专利名称：全海水产业的生态优化组合生产工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种海水全部综合利用，特别是涉及全海水产业的生态优化组合生产
工艺方法。
背景技术：
—、目前人类在传统的盐化工产业和海水淡化产业中不断的制造一些"残余变质 海水"向大海里排放，造成排放区域内的海洋生物要么死亡，要么变异，有些鱼虾变异的连 海洋生物学家也不认得的"怪物"了 。如一个碱厂，从海水中提取加工出碱之后剩余下来的 盐水都排放大海中；再如一个氯酸钾厂，从海水中提取加工出氯酸钾之后剩余下来的盐水 都排放到大海中；再如一个溴素厂，从海水中提取加工出溴素之后剩余下来的海水都排放 到大海里；这些产品单一的盐化工生产工厂，他们都是从海水中或工业盐中提取出他们所 需要的产品之后将剩余的残缺元素成分的"残余变质海水"又排放回大海中。使海洋生物 无法适应而死亡或变异！这样长期下去大陆架边缘的近海区域内海水将会日渐恶化，近海 的水产养殖业和近海扑捞业将会急骤退化，人类迟早会为自己的污染行为而遭到大海的报 复。 二、地球表面的淡水资源正在每年以1. 5%的速度在減少，而人类对淡水消耗却每 年以1. 5%的速度在增加，如此下去人类的生存很快就会因淡水的缺乏而面临可怕的威胁， 世上没有什么东西可以替代淡水，所以人类唯一的活路是向大海索取淡水！可是目前世界 上传统的海水淡化技术存在在两个很大缺点一是海水淡化的生产成本比较高，一吨淡水 平均在1美元以上，使很多贫穷或欠发达地区人使用不起；二是提取淡水之后剩余下来的 浓盐水(残余变质海水)的含盐浓度是原海水的二倍又被排回大海，造成局部海域的海洋 生物全部死亡，污染了大海。 三、目前全世界传统的海水淡化技术中存在一个无法解决的难题无法做到将被 加工过程中的海水反复循环提取以实现全面利用，因为原海水被提取出一部分淡水之后剩 余的盐水含盐浓度提高了一倍，无法再进入原工艺流程中加以循环使用，只好将剩余的"残 余变质海水"排放回大海里。要想让海水能被反复循环提取加工，就必须使剩余下海水的合 盐浓度(波美度)与原海水的含盐浓度达到一致，才能将剩余下来的海水与新海水掺合到 一起进入新一轮的循环提取流程中；传统的盐化工产业也存在原料海水在生产工艺流程中 只能向一个方向流动的问题，当从海水中提取出所需要的产品后剩下的"残余变质海水"还 是被排放回大海污染了大海，根本无法实现循环使用。 四、目前人类还没有全面开展向海洋生物索取药物资源海藻中含有能促进植物 生长发育的植物细胞激动素(cytoknins);含有做为食品工业原料的海藻多糖、藻胶、琼 胶、卡拉胶；含有作为牙科印模和印染、造纸行业不可缺少的海藻酸钠；含有很高医药价值 的藻胆蛋白、海藻类胡萝卜素、不饱和脂肪酸(AA、LNA、EPA、DHA)和具有较强生理活性的长 链高度不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids，PUFA)，海藻中所含有的上述生理活 性素都是陆生植物中所不含有的珍贵医药原料，如不饱和脂肪酸二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸能使人的动脉血管柔软具有伸展性、降低血液中胆固醇和中性脂含量、抑制血小板 凝集、降低血液粘度，因此它能治疗人类心肌梗塞、脑血栓、动脉粥样硬化、高血脂、高血压 等一系列心脑血管疾病，可是到目前为止医学界虽然能诊断出心脑血管疾病但却没找到能 根治心脑血管疾病的药物如一个人患了高血压病，医生可以用药将他的血压降低，但一仃 止用药他的血压又会恢复到原来的高压，而应用这些海洋生物活性素药剂就能彻底治癒心 血管疾病，使心脑血管疾病不再是人类第一大死亡疾病！