利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的系统的制作方法_2

文档序号:10241281阅读:来源:国知局
化的耐受性好,具有适用条件宽优点。
[0030] -般的,离子膜对于高盐分离具有较高的效率,但运行不稳,对进水要求较高,因 此本实用新型在离子膜浓缩工序(S300)的前端对水采用纳滤膜的方式进行水质软化和去 除有机物的处理,从而实现离子膜工序真正的高效处理。
[0031] 本实用新型中为了使得离子膜反应器的处理效果好,使用寿命长,设置了进入离 子膜反应器的进水的水质参数,即脱硬浓盐水的COD < 200mg/L,硬度< 50mg/L,SS < 1。运样 的进水条件能够最大限度的提高离子膜反应器的使用寿命,从而降低运行费用。
[0032] 本实用新型采用纳滤膜过滤器和离子膜反应器有机结合,最大程度的提高了浓盐 水的处理效率,同时使得到的邸浓盐水的结晶度高,非常适合制盐使用。采用本实用新型的 制盐系统可W将本实用新型的90% W上的进水提纯为淡水,同时能够得到纯度很高的制盐 原料。
[0033] 在其中一个实施例中,所述纳滤膜过滤器的操作压力为0.5至2.OMPa。
[0034] 在其中一个实施例中,所述纳滤膜过滤器的滤膜的孔径为0.2~0.5皿,所述纳滤 膜过滤器的跨膜压差为60~90Kpa。所述纳滤膜孔径为纳米级,能够截留粒径Ο.ΟΟΙμπι,分子 量在200~1000的物质。
[0035] 更优的,本实施例中的纳滤膜为一价离子选择膜。本实施例中的一价离子选择纳 滤膜只允许离子通过,从而使得进水(即海水淡化工厂排放的浓盐水)中的除一价离子W外 的其他离子均纳滤膜截留,运样设置是为了提高后续的抓浓盐水的洁净度,同时减轻后续 的离子膜反应器的处理压力,延长离子膜反应器的使用寿命。本实用新型的利用海水淡化 工厂排放的浓盐水制盐的系统中采用了一价离子纳滤膜过滤器作为前置处理器,一方面是 使离子膜反应器的进水符合离子膜反应器的要求,从而延长离子膜反应器的寿命,另一方 面能够截留大部分非一价离子,从而减轻后续的离子膜反应器的处理压力,提高后续离子 膜反应器的处理效率和使用寿命。
[0036] 在其中一个实施例中,所述纳滤膜过滤器的滤出液与脱硬浓水的水量比为1:4.5 ~6.5。运样设置能够同时兼顾处理效率和运行费用。
[0037] 在其中一个实施例中,所述离子膜反应器产出的抓淡盐水与抓浓盐水的水量比为 6~9:1。本实用新型采用了一价离子选择膜CIMS-ACS,并且同时兼顾经济和效率。
[0038] 较佳的,作为一种可实施方式,所述离子膜反应器包括膜堆、极区和压紧装置,其 中所述膜堆采用的阴离子膜为均相一价离子选择膜CIMS,阳离子膜为均相离子选择膜ACS。
[0039] 本实用新型中采用的一价离子选择透过性膜(阳、阴,W下简称一价选择透过膜) 是指在电渗析过程中,优先透过一价(阳、阴)离子,而阻止二价(阳、阴)离子的膜。
[0040] 在一个实施例中,所述离子膜反应器包括一台压紧装置和四组膜堆,所述四组膜 堆设置在一台压紧装置中。离子膜反应器中采用离子膜膜堆;作为核屯、设备的离子膜膜堆, 由1台压紧装置内的4组膜堆组成,其整套尺寸仅为2.5m X 0.8m X 1.6m,整套装置构造紧凑, 清洗时可一人完成拆解和安装,便于现场管理和维护。本实用新型的离子膜反应器的(吨盐 用电量折算)< 160kW· h/t NaCl,W进水水量(吨)折算计< 3kW· h/t,能耗性能达到国内(国 际)先进水平。
[0041] 离子膜反应器是利用离子交换膜对阴阳离子的选择透过性能,在直流电场的作用 下,使阴阳离子发生定向迁移,从而达到溶液分离、提纯和浓缩的目的。
[0042] 在一个实施例中,所述离子膜反应器的淡水管与海水淡化工厂采用的反渗透过滤 器的进水管相连通。离子膜反应器的淡水管中的抓淡盐水可W作为反渗透过滤器的进水再 次进行过滤从而将运部分淡水相进一步提纯。运样设置能够提高淡水的出水率,同时实现 了零排污。
[0043] W下通过具体实施例进一步说明。
[0044] 实施例一
[0045] 参见图1(虚线部分为本实用新型的内容),本实施例的利用海水淡化工厂排放的 浓盐水制盐的系统包括:
[0046] 纳滤膜过滤器;纳滤膜过滤器的进水为海水淡化工厂排放的浓盐水(本实施例中 海水淡化工厂排放的浓盐水的水量为1.912m3/h,经过纳滤膜过滤器处理后能够得到 0.28m3A的滤出液和1.625m3A的脱硬浓水,本实施例中的纳滤膜的孔径为10纳米,操作压 力一般为l.OMPa;
[0047] 离子膜反应器;离子膜反应器的进水为脱硬浓水,经过离子膜反应器处理后能够 得至化.2m3/h的邸浓盐水(TDS为228820mg/L)和1.43m3/h的邸淡盐水(TDS为27061mg/L);
[0048] 蒸发器,采用蒸发器对邸浓盐水进行蒸发结晶处理即可得到盐。
[0049] 本实施例中的离子膜反应器采用阴/阳离子膜分别为一价离子选择膜CIMS-ACS组 成离子膜器,四个膜堆为一级一段式排列,稳定工作状态下两相浓差倍数可达15倍,本工艺 中膜堆平均电流效率含85%,远高于一般电渗析装置的电流效率水平。离子膜反应器中采 用的离子膜为日本产均相离子膜膜片,四个膜堆为一级一段式排列。
[0050] 本实施例中的进水为海水淡化工厂排出的浓盐水,浓盐水的水质见表1。
[0化1] 表1进水水质
[0化2]
[0化3] 本实施例得到的邸浓盐水的水质见表2。
