[发明专利]一种海水淡化浓水综合利用系统及其方法

权利要求书

1.一种海水淡化浓水综合利用系统，其特征在于：所述海水淡化浓水通过管路与换热器（1）冷水进口连接，换热器（1）热水出口与加热器（2）进水口连接，加热器（2）出水口与搅拌槽（3）进水口连接，搅拌槽（3）出水口与澄清池I（6）进水口连接，澄清池I（6）出口分两路，一路与离心分离器（8）进口连接，另一路与过滤器I（7）进口连接，离心分离器（8）分离的水液进入澄清池I（6），过滤器I（7）的出水口与换热器（1）的热水进口连接，换热器（1）的冷水出口与保安过滤器（4）进水口连接，保安过滤器（4）出水口与纳滤装置（5）进水口连接，离心分离器（8）分离的固物进入溶解槽（9），溶解槽（9）分两路出水口，一路连接至搅拌槽（3），另一路连接至澄清池II（10），澄清池II（10）分两路出水口，一路与搅拌池（3）连接，一路与过滤器II（11）进水口连接，过滤器II（11）的固物出口与蒸发结晶装置（12）连接。

2.一种海水淡化浓水综合利用方法，采用权利要求1所述海水淡化浓水综合利用系统，其特征在于：包括以下步骤：

a、海水淡化浓水经加热至80-90度

b、在加热后的海水淡化浓水中投加适量的硫酸钠、硫酸钙，以使海水淡化浓水中钙镁离子与硫酸根离子比例平衡，通过搅拌形成含硫酸钙复盐（2K⁺+SO₄^2-+5CaSO₄+H₂O=K₂SO₄·5CaSO₄·H₂O↓或K₂SO₄·5CaSO₄·3H₂O↓）的高温处理液；

c、对步骤b所得高温处理液进行沉淀，使高温处理液形成高温硫酸钙复盐沉淀和高温上清液；

d、在保持高温的情况下去除所述高温硫酸钙复盐沉淀的水分，去除的水分为高温水。

e、对除水后的高温硫酸钙复盐沉淀用低温水淋洗降温并使之分解，使高温硫酸钙复盐沉淀中的硫酸钾溶解，形成夹带硫酸钙的高浓度硫酸钾溶液；

f、去除步骤e所述高浓度硫酸钾溶液中夹带的硫酸钙和其他不溶性杂质形成高纯度硫酸钾溶液，并通过蒸发结晶工艺生产固体硫酸钾；

g、将步骤e和步骤f所得硫酸钙返回步骤b以循环利用；

h、步骤c形成的高温上清液经过滤并降温后进入纳滤装置，纳滤装置截留钙离子、镁离子、硫酸根离子等二价离子，形成浓水外排，产水则为较为纯净的氯化钠溶液，所述氯化钠溶液进行后续制碱化盐工艺段。

3.按权利要求2所述的海水淡化浓水综合利用方法，其特征在于：步骤a海水淡化浓水先经过换热器换热升温再通过加热器将海水进行加热，用于换热的高温度水来自步骤c产生的高温上清液，换热过程同时是步骤h所述对高温上清液的降温过程，即在同一个换热器中完成高温上清液和海水淡化浓水的热量交换，所述加热器为蒸汽加热。

4.按权利要求2所述的海水淡化浓水综合利用方法，其特征在于：硫酸钙为一次投加，循环使用，首次投加量为6.5~8.0g/L海水淡化浓水，后续补充投加量按照首次投加量的1%计；硫酸钠为连续投加，投加量为12.0~13.0g/L浓海水，硫酸钠的投加量为浓水中钾离子、钙离子、镁离子与硫酸根离子的摩尔数的差值。

5.按权利要求2所述的海水淡化浓水综合利用方法，其特征在于：步骤d是通过离心分离器在保持高温情况下去除所述高温硫酸钙复盐沉淀的水分，去除的水分为高温水。

6.按权利要求2所述的海水淡化浓水综合利用方法，其特征在于：步骤f的低温水是18-25度的淡水。

7.按权利要求2所述的海水淡化浓水综合利用方法，其特征在于：步骤f所得的夹带硫酸钙的高浓度硫酸钾溶液先经过沉淀得到硫酸钙，再对去除掉硫酸钙的高浓度硫酸钾溶液通过过滤器去除其他不溶性杂质。

8.按权利要求2所述的海水淡化浓水综合利用方法，其特征在于：步骤h所述的纳滤装置是通过使用现有技术已有的纳滤膜，完成对一价离子和二价离子的区分截留的。