长链高度不饱和脂肪酸的n-3系 列能对类风湿关节炎、红斑狼疮、气喘、溃疡性肠炎、肾炎、脱发、白癜风等免疫系统疾病有 较好治疗作用；海藻类胡萝卜素因具有抗氧化活性而具有抗癌功能、它是人体不能合成的 维生素A ;另外海洋生物活性素抹到脸上能使皮下细胞组织再生而使皮肤富有弹性消除皺 纹，是真正有效的美容品；目前对这些陆生植物中所不含有的珍贵的海洋生物药源人类还 没有全面开发利用，这是件很遗憾的事，全面开发利用海洋药物资源正是我们人类迫切要 做的事情之一。 鉴于上述现状，为了彻底消除传统盐化工产业和传统的海水淡化产业向海洋排放 "残余变质海水"所造成的污染、为了开辟海洋生物药源造福于人类、为了使人类得到永恒 廉价的淡水资源，本申请提出对"海水全面100%的综合开发利用"，採用"反复循环提取"和 "连续加工"的优化组合生产工艺放法，实现零排放的生态环保目标，彻底改变向大海排放 "残余变质海水"的落后生产工艺，使人类能全面的综合利用海水；在海水净化过程中将微 型藻截留分离出来加工成珍贵的海洋生物食用品和医药制品；再将海水中的氯、钠、镁、硫、
钙、钾、臭、碳、锶、硼、硅、氟等元素物质或由这些元素物质化合组成的各种盐化工产品提取 加工出来；最终又能得到大量的洁净淡水，解决了人类对淡水的需求。这样，既能清洁海洋， 又能得到了珍贵的海洋生物药品、盐化工产品和洁净淡水，真正造福于人类社会。
发明内容
本发明的目的是提供一种"全海水产业的生态优化组合生产工艺方法"，其特征是 通过对海水的"反复循环提取"和"连续加工"的优化组合生产工艺方法，实现对海水100% 的全面综合利用，生产出三大类复合产品海洋生物食品与医药制品、海洋元素制品与盐化 工产品、洁净淡水制品。开辟了海洋生物药源造福于人类、淘汰和改变传统的盐化工产业 与传统的海水淡化产业从原来习惯于单一产品或少数产品变成一条产业链式的全面综合 利用的多种盐化工产品的复合产业、并且又能为人类提供廉价而又永不枯竭的洁净淡水资 源。达到零排放、彻底消除"残余变质海水"对海洋的污染，消除生产垃圾，实现生态环保生 产。 首先对被提取上来的海水做净化处理，在净化处理过程中将各种藻类截留分离出 来，对其深加工获得海洋生物食用制品与生物医药制品；被净化后的净化海水经过反复循 环提取加工，连续加工出我们所想要选择的各种海水元素制品和盐化工产品；最终剩余下 来的副产品是洁净淡水；这样淡水加工几乎没有发生什么费用，白得。海水被完全综合利用 并实现零排放彻底消除了污染，所产出的海洋生物制品、盐化工产品、洁净淡水三大类产品 将会获得丰厚的经济效益，全新的海水制品将会给人类带来全新的福音！第二、由于本申 请中的盐化工产品都是从洁净饱和盐水中加工出来的，因此所加工出来的盐化工产品与食 盐都十分洁净，内中不合有对人身体不利的任何杂质，经国家卫生主管部门审批，可以像目前市场上碘盐那样，根据社会中不同人群的身体状况分别配制添加进碘、钙、硒、锌、铁、钾、 三价铬和本生产工艺中所加工出来的海藻类生物活性素等有利于人体健康的成份，制造出 适用于各类不同人群使用的多种"保健营养食用盐"，这种廉价的"保健营养食用盐"将有利 于提高民众的身体素质，它将淘汰目前市场中氾乱成災价格昂贵的骗人保健品！第三、本 申请生产工艺的终端产品是廉价的洁净淡水，其洁净淡水生产成本不超过0. 6元/吨，是目 前世界上普遍应用的美国、日本、以色列的传统海水淡化方法所生产淡水成本的十分之一， 如此廉价的淡水使人类社会获得一个既用得起又取之不尽用之不完的永久水源，消除了人 类对淡水资源日趋枯竭的恐怖感。