一种小型海水淡化装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种新型海水淡化装置。包括流化床结晶器、保安过滤器、电渗析设备及其相关连接设备。所述流化床结晶器包括结晶器主体、原水储槽、沉淀剂储槽及相应离心泵。结晶器主体通过2个进水口、1个出水管和一个排污管与外界连接。进水口与原水水槽（或沉淀储槽）之间通过管道、离心泵连接。所述保安过滤器进口与流化床结晶器出水口相连，保安过滤器出水口通过循环水泵、管道与中间储水槽相接。所述电渗析设备包括浓水储槽、淡水储槽、极水储槽、整流器、循环水泵和膜堆，其中浓水储槽和淡水储槽一端与中间储水槽连接，浓水储槽、淡水储槽、极水储槽、整流器同时与膜堆连接。本实用新型结构紧凑、操作简单、成本低、过程能耗低、回收率可以达到80%以上，脱盐率在98%以上。
【专利说明】一种小型海水淡化装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种海水淡化装置，尤其涉及一种将流化床结晶技术与电渗析技术结合的高效海水淡化装置。
[0002]【背景技术】
[0003]海水淡化及苦咸水淡化是解决我国淡水资源不足，分布不均的一种有效方法。目前广泛应用的淡化方法有多级闪蒸、低温多效、反渗透和电渗析。尤其是电渗析技术由于其成本低、运行时间长、清洗和维修方便、出水水质稳定、脱盐率高、回收率高等特点,特别适合小型淡化领域的应用，如船用海水淡化装置。然而海水及苦咸水中均含有大量的钙、镁、碳酸氢根和硫酸根离子。且随着电渗析过程中的进行在浓水室中钙、镁等离子的含量越来越高，在浓水室容易形成CaS04和CaC03和Mg(OH) 2等水垢，水垢沉积在离子交换膜表面(特别是阳离子交换膜)，导致膜的交换容量和选择透过性下降，机械强度降低，缩短膜的使用寿命，且限制了过程中对原水的利用率和脱盐率。为了保证电渗析过程的高效安全运行，电渗析前的预处理阶段需要去除Ca2+、Mg2+等离子，即软化处理。然而现有的电渗析海水淡化装备的预处理系统一般由机械过滤器、保安过滤器组成，没有特定去除钙镁离子的设备，造成了现有电渗析淡化设备处理能力低、脱盐效率不高的局面。
[0004]传统的水质软化处理方法有化学反应沉淀法、离子交换法、酸化法和加入掩蔽剂等方法。然而传统软化法存在工艺复杂、占地面积大、消耗大量化学药品且处理效率低等问题，不适合小型海水淡化装备的使用。
【发明内容】
[0005]本实用新型一种小型海水淡化装置，将流化床结晶技术用于电渗析过程的预处理。流化床结晶技术将传统的化学沉淀过程与结晶过程有效结合。过程根据常温下Mg(OH) 2、CaC03和MgC03的溶度积均较低，容易形成沉淀。通过加入氢氧化钠调节海水的pH值，协同碳酸钠与溶液中的Ca2+、Mg2+、HC03离子发生如下反应。
[0006]
【权利要求】
1.一种小型海水淡化装置，特征在于在现有的机械过滤器和保安过滤器之间加设有用于处理钙镁离子的流化床结晶器，所述机械过滤器输出连接流化床结晶器，海水经由流化床结晶器处理后输出至保安过滤器，由所述保安过滤器输出至电渗析装置。
2.如权利要求1所述一种小型淡化海水装置，其特征在于所述流化床结晶器包括流化床结晶器主体(3)，所述流化床结晶器主体(3)的底部分别经由原水进水泵(2)、沉淀剂进水泵(5)与原水储槽(I)、沉淀剂储槽相连通，所述流化床结晶器主体(3)的顶部出水口与所述保安过滤器6相连通。
3.如权利要求2所述一种小型海水淡化装置，其特征在于所述保安过滤器(6)的出水口经由中间水泵(7)连通至中间储水槽(8)，所述中间储水槽(8)与所述电渗析装置相连通。
4.如权利要求3所述一种小型海水淡化装置，其特征在于所述电渗析设备包括浓水储槽(11)、淡水储槽(12)、极水储槽(16)、整流器(18)、浓水循环泵(13)、淡水循环泵(14)、极水循环泵(17)和膜堆(15);其中所述浓水储槽(11)和淡水储槽(12)的一端经由中间水泵与中间储水槽(8)相连通，所述浓水储槽(11)、淡水储槽(12)、极水储槽(16)分别经由浓水循环泵(13)、淡水循环泵(14)、极水循环泵(17)与所述膜堆(15)相连，所述整流器(15)通过导线与所述膜堆(15)相连。
【文档编号】C02F103/08GK203768159SQ201420162884
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】高学理, 付丽丽, 何召龙 申请人:中国海洋大学