纪我国将进入海洋时代，海洋开发又受淡水资源的制约，影响开发进度；另一个方面，由于我国淡水资源的缺乏，海水淡化技术已开始更多地运用在沿海地区，海水淡化处理技术是将海水中的盐分、悬浮物等和水分子分离，水(纯水)回收用于生活生产。然而，淡化后的海水浓缩液的平均温度为40℃左右，盐含量是原海水的两倍以上，直接排放至海水中，淡化后的海水浓缩液的热量和盐资源就白白浪费，而且会造成局部环境污染，并对生态平衡造成影响，不利于海水淡化工程的可持续发展。目前是将海水淡化后的海水浓缩液直接排入盐田，利用日晒工艺将浓海水晒成饱和卤水，再排入结晶池制取工业盐或进入蒸发装置制取食用精制盐，制盐后苦卤作为工业废水排走，但此苦卤里含有大量的钾离子、钠离子、氯离子等，未加利用，十分浪费。此项工艺还需要占用大面积的盐田土地资源，随着国家发展规划，沿海土地资源的不断开发利用，沿海地区土地资源愈加宝贵的大趋势下，传统的大面积盐田滩晒制卤的制盐工艺将愈加难以维持。加之，传统制盐工艺为露天生产，受自然环境尤其是降雨、沙尘等天气的影响较大，使盐田生产不能完全受到保障。

综上所述，如何处理淡化后的海水浓缩液，如何提高淡化后的海水浓缩液的制盐率成为近年来本领域亟待解决的难题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种高效利用淡化后的海水浓缩液制盐的生产工艺。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种高效利用淡化后的海水浓缩液制盐的生产工艺，主要包括精制盐制取工艺，具体步骤如下：

（1-1）过滤：将进行海水淡化后的浓度为4～10°Beˊ的海水浓缩液经过过滤除杂后控制所述海水浓缩液的污染指数在3-5NTU备用；优选的，过滤方式为膜过滤或砂滤，这样减少电渗析膜设备的损耗，此过程选用陶瓷膜过滤设备或砂滤过滤设备，此设备是市售现有设备，过滤目的是除去浓海水中的颗粒物和少量悬浮性有机杂质；

（1-2）电渗析：用电渗析法处理经步骤（1-1）过滤后的海水浓缩液，得到浓度为18-21°Beˊ，盐质量百分含量为19%-21%的浓盐水和浓度为2.5-3.5°Beˊ，盐质量百分含量为2.8%-3.8%的淡盐水；优选的，所述淡盐水再次进行海水淡化；电渗析后的浓盐水主要含有一价的钠离子和钾离子等，相比现有技术的饱和卤水，杂质含量甚微，直接蒸发浓缩所制得的精制盐，可以不经过洗涤工艺直接干燥包装，减少了淡水消耗量，不仅产品颗粒大、白度高，分离提纯工艺还大大简化，这样还可以降低生产成本并控制电渗析浓缩量，所述淡盐水可以再次进行海水淡化；本工艺采用电渗析浓缩技术改变了传统自然日晒浓缩制卤工艺，节省了盐田面积，降低了天气环境对盐化生产的影响；

（1-3）蒸发：蒸发步骤（1-2）得到的所述浓盐水并控制终止温度在常压时为107.5-109.0℃，得到固体氯化钠和浓缩蒸发液，保持进出料平衡并控制所述浓缩蒸发液中氯化钠的质量百分含量8%～11%，氯化钾的质量百分含量12%～15%；这里终止温度的数值是实际压力下，实际温度根据查理定律换算成常压下的数值；优选的，蒸发方式为强制蒸发或多效蒸发，终止温度为108.3℃，此过程优选使用MVR蒸汽热压缩蒸发器或多效蒸发器，最优为MVR蒸汽热压缩蒸发器,提高了热能利用率，减少了蒸汽消耗量，从而相应的减少了二氧化碳排放量；本工艺减少了传统生产工艺可能泄露点，减少了污水排放量，所生产的产品均为食品级精制产品；

（1-4）精制盐：将步骤（1-3）得到的所述固体氯化钠经脱水、干燥，即得精制盐。

上述高效利用淡化后的海水浓缩液制盐的生产工艺，在所述精制盐制取工艺的基础上还制取精制氯化钾，具体步骤如下：

（2-1）冷却结晶：将步骤（1-3）中得到的所述浓缩蒸发液在压力0.002-0.006MPa，温度30-50℃的条件下进行闪发冷却结晶，优选的，闪发压力为0.0035MPa，闪发温度为36℃，这样可以提高氯化钾的产量与纯度，本步骤选用DTB型闪发结晶器，具有闪发降温和结晶功能；

（2-2）分离干燥：将步骤（2-1）冷却后的浓缩蒸发液离心过滤，得到固体氯化钾和离心母液，将所述固体氯化钾干燥，即得精制氯化钾；与现有技术的苦卤直接作为工业废水排走相比，此工艺在利用淡化后的海水浓缩液制取精制盐的母液还制取了精制氯化钾，更大程度上实现了海水的综合利用；