由于是经过微滤、超滤、纳滤、电渗析、反渗透等多道工序 深度加工过程，因此淡水中细菌、虫卵、病毒、铅、汞、砷、镉、硼、氯化物、氰化物、硫化物等对 人体有害的物质都被彻底清除了，洁净成度超过国家瓶装水标准，如能获得国家卫生主管 部门批准，添加一些对人体有益的微量元素，就会成为"富养水"，此水将比目前市场上宣传 的任何一种"矿泉水"或加有多种添加剂的"果质水"的品质更真实更优秀，此种质优价廉 的饮用水能保护消费者的基本健康。上述三种产品将会全面造福于人类社会，这正是本申 清的实用性所在。 本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术措施来实现的。依据本发明 提出的一种对全海水产业的生态优化组合生产工艺方法，是为了淘汰和改变传统的盐化工 产业与传统的海水淡化产业从单一产品或少数产品改变为一条产业链式的全面综合利用 的复合产品、并消除排放大量的"残余变质海水"对海洋所造成的污染、为了开辟海洋生物 医药资源造福于人类、为了使人类得到廉价而又永恒的淡水资源，特研发的一种新的生态 优化组合生产工艺方法，其中包括如下几个步骤 第一步是海水净化工序对从大海里取上来的海水做浄化处理除去悬浮物、除 砂消浊、清除胶体、清除细菌病毒、截留收集微型藻类海洋生物并冷冻储存、软化水质，使水 质达到下道加工工序所要求的净化标准，再将这些净化海水储存到净化海水池中做为生产
原料，净化海水池中的净化海水温度要求调整到25t:最佳； 第二步是海洋生物制品深加工将从上道海水净化工序中所截留收集的微型藻类 海洋生物进行深加工，选择破碎率比较高的超细粉碎加工技术和提纯性能好的加工手段和 方法分别从不同藻类的细胞组织中分解出各种海洋生物食用制品和工业原料，提纯出各种 珍贵的海洋生物医药原料，剩余下来的生物废料做家禽家畜饲料； 第三步是第一次浓縮工序从净化海水池中提取净化海水做原料进行第一次浓縮 加工，浓縮出10%的浓縮盐水，剩余下90%的淡盐水，但必须保证余下的90%淡盐水的含 盐浓度正好是原海水含盐浓度的一半(世界各大洋海水含盐浓度在3 4波美度之间变 化)； 第四步是第二次浓縮工序将第一次浓縮工序中浓縮出的10%浓縮盐水再做第 二次浓縮加工，使其含盐浓度提高到26±2波美度成为洁净饱和盐水，再将本次浓縮加工 过程中所分离出来的部分洁净淡水输送到洁净淡水池中储存或加工成医用生理盐水；
第五步是海洋元素产品和盐化工产品提取加工工序应用上道工序生产出来的洁 净饱和盐水为原料，有选择的连续不断的加工出自己想要的海洋元素物质或各种盐化工产 品，并将加工过程中所分离出来的洁净淡水输送到洁净淡水储存池，洁净饱和盐水也可以 直接供给其它化工企业或食品加工业做为原料使用；
第六步是淡化工序将第一次浓縮工序中分离出来的90%含盐浓度是原海水一 半的淡盐水应用反渗透RO膜对其进行淡化加工，淡化出一半(45%)的洁净淡水，这些洁净 淡水的水质标准必须达到和超过国家生活饮用水标准或工业用水或其它用途所需要的水 质标准，再输送到洁净淡水储存池；而另外一半(45% )被截留下来的盐水的含盐浓度则被 提高了一倍，正好达到与原海水相同的含盐浓度而成为复原海水； 第七步是循环使用海水应用"浓縮"与"淡化"交叉提取的手段将加工所剩余下 来的盐水的含盐浓度达到与原海水相同，以实现循环使用；将第六步淡化工序里所剩余下 来的45%复原海水输送到前端浄化海水池中，与新的净化海水一起参入到新一轮的加工工 艺流程中，实现对海水的反复循环提取加工，这部分45%复原海水(16)被循环使用就节省 了 45%的新海水净化工序的费用； 第八步是能源回收降低能耗在本生产工艺流程中的水有多处是压力输送的，凡 是在出口乃有余压的，余压压力超过0. 5MPa的都要做压力能源回收，以节省能耗降低成 本；在本生产工艺流程中所有的终端产品凡是本身仍然具有15t:以上余热的，都做热能回 收，尤其是液态的温水，可通过水源热泵的方法将其余热交换出来，用来给净化海水池加温 或供其它用途； 第九步是对洁净淡水深加工工序应用本生产加工工艺过程所生产的洁净淡水即
