[发明专利]一种海水淡化浓水综合利用系统及其方法

说明书

本发明属于水处理技术，尤其涉及一种海水淡化浓水综合利用系统及其方法。本发明海水淡化浓水综合利用系统包括换热器、加热器、搅拌槽、澄清池I、离心分离器、过滤器I、保安过滤器、纳滤装置、溶解槽、澄清池II和蒸发结晶装置，本发明还同时提供一种利用所述海水淡化浓水综合利用系统对海水淡化浓水综合利用的方法。本发明同时制取可以直接用于制碱工艺的高温氯化钠饱和溶液和硫酸钾固体，并且通过一次加热即满足海水加热制取复盐进而获得硫酸钾、获得高温饱和氯化钠溶液以及保护纳滤装置、提供后续制碱化盐多重工艺步骤的能耗。

技术领域

本发明属于水处理领域，尤其涉及一种一种海水淡化浓水综合利用系统及其方法。

背景技术

海水淡化技术作为应对水资源危机的主要技术已有长足发展，而且随着技术的日臻成熟，已经有部分工艺在海水淡化过程中开始着眼提取高附加值盐，其中最典型的是近年来出现部分在海水淡化过程中提取硫酸钾的技术。但是仍有大量现有工艺没有在海水淡化过程中实现对硫酸钾提取，钾离子存在于海水淡化后的浓水中外排浪费。

另一方面，海水淡化浓水的主要成分是氯化钠，现有处理方式基本以制固体盐为目标，即将盐水分离，但能耗巨大。纯碱作为一种重要化工原料具有广泛使用领域和较高经济价值，而饱和盐水是制取纯碱的重要原料，如何利用海水淡化浓水经济有效的制取饱和盐水，是应该提倡推广的新技术。

发明内容

为实现上述技术目的，本发明提出一种海水淡化浓水综合利用系统及其方法。

本发明首先提供一种海水淡化浓水综合利用系统，所述海水淡化浓水通过管路与换热器冷水进口连接，换热器热水出口与加热器进水口连接，加热器出水口与搅拌槽进水口连接，搅拌槽出水口与澄清池I进水口连接，澄清池I出口分两路，一路与离心分离器进口连接，另一路与过滤器I进口连接，离心分离器分离的水液进入澄清池I，过滤器I的出水口与换热器的热水进口连接，换热器的冷水出口与保安过滤器进水口连接，保安过滤器出水口与纳滤装置进水口连接，离心分离器分离的固物进入溶解槽，溶解槽分两路出水口，一路连接至搅拌槽，另一路连接至澄清池II，澄清池II分两路出水口，一路与搅拌池连接，一路与过滤器II进水口连接，过滤器II的固物出口与蒸发结晶装置连接。

本发明同时提供一种海水淡化浓水综合利用方法，采用所述海水淡化浓水综合利用系统，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。