专利名称：海水淡化预处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及膜法海水淡化技术领域，具体是一种海水淡化预处理系统。
背景技术：
近年来，全球变暖已成为全世界最关心的环保问题，造成全球变暖的主要原因是大量的温室气体产生，而温室气体的主要组成部分就是二氧化碳(co2)，CO2气体排放不仅成为媒体关注的焦点，而且已经成为国际会议和大国首脑会谈的重要话题。目前，世界上已有丹麦、芬兰、荷兰、挪威和瑞典五个北欧国家实施了碳税，国家发改委和财政部有关课题组经过调研，形成了 “中国碳税税制框架设计”的专题报告，在“中国绿色公司年会”上，发改委有关专家表示，我国可能在十二五期间开始征收碳税。目前国内钢铁厂白灰窑产生的气体经过除尘工艺处理后，其中含有大量CO2，一般都在30%左右，但是由于该部分CO2回收成本过高，具了解回收CO2成本为600元/吨，而目前CO2的市场价只有500元/吨，所以目前尚没有回收的实例，导致该部分CO2直接排放进入大气，造成碳排放。随着我国淡水资源的日益缺乏，膜法海水淡化近些年在沿海企业特别是沿海钢铁企业中等到越来越广泛的应用，由于海水中含有较高的钙、镁离子，为避免反渗透膜结垢，需往海水中投加一定量的阻垢剂，目前国内反渗透膜用阻垢剂大部分以进口为主，价格昂
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实用新型内容本实用新型的目的是提供一种使用阻垢剂少，成本低的海水淡化预处理系统。根据本实用新型提供的一种海水淡化预处理系统，包括反应装置、过滤装置、反渗透装置及成料装置；所述反应装置通过所述过滤装置分别与反渗透装置及成料装置连接。进一步,所述反应装置包括风机、海水输送设备及碳酸钙反应器；所述碳酸钙反应器分别与所述风机和海水输送设备连接。进一步，所述过滤装置包括沉降器、粗过滤器、精过滤器及超滤膜；所述沉降器分别与所述碳酸钙反应器、超滤膜及粗过滤器连接；所述精过滤器与所述粗过滤器连接。进一步，所述反渗透装置包括反渗透膜，所述反渗透膜与所述超滤膜连接。进一步，所述成料装置包括压滤机、干燥箱及粉碎机；所述压滤机分别与粗过滤器、精过滤器及干燥箱连接；[0021 ] 所述粉碎机与所述干燥箱连接。本实用新型提供的一种海水淡化预处理系统，通过将含有高浓度CO2的白灰窑生产废气引入海水中，反应生成碳酸钙固体，该部分固体经过沉淀、过滤等工艺生成商品碳酸钙粉末，减少了白灰窑废气CO2排放，同时海水的钙离子得到有效降低，减少了反渗透膜的阻力，降低了阻垢剂的投加，节约了膜法海水淡化制水成本。
图I为本实用新型实施例提供的海水淡化预处理系统结构框图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型实施例提供的海水淡化预处理系统，包括反应装置、过滤装置、反渗透装置及成料装置。反应装置通过过滤装置分别与反渗透装置及成料装置连接。 反应装置包括海水输送设备I、碳酸钙反应器2及风机3。碳酸钙反应器2分别与风机3和海水输送设备I连接。碳酸钙反应器2用于将海水输送设备输送的海水与风机吹送的白灰窑排气中的CO2发生反应生成碳酸钙固体。过滤装置包括沉降器4、粗过滤器5、精过滤器6及超滤膜7。沉降器4分别与碳酸钙反应器2、超滤膜7及粗过滤器5连接。精过滤器6与粗过滤器5连接。反渗透装置包括反渗透膜8，反渗透膜8与超滤膜7连接。成料装置包括压滤机9、干燥箱10及粉碎机11。压滤机9分别与粗过滤器5、精过滤器6及干燥箱10连接，粉碎机11与干燥箱10连接。上述海水淡化处理系统在处理淡水时，根据膜法海水淡化进水水量、海水中钙离子含量和白灰窑排气CO2的浓度,确定一定量的海水通气量输送至碳酸I丐反应器2,由风机将白灰窑废气输送至碳酸钙反应器2，并调节海水的pH值，白灰窑排气中的CO2在碱性条件下和海水中的钙离子在碳酸钙反应器2中生成碳酸钙固体，经过沉淀器4的沉淀作用，部分颗粒较粗的碳酸钙固体在沉淀器4底部分离出来，然后经粗过滤器5过滤，压滤机9压滤后，进入干燥箱10干燥，干燥后的固体经粉碎机11粉碎，形成粗碳酸钙粉末。