可做飲用水也可做为工业用水，对凡是用于供人飲用的洁净淡水均做ra值调整或超声波
深加工，使其成为对人体有益的弱碱性小分子水，还可以将人体所需要的微量矿物元素按
卫生标准配入到洁净淡水中制成有益于人体健康的瓶装"富养水"。 本发明的目的及解决其主要技术问题还可以采用以下技术措施进一步实现。 前述对全海水产业的生态优化组合生产工艺方法，其中所述的第一步海水净化处
理，是通过多级网滤、螯合絮凝、沉淀除浊池、微滤、超滤、纳滤的优化组合手段来实现海水
净化的。 前述对全海水产业的生态优化组合生产工艺方法，其中所述的第三步对海水做 第一次浓縮加工和第四步对10%浓盐水做第二次浓縮加工的浓縮方法有多种如电渗析 法(ED)、电去离子法(ED1)、电容吸附法(CDI)、离子交换法、压力渗透膜法、多级闪蒸法
(MSF)、低温多效蒸馏法(MED)、压气蒸馏(VC)、溶剂萃取法、太阳能法。 前述对全海水产业的生态优化组合生产工艺方法，其中所述的第五步海洋元素产 品和盐化工产品提取加工工序是以第二次浓縮加工出来的洁净饱和盐水为原料，有选择的 从中提取氯(Cl)、钠(Na)、镁(Mg)、硫(S)、钙(Ca)、钾(K)、溴(Br)、碳(C)、锶(Sr)、硼(B)、 硅(Si)、氟(F)、铀(U)、金(Au)、锂(Li)、重水等80多种海洋元素物质或有选择的优化组 合加工出各类的化合物如氯化钠(NaCl)、氯化钾(KC1)、氯化镁(MgCl)、碳酸镁(MgC03)、 碳酸钠(化20)3)、碳酸钙(CaCO》、硫酸镁(MgSO》、硫酸钾0(2504)、硫酸钠(Na2S04)、硫酸钙 (CaSO》、硫酸锶(SrSO》、硼酸0^03)、氢氧化镁[Mg(OH)山烧碱(NaOH)等无机盐化工产 品；其中食用盐可以像目前市场上销售的碘盐那样在洁净食盐里掺配进不同人群身体保健 所需要的各种不同的微量元素，生产出各类"保健营养食用盐"。 前述对全海水产业的生态优化组合生产工艺方法，其中所述的第六步淡化工序的 淡化手段除了应用反渗透RO膜法外还可以应用低温多效蒸馏法(MED)、多级闪蒸法(MSF)、 压气蒸馏法(VC)、水合物法、太阳能法。
前述对全海水产业的生态优化组合生产工艺方法，所述的第八步能源回收，其中 压力余能回收的手段有水力涡轮增压器、压力交换器、射流发电机组；其中热能回收的热 能在本系统生产不需要或用不完时可供给附近建筑物作为采暖和空调制冷的能源。
图1是本发明用于对全海水产业的生态优化组合生产工艺方法的工艺流程示意 图。 1.........多级组合网滤(清除悬浮物、棵粒物) 2.........螯合絮凝(清除胶体物质) 3.........沉淀除浊池 4.........微滤(同时提取分离微型藻类海洋生物) 4. 1……海洋生物冷库 4.2……海洋生物制品深加工 5.........超滤(同时提取分离超微型藻类海洋生物) 6.........纳滤 7.........净化海水池 8.........第一次浓縮加工 9.........10%浓縮盐水 10……第二次浓縮加工 10. 1……洁净淡水或医用生理盐水 11.........洁净饱和盐水 12.........海洋元素产品和盐化工产品加工 12. 1……保健营养食用盐 13.........90%淡盐水 14.........淡化工序反渗透(R0)膜 15.........能源回收16.........复原海水(循环使用海水) 17.........洁净淡水 18.........热能回收水源热泵 19.........洁净淡储存水池 20.........对洁净淡水深加工
