用于淡化海水的矿化系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于淡化海水的矿化系统。其中，该矿化系统包括：矿化装置，与淡化海水管网相连接，用于对经过淡化处理后的淡化水进行矿化处理；酸碱度调节装置，与矿化装置相连接，用于调节经过矿化处理后的淡化水的酸碱度；以及氯含量调节装置，与酸碱度调节装置相连接，用于调节经过酸碱度调节之后的淡化水的氯含量。本实用新型解决了相关技术中海水经淡化处理后水质不稳定且具有很强的腐蚀性的技术问题。
【专利说明】
用于淡化海水的矿化系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及海水淡化领域，具体而言，涉及一种用于淡化海水的矿化系统。
【背景技术】
[0002]目前，世界上淡水资源不足已成为人们日益关切的问题。与此同时，随着沿海地区经济的快速发展，城市的淡水需求量同样增长迅速，而现有的淡水供水能力不能满足其高速发展的需求，供水量缺口很大。作为水资源的开源增量技术，海水淡化已经成为解决全球水资源短缺措施中的一种主要方法，应用越来越广。海水淡化水具有洁净、高纯度和供给稳定的特点，是安全可靠的高品位水源。海水淡化水可进入自来水管网，可以作为城镇居民生产、生活的重要水源，也可以作为海岛、船舶、海上平台等主要水源，还可以作为企业生产和生活用水以发电等锅炉补水为代表的工业用高纯水和工艺用水。
[0003]但是，海水经淡化处理后得到的淡化水的水质不稳定，而且具有很强的腐蚀性，甚至会发生常见的红水现象。导致海水淡化水的水质不稳定和具有较强腐蚀性的原因可能包括海水淡化水的PH值较低，水温较高，钙离子含量很低，缺少矿物质等。海水淡化水的水质不稳定且具有较强的腐蚀性将会导致对原有铸铁市政供水管道具有较强的腐蚀性和侵蚀性，此外，如果将海水淡化水直接引入城市生活用水的管网系统，必将打破旧管网系统的化学平衡，从而降低输送水的水质。
[0004]针对相关技术中海水经淡化处理后水质不稳定且具有很强的腐蚀性的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型实施例提供了一种用于淡化海水的矿化系统，以至少解决相关技术中海水经淡化处理后水质不稳定且具有很强的腐蚀性的技术问题。
[0006]根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种用于淡化海水的矿化系统，包括:矿化装置，与淡化海水管网相连接，用于对经过淡化处理后的淡化水进行矿化处理;酸碱度调节装置，与矿化装置相连接，用于调节经过矿化处理后的淡化水的酸碱度；以及氯含量调节装置，与酸碱度调节装置相连接，用于调节经过酸碱度调节之后的淡化水的氯含量。
[0007]进一步地，矿化系统还包括:杀菌消毒装置，与氯含量调节装置相连接，用于对经过氯含量调节之后的淡化水进行杀菌消毒，并将经过杀菌消毒之后的淡化水输送至自来水管网。
[0008]进一步地，矿化装置包括:水气混合器，与淡化海水管网相连接，用于将经过淡化处理后的淡化水与二氧化碳按照预定比例进行混合；以及矿化床，与水气混合器相连接，其中，在矿化床填充有至少一种矿化物。
[0009]进一步地，酸碱度调节装置包括:碱液计量加药栗，与矿化装置相连接，用于向经过矿化处理后的淡化水中加入碱性物质调节经过矿化处理后的淡化水的酸碱度。
[0010]进一步地，氯含量调节装置包括:盐酸计量加药栗，与酸碱度调节装置相连接，用于向经过酸碱度调节之后的淡化水中加入盐酸调节经过酸碱度调节之后的淡化水的氯含量；以及产品水罐，与盐酸计量加药栗相连接，用于存储经过氯含量调节之后的淡化水。
[0011 ]进一步地，矿化系统还包括:氯含量检测装置，与氯含量调节装置相连接，用于在产品水罐入口处和氯含量调节装置出水口处检测淡化水的氯含量。
[0012]进一步地，杀菌消毒装置包括:紫外线发生器，与产品水罐相连接，用于产生紫外线对流入杀菌消毒装置的淡化水进行杀菌消毒。
[0013]进一步地，杀菌消毒装置还包括:自动启停栗，设置在杀菌消毒装置的入口处，用于控制杀菌消毒装置的入口水流量。