[0化4]
[0化日]本实施例得到的邸浓盐水的TDS为228820mg/L,其中93 %为化C1,各组成比例比较 稳定。本实用新型排放的邸浓盐水(面水)又称为"液体盐",用于两碱工业的原料补充,参照 QB/T 1879-2001行业标准,该标准是对两碱工业用盐规定,满足该标准的液体盐可直接用 于生产烧碱、纯碱工业装置的原料进口,技术指标如表3所示。
[0056]表3液体盐技术指标
[0化7]
[0058] 本工艺连续稳定生产,产品液体盐的质量稳定。电渗析浓缩海水制盐过程电流效 率80~84%,脱盐率在20~30%,所制得液体盐中化C1的含量可达200g/L,每吨化C1的直流 电耗为160~ISOkWh。
[0059] 从上面的数据可W看出:
[0060] (1化〇淡盐水与抓浓盐水的盐水浓差倍数比含10,对于表征离子膜材料特征的重 要指标,浓差比体现了离子膜反离子迁移速率差。
[0061] (2)经离子膜(电驱离子膜)装置盐水浓缩处置,分别产生抓淡盐水和ED浓盐水两 种出水,其中抓淡盐水的出水水量:占进水总量的85%,TDS含2706Img/L,抓浓盐水的出水 水量占进水总量的15%,TDS > 228820mg/L,系统水利用率> 93%。
[0062] W上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细, 但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通 技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可w做出若干变形和改进,运些都属 于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应W权利要求为准。
【主权项】
1. 一种利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的系统,其特征在于,包括依次连接的纳 滤膜过滤器、离子膜反应器和蒸发器;所述纳滤膜过滤器的出水管与所述离子膜反应器连 通,所述离子膜反应器的浓水管与所述蒸发器连通; 海水淡化工厂排放的浓盐水经纳滤膜处理器处理后得到进水,所述ED进水经所述离 子膜反应器处理后得到浓盐水和ED淡盐水,所述ED浓盐水进入所述蒸发器进行处理后得 到盐。2. 根据权利要求1所述的利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的系统,其特征在于,所 述纳滤膜过滤器的滤膜的孔径为0.2~0.5μπι,所述纳滤膜过滤器的跨膜压差为60~90Kpa。3. 根据权利要求1所述的利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的系统,其特征在于,所 述纳滤膜过滤器的操作压力为0.5至2. OMPa。4. 根据权利要求1所述的利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的系统,其特征在于,所 述纳滤膜过滤器采用的纳滤膜为一价离子选择膜。5. 根据权利要求1所述的利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的系统,其特征在于,所 述离子膜反应器的进水条件为COD < 200mg/L,硬度< 50mg/L,SS < 1。6. 根据权利要求1所述的利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的系统,其特征在于,所 述离子膜反应器包括膜堆、极区和压紧装置,其中所述膜堆采用的阴离子膜为均相离子选 择膜ACS,阳离子膜为均相一价离子选择膜CIMS。7. 根据权利要求6所述的利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的系统,其特征在于,所 述离子膜反应器包括一台压紧装置和四组膜堆,所述四组膜堆设置在一台压紧装置中。8. 根据权利要求1所述的利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的系统,其特征在于,所 述离子膜反应器的淡水管与海水淡化工厂的反渗透过滤器的进水管相连通。
【专利摘要】本实用新型提供了一种利用海水淡化工厂排放的浓盐水制盐的系统,其包括依次连接的纳滤膜过滤器、离子膜反应器和蒸发器;所述纳滤膜过滤器的出水管与所述离子膜反应器连通,所述离子膜反应器的浓水管与所述蒸发器连通;海水淡化工厂排放的浓盐水经纳滤膜处理器处理后得到ED进水,所述ED进水经所述离子膜反应器处理后得到ED浓盐水和ED淡盐水,所述ED浓盐水进入所述蒸发器进行处理后得到盐。本实用新型以海水淡化工厂排放的浓盐水作为原料来制盐;与现有的制盐系统相比,本实用新型的原料为工业废水,实现了废物再利用,同时减少了废水排放,环保节能,具有很高的经济效益和社会效益。
【IPC分类】C02F9/10, C01D3/06
【公开号】CN205151982
【申请号】CN201520882350
【发明人】杨昆, 孙伟哲
【申请人】北京津工海水科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月6日
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