具体实施例方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的实现全海水产业的生态优化组 合生产工艺方法的具体实施方式
、特征、与功效，详细说明如后。 请参照图1所示，本发明对全海水产业的生态优化组合生产工艺方法中包括多 级组合网滤1、螯合絮凝2、沉淀除浊池3、微滤4、海洋生物冷库4. 1、海洋生物制品深加工 4. 2、超滤5、纳滤6、净化海水池7、第一次浓縮加工8、 10%浓縮盐水9、第二次浓縮加工10、 洁净淡水或医用生理盐水10. 1、洁净饱和盐水11、海洋元素产品和盐化工产品加工12、保健营养食用盐12. 1、90%淡盐水13、淡化工序反渗透R0膜14、能源回收15、复原海水(循 环使用盐水)16、洁净淡水17、热能回收水源热泵18 :洁净淡水储存池19、对洁净淡水深加 工20。 上述的多级组合网滤1是对海水净化处理第一个环节，将从大海中提取上来的海 水先经过二个网滤坝，网孔径分别是lmm和O. 5mm，网滤坝厚2000mm，两侧是网架和网，网中 间填加的是大于网孔径的石英砂颗粒，相继是孔径分别为0. 2mm、0. lmm、0. 05mm的三道网 过滤屏，海水经过孔径由大到小的网滤，能将原海水中的一些大于上述孔径大小的海洋生 物、砂粒、悬浮物都清理干净。 上述的螯合絮凝2的加工设备是个不仃转动的撹拌罐体，罐体构造与建筑上用的 混凝土撹拌机象似，自动向罐内投放絮凝剂和螯合剂，罐体内海水在不仃的翻动，能将海水 中的各种有机或无机的胶黏性物质等絮凝聚合成大颗粒，当被撹拌的海水排出罐体时要经 过一个O. 04mm孔径的网槽过滤，那些被絮凝螯合成颗粒状的物质全部被截留排除。
上述的沉淀除浊池3是分割成三个池区，前边是个小的入水池，中间的大池子是 静淀池，后边的池子是清水池，三个池子中间的隔墙高要接近水面但又刚好能溢水，本工序 能将海水中所有的肉眼可见的浊物都沉淀清除出去。 上述的微滤4是将微滤膜的孔通径分成20 ii m、10 ii m、5 y m、1 y m、0. 2 y m的5个
级别档，孔径由大到小排列组合过滤海水，前人不曾有过将同一种膜滤分成几个级别档次 来使用，但实践证明这样分级多档组合法的最大好处是膜污染程度大大減轻，过去运行使 用1小时就被污染而需要更换清洗的膜，现在可以连续运行使用一天其膜通量仍然挺好， 而且膜也不像过去那样难以清洗了。尤其是用生物菌酶将膜浸泡12个小时后膜就更好清 洗了 ；多级组合微滤膜能将海水中95%的微型藻等微小海洋生物截留分离出来，收集后储 存到海洋生物冷库(4. 1);能将O. 2ym以上的微粒物质全部截留清除，其包括细菌、部分病 毒和其它胶黏性物质。 上述的海洋生物制品深加工4. 2是通过微滤4和超滤5所截留分离出来并储存在 海洋生物冷库4. 1中的各种微型藻类海洋生物进行深加工，选择破碎率比较高的超细粉碎 加工技术和提纯性能好的加工手段和方法分别从不同藻类的细胞组织中分解出各种"海藻 多糖"、"藻胶"等海洋生物食用制品和"海藻酸钠"等工业原料；提纯出各种珍贵的海洋生物 医药原料，如可用于农业的"植物激素"、"植物生长素";用于医疗药用的"藻胆蛋白"、"藻类 胡萝卜素"、"不饱和脂肪酸"(从、ANA、 EPA、 DHA)，尤其是微型藻中所含有的生理活性很强 的"长链高度不饱和脂肪酸"(PUFA);剩余下来的生物废料还可制做成家禽家畜饲料。
上述的超滤5是将超滤膜的孔通径分成100nm、50nm、20nm、 10nm的4个级别档，孔 径由大到小的排列组合，可以将一些超细小的海洋生物截留下来收集储存到冷库4. 1 ;还 能清除掉所有的微小病毒、更小的胶黏物质、亚微粒及溶解性的固形物与溶解性的有机物。