[0014]进一步地，杀菌消毒装置还包括:换热器，设置在杀菌消毒装置的出口处，用于冷却经过杀菌消毒之后的淡化水。
[0015]进一步地，产品水罐与换热器相连接，用于存储经过冷却后的淡化水。
[0016]在本实用新型实施例中，矿化系统包括:矿化装置，与淡化海水管网相连接，用于对经过淡化处理后的淡化水进行矿化处理;酸碱度调节装置，与矿化装置相连接，用于调节经过矿化处理后的淡化水的酸碱度；以及氯含量调节装置，与酸碱度调节装置相连接，用于调节经过酸碱度调节之后的淡化水的氯含量，通过对经过海水淡化处理后的淡化水进行矿化处理、酸碱度调节、氯含量调节，达到了稳定淡化水水质，降低淡化水腐蚀性的技术效果，进而解决了相关技术中海水经淡化处理后水质不稳定且具有很强的腐蚀性的技术问题。
【附图说明】
[0017]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0018]图1是根据本实用新型实施例的用于淡化海水的矿化系统的示意图；以及
[0019]图2是根据本实用新型实施例的一种可选的用于淡化海水的矿化系统的示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0021]需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的过程、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、产品或设备固有的其它单元。
[0022]根据本实用新型实施例，提供了一种用于淡化海水的矿化系统。需要说明的是，该矿化系统可以应用于在对海水经过淡化处理后对得到的淡化水进行处理，以达到处理后的淡化水可以满足生活用水和工业用水的要求。
[0023]图1是根据本实用新型实施例的用于淡化海水的矿化系统的示意图，如图1所示，该矿化系统可以包括:
[0024]矿化装置10，与淡化海水管网相连接，用于对经过淡化处理后的淡化水进行矿化处理;酸碱度调节装置20，与矿化装置10相连接，用于调节经过矿化处理后的淡化水的酸碱度；以及氯含量调节装置30，与酸碱度调节装置20相连接，用于调节经过酸碱度调节之后的淡化水的氯含量。
[0025]该实施例的矿化系统利用矿化装置10对淡化水进行矿化处理，利用酸碱度调节装置20调节淡化水的PH值，利用氯含量调节装置30调节淡化水的氯含量，能够达到稳定淡化水水质，降低淡化水腐蚀性的目的，进而解决了相关技术中海水经淡化处理后水质不稳定且具有很强的腐蚀性的技术问题，进而达到提高淡化水的水质稳定性的效果。
[0026]需要说明的是，海水经过淡化海水管网淡化处理后形成淡化水，为了稳定淡化水的水质，该实施例的矿化系统设置有矿化装置10、酸碱度调节装置20、氯含量调节装置30分别对淡化水进行处理。具体地:
[0027]矿化装置10采用二氧化碳CO2和矿石对淡化水进行矿化处理。可选地，如图2所示，其中，图2是根据本实用新型实施例的一种可选的用于淡化海水的矿化系统的示意图，矿化装置10可以包括:水气混合器101和矿化床102，其中，水气混合器101可以与淡化海水管网相连接，用于将经过淡化处理后的淡化水与二氧化碳CO2按照预定比例进行混合，此处需要说明的是，预定比例可以根据实际需求进行调整，为了形成高效矿化环境该实施例的水气混合器101优选地按照1:5将二氧化碳CO2与淡化水进行充分混合以形成高效矿化环境，按照1:5的比例进行混合还能够节省二氧化碳CO2吸收设备。需要说明的是，水气混合器101的水流量可以由产品储存罐液位控制。矿化床102可以与水气混合器1I相连接，淡化水自下向上矿化，其中，在矿化床102中可以按照水质要求填充有至少一种矿化物，比如白云石、石灰石等，以达到不同的矿化要求的目的。需要说明的是，矿化床102中填充的矿化物的颗粒大小不同也可以控制矿化装置10的矿化程度。该实施例的矿化装置10采用通入过量二氧化碳CO2降低淡化水PH值的方式创造最佳的矿石溶解速度和浓度，以得到高效的矿化环境。