经沉淀后的海水采用超滤膜7过滤，海水中其余的碳酸钙固体在超滤膜7被截留获得超得含生育碳酸钙固体的超滤浓水和超滤产水，超滤浓水经精过滤器6过滤，压滤机9压滤后，进入干燥箱10干燥，干燥后的固体经粉碎机11粉碎，形成精细碳酸钙粉末。超滤产水重新调节pH值后进入反渗透膜8，反渗透膜8产出淡水可作为工业用水，产出浓海水进行排放或进行其它综合利用。由于绝大部分的碳酸钙都已经被去除，海水在反渗透膜8内部结垢的倾向明显降低，这样就可以减少反渗透过程中投加的阻垢剂量，降低了药剂成本，同时产水通量也会有所增加。下面通过一具体实施例对本实用新型进行进一步说明。某钢铁联合企业共有5座白灰窑，窑顶CO2浓度为30. 87%，每年CO2排放量约为150. 7万吨，海水I中钙离子含量为420mg/L，通过风机3将除尘后的废气引入碳酸钙反应器2的海水中，通过调节海水pH值5为8. 5 9，钙离子和CO2在碳酸钙反应器2中生成碳酸隹丐固体，经计算，lm3海水可以吸收O. 462kg的C02。只有不到10%的碳酸钙固体在沉降器4中分离出来，经过粗过滤器5后进入压滤机9压滤，形成粗碳酸钙，粉末粒径约为lum，其余90%的碳酸钙固体在超滤膜7中被截留，超滤膜7采用孔径O. Ium的中空纤维膜，膜回收率大于90%，超滤浓水经精过滤器6后进入压滤机9压滤，然后干燥箱10干燥，粉碎机11粉碎，形成精细碳酸钙，该部分碳酸钙粉末粒径约为100-300nm,属纳米级碳酸隹丐。超滤产水加盐酸调整pH值至7 8. 5进入反渗透膜8，反渗透膜8产出淡水可作为工业用水，产出浓海水进行排放或进行其它综合利用。经过试验对比，反渗透投加的阻垢剂量与没有经过该预处理技术相比减少40%以上。本实用新型提供的一种海水淡化预处理系统，通过将含有高浓度CO2的白灰窑生产废气引入海水中，反应生成碳酸钙固体，该部分固体经过沉淀、过滤等工艺生成商品碳酸钙粉末，减少了白灰窑废气CO2排放，同时海水的钙离子得到有效降低，减少了反渗透膜的阻力，降低了阻垢剂的投加，节约了膜法海水淡化制水成本。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述 实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种海水淡化预处理系统，其特征在于，包括反应装置、过滤装置、反渗透装置及成料装置；所述反应装置通过所述过滤装置分别与反渗透装置及成料装置连接。
2.如权利要求I所述的海水淡化预处理系统，其特征在于，所述反应装置包括风机、海水输送设备及碳酸钙反应器；所述碳酸钙反应器分别与所述风机和海水输送设备连接。
3.如权利要求2所述的海水淡化预处理系统，其特征在于，所述过滤装置包括沉降器、粗过滤器、精过滤器及超滤膜；所述沉降器分别与所述碳酸钙反应器、超滤膜及粗过滤器连接；所述精过滤器与所述粗过滤器连接。
4.如权利要求3所述的海水淡化预处理系统，其特征在于，所述反渗透装置包括反渗透膜，所述反渗透膜与所述超滤膜连接。
5.如权利要求4所述的海水淡化预处理系统，其特征在于，所述成料装置包括压滤机、干燥箱及粉碎机；所述压滤机分别与粗过滤器、精过滤器及干燥箱连接；所述粉碎机与所述干燥箱连接。
专利摘要公开了一种海水淡化预处理系统，包括反应装置、过滤装置、反渗透装置及成料装置；所述反应装置通过所述过滤装置分别与反渗透装置及成料装置连接。本实用新型提供的一种海水淡化预处理系统，通过将含有高浓度CO2的白灰窑生产废气引入海水中，反应生成碳酸钙固体，该部分固体经过沉淀、过滤等工艺生成商品碳酸钙粉末，减少了白灰窑废气CO2排放，同时海水的钙离子得到有效降低，减少了反渗透膜的阻力，降低了阻垢剂的投加，节约了膜法海水淡化制水成本。
文档编号C01F11/18GK202594892SQ201220230890
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月22日 优先权日2012年5月22日
发明者吴礼云, 马敬环, 吴刚, 马露露, 张波, 唐智新, 黄湛峰, 崔胜国 申请人:首钢京唐钢铁联合有限责任公司