上述的纳滤6是将纳滤膜的孔径分成5nm、2nm、 lnm的3个级别档，加以排列组合， 可以使海水彻底软化，能将分子量在250以上的多价离子物质全部截留分离出去，使海水 中生化需氧量CODkmncv固溶物含量TDS、浊度NTU都能达到电渗析或反渗透设备的进水的 水质标准要求。经多级组合纳滤后的海水成为净化海水，输送到净化海水池7中做为生产 原料储存。 上述的第一次浓縮加工8，是应用电渗析(ED)或电去离子(EDI)或电容吸附法(CDI)浓縮出10%浓縮盐水9和分离出90%的淡盐水13，其中应注意的是要控制90%的淡盐水13的浓度是原海水浓度的一半。 上述的第二次浓縮加工IO，是将从第一次浓縮加工出来的10%浓縮盐水9进行第二次浓縮加工，浓縮方法选用反渗透(R0)或低温多效或多级闪蒸方法，将盐水含盐浓度提高到26士2波美度成为洁净饱和盐水11，其中浓縮过程中所分离出来的洁净淡水17输送到洁净淡水储存池19中，或加工成医用生理盐水10. 1。 上述的元海洋素产品和盐化工产品加工12，是以二次浓縮加工10出来的洁净饱和盐水11为原料进行深加工，首先应用空气吹去法加工出液态成品溴(Br)，分离出石膏二水硫酸钙(CaS04 21120)、再深加工获得盐化工产品有钾肥硫酸钾(K^0》、镁肥硫酸镁(MgSo》、氯化镁(MgCl)、硫酸锶(SrS0》、硼酸(H3B03)、最后是洁净食盐氯化钠(NaCl);氯化镁经过电解被加工成为市场最需要的金属镁；洁净食盐经国家卫生部批准后，可根据各种人群(儿童、老年人、慢性病、癌症)所需要的微量元素，来制定几种配方，如适合于老年人用的海藻活性素与钙硒组合的营养盐、适合于糖尿病患者用的海藻活性素与三价铬组合的营养盐、适用于心脑血管疾病的海藻活性素营养盐、适用于免疫系统疾病的海藻生物活性素与硒组合的营养盐等多种多样有针对性适用的"保健营养食用盐"，为民造福；或直接向化工厂与食品加工厂提供洁净饱和盐水。 上述的淡化工序14，是对第一次浓縮加工8所分离出来的90%淡盐水13进行淡化加工，应用反渗透RO膜可直接淡化出一半(45%)的洁净淡水17，将其输送到洁净淡水储存池19中；而另外被截留下来的一半(45% )盐水的含盐浓度就提高了一倍，变成与原海水含盐量相同的复原海水16，这样就可以将复原海水16循环送到最前端的净化海水池7中，与新海水一起参入新一轮的生产流程中，使所有的海水都可以反复被循环使用，一点一滴也不外排实现零排放，同时海水中所有物质包括最终的副产品洁净淡水17都100%的被我们提取加工利用了。 上述的热能回收水源热泵18利用洁净淡水17的25t:余温，从中提取10°C 15°C热量并吸收积聚交换出9(TC的热媒，作为热源输送到净化海水池7中预热海水，将海水原水加热到25t:，夏季在本生产系统不需要或少用热能时可供给城市公建与住宅的空调机组做制冷能源。 上述的整个生产工艺过程中，凡是与盐水有关的管道设备与配件，都必须具备耐盐蚀的特性。 上述如此组合构成本发明的对全海水产业的生态优化组合生产工艺方法，对现今同行业的技术人员来说均具有许多可取之处，而确实具有进步性，具有环保、节能和综合利用的优点，并可以用来淘汰和替代传统的盐化工产业和海水淡化产业，改变它们的污染(残余变质海水)排放、耗能高、成本高等缺点和不足；同时也促使人类对海洋生物中珍贵的医药原料的开发应用，使心血管疾病不再是人类第一大死亡疾病，使免疫系统疾病不再折磨人类。 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述提示的生产工艺技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是末脱离本发明技术方案内容，依据本发明的优化组合生产工艺方法的实质对以上实施所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