[0028]经过矿化装置10矿化后的淡化水的PH值较低，需要使用酸碱度调节装置20调节淡化水的酸碱度。酸碱度调节装置20使用碱液中和以达到调节淡化水的PH值的目的。可选地，酸碱度调节装置20可以包括:碱液计量加药栗201，可以与矿化装置10中的矿化床102相连接，用于向经过矿化处理后的淡化水中加入碱性物质调节经过矿化处理后的淡化水的酸碱度，以达到进一步稳定淡化水的水质的效果。需要说明的是，碱液计量加药栗201优选地采用往淡化水中加氢氧化钠NaOH以调节淡化水的PH值，采用氢氧化钠NaOH进行调节能够达到最优效果，但并不代表本实用新型实施例中的碱液计量加药栗201只能利用氢氧化钠NaOH，其还可以利用氢氧化钙Ca(OH)2等。该实施例通过设置酸碱度调节装置20调节矿化后的淡化水的PH值，使其PH值合格，以达到提高淡化水的水质稳定性的效果。
[0029]经过酸碱度调节装置20中和后的淡化水的PH值合格，但是淡化水的水质由于碳酸钙CaCO3析出等原因会具有腐蚀性，变得不稳定，故该实施例利用氯含量调节装置30引入氯元素Cl稳定淡化水的水质。可选地，氯含量调节装置30采用盐酸调节淡化水中的氯含量，以达到稳定水质中的矿化物的目的。具体地，该氯含量调节装置30可以包括:盐酸计量加药栗301，与酸碱度调节装置20的相连接，用于向经过酸碱度调节之后的淡化水中加入盐酸调节经过酸碱度调节之后的淡化水的氯含量。可选地，该氯含量调节装置30还可以包括:产品水罐302，与盐酸计量加药栗301相连接，用于存储经过氯含量调节之后的淡化水。需要说明的是，该实施例中的产品水罐302还可以存储分配总管来的循环水，其中，循环水流量可以由循环水管的流量和压力低选控制。为了精确调节淡化水中的氯含量，该实施例的矿化系统还可以包括:氯含量检测装置，与氯含量调节装置30相连接，用于在产品水罐20入口处和氯含量调节装置30出水口处检测淡化水的氯含量，通过比对产品水罐20入口处和氯含量调节装置30出水口处淡化水的氯含量，可以实时调整盐酸计量加药栗301加入盐酸的比例，以保证产品水罐302中存储的淡化水的氯含量维持稳定值，进而提高产品水罐302中存储的淡化水的水质稳定性的效果。
[0030]作为一种可选的实施例，如图2所示，该矿化系统还可以包括:杀菌消毒装置40，与氯含量调节装置30相连接，用于对经过氯含量调节之后的淡化水进行杀菌消毒，并将经过杀菌消毒之后的淡化水输送至自来水管网。该实施例通过设置杀菌消毒装置40对淡化水进行杀菌消毒，能够达到满足城市生活用水需求的效果。可选地，该实施例的杀菌消毒装置40可以采用紫外线对淡化水进行杀菌消毒处理，具体可以包括:紫外线发生器402，与产品水罐302相连接，用于产生紫外线，并利用产生的紫外线对流入杀菌消毒装置40的淡化水进行杀菌消毒。
[0031]可选地，在产品水罐302与紫外线发生器402之间该实施例还可以设置有自动启停栗401，设置在杀菌消毒装置40的入口处，用于控制杀菌消毒装置40的入口水流量。需要说明的是，该自动启停栗401可以根据紫外线发生器402入口管线压力自动开启/关闭，以实现控制控制杀菌消毒装置40的入口水流量的目的。
[0032]考虑到淡化水经过酸碱度调节装置20调节酸碱度之后会产生中和热，水温会升高，故该实施例的杀菌消毒装置40的触控处设置有换热器403，用于冷却经过杀菌消毒之后的淡化水，并将调整水温后的淡化水送入分配总管供给用户使用。需要说明的是，从换热器403中输出的淡化水有一部分可以供给用户使用，在满足用户需求之后的淡化水可以作为循环水回流至产品水罐302中进行存储，其中，产品水罐302可以与换热器403相连接，用于存储经过冷却后的淡化水和分配总管返回的循环水。
[0033]该实施例的矿化系统采用独特高效节能的工艺技术，通过模块化的设计，能够适应各种水和各种处理量的矿化需求。该实施例的矿化系统可以通过矿化装置10通入过量的CO2降低水的PH值，以最高效率与矿石反应，达到合适浓度的矿化物含量，再通过酸碱度调节装置20使用NaOH溶液调整PH值到合适的范围，然后通过氯含量调节装置30加入盐酸调节氯含量以稳定水质，最后通过杀菌消毒装置40利用紫外线消毒并调整到合适的温度供用户使用，能够使淡化水达到生活用水标准或工业用水标准进入现有供水管网，同时避免了对现有管网的腐蚀现象。同时在对淡化水的矿化的过程中还可以根据需求加入其它有用的元素，比如I丐、镁、铁、猛、招等，采用矿石等材料最大程度地降低了矿化的成本，杜绝了污染。
