[发明专利]一种基于纯氧曝气的脱硫海水恢复装置及恢复方法

权利要求书

1.一种基于纯氧曝气的脱硫海水恢复装置，其特征在于，包括：

调节池(1)，其通过海水管道连接曝气池(2)，所述曝气池(2)内部的底端设有曝气器(8)，所述曝气池(2)上设有排气口(9)；

鼓风机(7)，其一端与所述曝气器(8)连接；

氧气储罐(5)，其与所述鼓风机(7)的另一端连接，所述氧气储罐(5)上设有压力检测仪(6)；

氧气发生器(3)，其通过排气管道与所述氧气储罐(5)连接，所述氧气储罐(5)和所述氧气发生器(3)之间的排气管道上设有阀门(4)；

吸收塔(12)，其设于所述曝气池(2)外，所述曝气池(2)内部的底端设有布气器(13)，所述布气器(13)通过排气管道与所述排气口(9)连接，所述排气口(9)和所述布气器(13)之间的排气管道上设有第一单向阀门(11)，所述吸收塔(12)顶部设有气体排放口(15)，所述气体排放口(15)通过排气管道与所述氧气储罐(5)连接，所述气体排放口(15)和所述氧气储罐(5)之间的排气管道上设有第二单向阀门(16)，所述吸收塔(12)的底部设有吸收液排放口(14)；

SO₂在线检测仪(10)，其设于所述排气口(9)和所述第一单向阀门(11)之间的排气管道上。

2.根据权利要求1所述的脱硫海水恢复装置，其特征在于，所述曝气池(2)为封闭式。

3.根据权利要求1所述的脱硫海水恢复装置，其特征在于，所述氧气储罐(5)为圆柱状或球形。

4.根据权利要求1所述的脱硫海水恢复装置，其特征在于，所述吸收塔(12)内部的顶端设有填料或喷淋喷嘴。

5.一种利用如权利要求1-4中任意一项所述的基于纯氧曝气的脱硫海水恢复装置的脱硫海水恢复方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，脱硫海水由脱硫塔排出后，脱硫海水与海水冷却水进入所述调节池(1)中混合均匀，控制所述调节池(1)内的pH值为3～5；

步骤2，混合脱硫海水在重力作用下流入封闭的所述曝气池(2)中，按照水平推流方式流经所述曝气池(2)底部的曝气区；

步骤3，打开所述阀门(4)和所述氧气发生器(3)，产生的氧气首先进入所述氧气储罐(5)，然后在所述鼓风机(7)的作用下通过所述曝气池(2)底部的所述曝气器(8)将氧气均匀鼓入到所述混合脱硫海水中；

步骤4，所述混合脱硫海水中的氧气溶解在所述混合脱硫海水中后，将所述混合脱硫海水中的SO₃^2-氧化成稳定的SO₄^2-，使所述混合脱硫海水中产生大量的H⁺，同时结合氧气的吹托和夹带作用，使所述混合脱硫海水中的CO²被驱除，实现海水pH达标排放；

同时，所述曝气池(2)内产生的混合气体通过所述排气口(9)后，所述SO₂在线检测仪(10)检测通过所述排气口(9)的混合气体，如果所述SO₂在线检测仪(10)检测到所述排气口(9)有SO₂，则进行下一步骤；

步骤5，打开所述第一单向阀门(11)，所述混合气体在经过所述第一单向阀门(11)后进入所述吸收塔(12)，然后所述混合气体通过设置在所述吸收塔(12)底部的所述布气器(13)均匀鼓入所述吸收塔(12)的碱性吸收剂中，在所述混合气体与所述碱性吸收剂接触的过程中，其中的CO₂、SO₂与所述碱性吸收剂发生中和反应而被去除，经过吸收净化后的氧气通过所述气体排放口(15)排出所述吸收塔(12)，在经过所述第二单向阀门(16)进入所述氧气储罐(5)，通过所述鼓风机(7)进行重复利用。

6.根据权利要求5所述的脱硫海水恢复方法，其特征在于，采用液氧替换所述氧气发生器(3)作为氧气源。

7.根据权利要求5所述的脱硫海水恢复方法，其特征在于，所述吸收塔(12)内的碱性吸收剂为氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液。

8.根据权利要求7所述的脱硫海水恢复方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为1％～30％。

9.根据权利要求5所述的脱硫海水恢复方法，其特征在于，当所述碱性吸收剂的pH值降低至7～8时，更换新碱性吸收剂以确保吸收效率。

10.根据权利要求5所述的脱硫海水恢复方法，其特征在于，通过所述氧气储罐(5)内的压力变化，控制所述氧气发生器(3)和所述阀门(4)的自动开关，当所述压力检测仪(6)检测到所述氧气储罐(5)内处于负压时，打开所述氧气发生器(3)和所述阀门(4)的自动开关，保证所述氧气储罐(5)内气压大于0，当所述压力检测仪(6)检测到所述氧气储罐(5)内压力大于20kPa时，所述氧气发生器(3)和所述阀门(4)的自动开关。