提出的一种对全海水产业的生态优化组合生产工艺方法，是为了淘汰和改变传统的盐化工产业与传统的海水淡化产业从单一产品或少数产品改变为一条产业链式的全面综合利用的复合产品、并消除排放大量的“残余变质海水”对海洋所造成的污染、为了开辟海洋生物医药资源造福于人类、为了使人类得到廉价而又永恒的淡水资源，特研发的一种新的生态优化组合生产工艺方法，其中包括如下几个步骤(1)第一步是海水净化工序对从大海里取上来的海水做浄化处理除去悬浮物、除砂消浊、清除胶体、清除细菌病毒、截留收集微型藻类海洋生物并冷冻储存、软化水质，使水质达到下道加工工序所要求的净化标准，再将这些净化海水储存到净化海水池(7)中做为生产原料，净化海水池(7)中的净化海水温度要求调整到25℃最佳；(2)第二步是海洋生物制品深加工(4.2)将从上道海水净化工序中所截留收集的微型藻类海洋生物进行深加工，选择破碎率比较高的超细粉碎加工技术和提纯性能好的加工手段和方法分别从不同藻类的细胞组织中分解出各种海洋生物食用制品和工业原料，提纯出各种珍贵的海洋生物医药原料，剩余下来的生物废料做家禽家畜饲料；(3)第三步是第一次浓缩工序(8)从净化海水池(7)中提取净化海水做原料进行第一次浓缩加工，浓缩出10％的浓盐水(9)，剩余下90％的淡盐水(13)，但必须保证余下的90％淡盐水(13)的含盐浓度正好是原海水含盐浓度的一半(世界各大洋海水含盐浓度在3～4波美度之间变化)；(4)第四步是第二次浓缩工序(10)将第一次浓缩工序(8)中浓缩出的10％浓盐水(9)再做第二次浓缩加工，使其含盐浓度提高到26±2波美度成为洁净饱和盐水(11)，再将本次浓缩加工过程中所分离出来的部分洁净淡水输送到洁净淡水储存池(19)中储存或加工成医用生理盐水(10.1)；(5)第五步是海洋元素产品和盐化工产品提取加工工序(12)应用上道工序生产出来的洁净饱和盐水(11)为原料，有选择的连续不断的加工出自己想要的海洋元素物质或各种盐化工产品，并将加工过程中所分离出来的洁净淡水输送到洁净淡水储存池(19)，洁净饱和盐水(11)也可以直接供给其它化工企业或食品加工业做为原料使用；(6)第六步是淡化工序(14)将第一次浓缩工序(8)中分离出来的90％含盐浓度是原海水一半的淡盐水(13)应用反渗透RO膜(14)对其进行淡化加工，淡化出一半(45％)的洁净淡水(17)，这些洁净淡水(17)的水质标准必须达到和超过国家生活饮用水标准或工业用水或其它用途所需要的水质标准，再输送到洁净淡水储存池(19)；而另外一半(45％)被截留下来的盐水的含盐浓度则被提高了一倍，正好达到与原海水相同的含盐浓度而成为复原海水(16)；(7)第七步是循环使用海水(16)应用“浓缩”与“淡化”交叉提取的手段将加工所剩余下来的盐水的含盐浓度达到与原海水相同，以实现循环使用；将第六步淡化工序(14)里所剩余下来的45％复原海水(16)输送到前端浄化海水池(7)中，与新的净化海水一起参入到新一轮的加工工艺流程中，实现对海水的反复循环提取加工，这部分45％复原海水(16)被循环使用就节省了45％的新海水净化工序的净化费用；(8)第八步是能源回收(15)降低能耗在本生产工艺流程中的水有多处是压力输送的，凡是在出口乃存有余压的，余压压力超过0.5MPa的都要做压力能源回收(15)，以节省能耗降低成本；在本生产工艺流程中所有的终端产品的单一性和排放大量产品凡是本身仍然具有15℃以上余热的，都做热能回收，尤其是液态的温水，可通过水源热泵(18)的方法将其余热交换出来，用来给净化海水池(7)加温或供其它用途；(9)第九步是对洁净淡水深加工工序(20)应用本生产加工工艺过程所生产的洁净淡水(17)即可做飲用水也可做为工业用水，对凡是用于供人飲用的洁净淡水均做PH值调整或超声波深加工，使其成为对人体有益的弱碱性小分子水，还可以将人体所需要的微量矿物元素按卫生标准配入到洁净淡水中制成有益于人体健康的瓶装“富养水”。