[0034]在实际应用场景中，该实施例的矿化系统可以适用于供水管网，典型的适用于需要矿化的管网之中，具体地，需对淡化海水进行矿化并稳定水质作为生活或工业用水的管网之后，例如，反渗透处理的淡化海水，经矿化稳定水质后进入生活用水管网或工业用水管网，也即本实用新型实施例的矿化系统适用于海水淡化之后与进入用户管网之间。
[0035]本实用新型实施例的矿化系统已经为中东地区多次提供了工业应用。其中，为阿曼提供的一套12.9m3/h淡化海水矿化生产生活用水装置，采用白云石矿化，达到WHO饮用水标准，每年消耗白云石15.6吨。另一套767m3/h淡化海水矿化生产工业水装置，采用石灰石矿化，达到ISO工业用水标准，每年消耗石灰石550吨。
[0036]上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0037]在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。
[0038]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于淡化海水的矿化系统，其特征在于，包括: 矿化装置，与淡化海水管网相连接，用于对经过淡化处理后的淡化水进行矿化处理； 酸碱度调节装置，与所述矿化装置相连接，用于调节经过矿化处理后的淡化水的酸碱度；以及 氯含量调节装置，与所述酸碱度调节装置相连接，用于调节经过酸碱度调节之后的淡化水的氯含量。2.根据权利要求1所述的矿化系统，其特征在于，还包括: 杀菌消毒装置，与所述氯含量调节装置相连接，用于对经过氯含量调节之后的淡化水进行杀菌消毒，并将经过杀菌消毒之后的淡化水输送至自来水管网。3.根据权利要求1或2所述的矿化系统，其特征在于，所述矿化装置包括: 水气混合器，与所述淡化海水管网相连接，用于将经过淡化处理后的淡化水与二氧化碳按照预定比例进行混合；以及 矿化床，与所述水气混合器相连接，其中，在所述矿化床填充有至少一种矿化物。4.根据权利要求1或2所述的矿化系统，其特征在于，所述酸碱度调节装置包括: 碱液计量加药栗，与所述矿化装置相连接，用于向经过矿化处理后的淡化水中加入碱性物质调节经过矿化处理后的淡化水的酸碱度。5.根据权利要求2所述的矿化系统，其特征在于，所述氯含量调节装置包括: 盐酸计量加药栗，与所述酸碱度调节装置相连接，用于向经过酸碱度调节之后的淡化水中加入盐酸调节经过酸碱度调节之后的淡化水的氯含量;以及 产品水罐，与所述盐酸计量加药栗相连接，用于存储经过氯含量调节之后的淡化水。6.根据权利要求5所述的矿化系统，其特征在于，还包括: 氯含量检测装置，与所述氯含量调节装置相连接，用于在所述产品水罐入口处和所述氯含量调节装置出水口处检测淡化水的氯含量。7.根据权利要求5所述的矿化系统，其特征在于，所述杀菌消毒装置包括: 紫外线发生器，与所述产品水罐相连接，用于产生紫外线对流入所述杀菌消毒装置的淡化水进行杀菌消毒。8.根据权利要求7所述的矿化系统，其特征在于，所述杀菌消毒装置还包括: 自动启停栗，设置在所述杀菌消毒装置的入口处，用于控制所述杀菌消毒装置的入口水流量。9.根据权利要求7所述的矿化系统，其特征在于，所述杀菌消毒装置还包括: 换热器，设置在所述杀菌消毒装置的出口处，用于冷却经过杀菌消毒之后的淡化水。10.根据权利要求9所述的矿化系统，其特征在于，所述产品水罐与所述换热器相连接，用于存储经过冷却后的淡化水。
【文档编号】C02F103/08GK205556303SQ201620177669
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月8日
【发明人】邸建军, 臧瑜鑫, 王影辉, 安利敏
【申请人】碧海舟（北京）节能环保装备有限公司