2. 根据权利要求1所述的全海水产业的生态优化组合生产工艺方法，其中所述的第一 步海水净化处理，是通过多级网滤(1)、螯合絮凝(2)、沉淀除浊池(3)、微滤(4)、超滤(5)、 纳滤⑥的优化组合手段来实现海水净化的。
3. 根据权利要求1所述的全海水产业的生态优化组合生产工艺方法，其中所述的第三 步对海水做第一次浓縮加工(8)和第四步对10%浓盐水(9)做第二次浓縮加工(10)的浓 縮方法有多种如电渗析法(ED)、电去离子法(ED1)、电容吸附法(CDI)、离子交换法、压力 渗透膜法、多级闪蒸法(MSF)、低温多效蒸馏法(MED)、压气蒸馏(VC)、溶剂萃取法、太阳能 法。
4. 根据权利要求1所述的全海水产业的生态优化组合生产工艺方法，其中所述的第 五步海洋元素产品和盐化工产品提取加工工序(12)是以第二次浓縮加工(10)出来的洁 净饱和盐水(11)为原料，有选择的从中提取氯(Cl)、钠(Na)、镁(Mg)、硫(S)、钙(Ca)、钾 (K)、溴(Br)、碳(C)、锶(Sr)、硼(B)、硅(Si)、氟(F)、铀(U)、金(Au)、锂(Li)、重水等80 多种海洋元素产品或有选择的优化组合加工出各类的化合物如氯化钠(NaCl)、氯化钾 (KC1)、氯化镁(MgCl)、碳酸镁(MgCO》、碳酸钠(化20)3)、碳酸钙(CaCO》、硫酸镁(MgS04)、 硫酸钾0^04)、硫酸钠(化2504)、硫酸|丐(CaSO》、硫酸锶(SrSO》、硼酸0^03)、氢氧化镁 [Mg(OH)^、烧碱(NaOH)等无机盐化工产品；其中食用盐可以像目前市场上销售的碘盐那样 在洁净食盐里掺配进不同人群身体保健所需要的各种不同的微量元素，生产出各类"保健 营养食用盐"。
5. 根据权利要求1所述的全海水产业的生态优化组合生产工艺方法，其中所述的第六 步淡化工序(14)的淡化手段除了应用反渗透RO膜法外还可以应用低温多效蒸馏法(MED)、 多级闪蒸法(MSF)、压气蒸馏法(VC)、水合物法、太阳能法。
6. 根据权利要求1所述的全海水产业的生态优化组合生产工艺方法，所述的第八步能 源回收(15)，其中压力余能回收的手段有水力涡轮增压器、压力交换器、射流发电机组； 其中热能回收(18)的热能在本系统生产不需要或用不完时可供给附近建筑物作为采暖和 空调制冷的能源。
全文摘要
本发明的目的是提供一种“全海水产业的生态优化组合生产工艺方法”，其特征是通过对海水的“反复循环提取”和“连续加工”的优化组合生产工艺方法，实现对海水100％的全面综合利用，生产出三大类复合产品海洋生物食品与医药制品、海洋元素制品与盐化工产品、洁净淡水制品。开辟了海洋生物药源造福于人类、淘汰和改变传统的盐化工产业与传统的海水淡化产业从原来习惯于单一产品或少数产品变成一条产业链式的全面综合利用的多种盐化工产品的复合产业、并且又能为人类提供廉价而又永不枯竭的洁净淡水资源。达到零排放、彻底消除“残余变质海水”对海洋的污染，消除生产垃圾，实现生态环保生产。
文档编号C01F11/46GK101786738SQ20101000255
公开日2010年7月28日 申请日期2010年1月12日 优先权日2010年1月12日
发明者葛文宇 申请人:葛文宇