海水淡化預處理系統的製作方法
2023-12-05 19:44:46 2
專利名稱：海水淡化預處理系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及膜法海水淡化技術領域，具體是一種海水淡化預處理系統。
背景技術：
近年來，全球變暖已成為全世界最關心的環保問題，造成全球變暖的主要原因是大量的溫室氣體產生，而溫室氣體的主要組成部分就是二氧化碳(co2)，CO2氣體排放不僅成為媒體關注的焦點，而且已經成為國際會議和大國首腦會談的重要話題。目前，世界上已有丹麥、芬蘭、荷蘭、挪威和瑞典五個北歐國家實施了碳稅，國家發改委和財政部有關課題組經過調研，形成了 「中國碳稅稅制框架設計」的專題報告，在「中國綠色公司年會」上，發改委有關專家表示，我國可能在十二五期間開始徵收碳稅。目前國內鋼鐵廠白灰窯產生的氣體經過除塵工藝處理後，其中含有大量CO2，一般都在30%左右，但是由於該部分CO2回收成本過高，具了解回收CO2成本為600元/噸，而目前CO2的市場價只有500元/噸，所以目前尚沒有回收的實例，導致該部分CO2直接排放進入大氣，造成碳排放。隨著我國淡水資源的日益缺乏，膜法海水淡化近些年在沿海企業特別是沿海鋼鐵企業中等到越來越廣泛的應用，由於海水中含有較高的鈣、鎂離子，為避免反滲透膜結垢，需往海水中投加一定量的阻垢劑，目前國內反滲透膜用阻垢劑大部分以進口為主，價格昂
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實用新型內容本實用新型的目的是提供一種使用阻垢劑少，成本低的海水淡化預處理系統。根據本實用新型提供的一種海水淡化預處理系統，包括反應裝置、過濾裝置、反滲透裝置及成料裝置；所述反應裝置通過所述過濾裝置分別與反滲透裝置及成料裝置連接。進一步,所述反應裝置包括風機、海水輸送設備及碳酸鈣反應器；所述碳酸鈣反應器分別與所述風機和海水輸送設備連接。進一步，所述過濾裝置包括沉降器、粗過濾器、精過濾器及超濾膜；所述沉降器分別與所述碳酸鈣反應器、超濾膜及粗過濾器連接；所述精過濾器與所述粗過濾器連接。進一步，所述反滲透裝置包括反滲透膜，所述反滲透膜與所述超濾膜連接。進一步，所述成料裝置包括壓濾機、乾燥箱及粉碎機；所述壓濾機分別與粗過濾器、精過濾器及乾燥箱連接；[0021 ] 所述粉碎機與所述乾燥箱連接。本實用新型提供的一種海水淡化預處理系統，通過將含有高濃度CO2的白灰窯生產廢氣引入海水中，反應生成碳酸鈣固體，該部分固體經過沉澱、過濾等工藝生成商品碳酸鈣粉末，減少了白灰窯廢氣CO2排放，同時海水的鈣離子得到有效降低，減少了反滲透膜的阻力，降低了阻垢劑的投加，節約了膜法海水淡化制水成本。
圖I為本實用新型實施例提供的海水淡化預處理系統結構框圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型實施例提供的海水淡化預處理系統，包括反應裝置、過濾裝置、反滲透裝置及成料裝置。反應裝置通過過濾裝置分別與反滲透裝置及成料裝置連接。 反應裝置包括海水輸送設備I、碳酸鈣反應器2及風機3。碳酸鈣反應器2分別與風機3和海水輸送設備I連接。碳酸鈣反應器2用於將海水輸送設備輸送的海水與風機吹送的白灰窯排氣中的CO2發生反應生成碳酸鈣固體。過濾裝置包括沉降器4、粗過濾器5、精過濾器6及超濾膜7。沉降器4分別與碳酸鈣反應器2、超濾膜7及粗過濾器5連接。精過濾器6與粗過濾器5連接。反滲透裝置包括反滲透膜8，反滲透膜8與超濾膜7連接。成料裝置包括壓濾機9、乾燥箱10及粉碎機11。壓濾機9分別與粗過濾器5、精過濾器6及乾燥箱10連接，粉碎機11與乾燥箱10連接。上述海水淡化處理系統在處理淡水時，根據膜法海水淡化進水水量、海水中鈣離子含量和白灰窯排氣CO2的濃度,確定一定量的海水通氣量輸送至碳酸I丐反應器2,由風機將白灰窯廢氣輸送至碳酸鈣反應器2，並調節海水的pH值，白灰窯排氣中的CO2在鹼性條件下和海水中的鈣離子在碳酸鈣反應器2中生成碳酸鈣固體，經過沉澱器4的沉澱作用，部分顆粒較粗的碳酸鈣固體在沉澱器4底部分離出來，然後經粗過濾器5過濾，壓濾機9壓濾後，進入乾燥箱10乾燥，乾燥後的固體經粉碎機11粉碎，形成粗碳酸鈣粉末。經沉澱後的海水採用超濾膜7過濾，海水中其餘的碳酸鈣固體在超濾膜7被截留獲得超得含生育碳酸鈣固體的超濾濃水和超濾產水，超濾濃水經精過濾器6過濾，壓濾機9壓濾後，進入乾燥箱10乾燥，乾燥後的固體經粉碎機11粉碎，形成精細碳酸鈣粉末。超濾產水重新調節pH值後進入反滲透膜8，反滲透膜8產出淡水可作為工業用水，產出濃海水進行排放或進行其它綜合利用。由於絕大部分的碳酸鈣都已經被去除，海水在反滲透膜8內部結垢的傾向明顯降低，這樣就可以減少反滲透過程中投加的阻垢劑量，降低了藥劑成本，同時產水通量也會有所增加。下面通過一具體實施例對本實用新型進行進一步說明。某鋼鐵聯合企業共有5座白灰窯，窯頂CO2濃度為30. 87%，每年CO2排放量約為150. 7萬噸，海水I中鈣離子含量為420mg/L，通過風機3將除塵後的廢氣引入碳酸鈣反應器2的海水中，通過調節海水pH值5為8. 5 9，鈣離子和CO2在碳酸鈣反應器2中生成碳酸隹丐固體，經計算，lm3海水可以吸收O. 462kg的C02。只有不到10%的碳酸鈣固體在沉降器4中分離出來，經過粗過濾器5後進入壓濾機9壓濾，形成粗碳酸鈣，粉末粒徑約為lum，其餘90%的碳酸鈣固體在超濾膜7中被截留，超濾膜7採用孔徑O. Ium的中空纖維膜，膜回收率大於90%，超濾濃水經精過濾器6後進入壓濾機9壓濾，然後乾燥箱10乾燥，粉碎機11粉碎，形成精細碳酸鈣，該部分碳酸鈣粉末粒徑約為100-300nm,屬納米級碳酸隹丐。超濾產水加鹽酸調整pH值至7 8. 5進入反滲透膜8，反滲透膜8產出淡水可作為工業用水，產出濃海水進行排放或進行其它綜合利用。經過試驗對比，反滲透投加的阻垢劑量與沒有經過該預處理技術相比減少40%以上。本實用新型提供的一種海水淡化預處理系統，通過將含有高濃度CO2的白灰窯生產廢氣引入海水中，反應生成碳酸鈣固體，該部分固體經過沉澱、過濾等工藝生成商品碳酸鈣粉末，減少了白灰窯廢氣CO2排放，同時海水的鈣離子得到有效降低，減少了反滲透膜的阻力，降低了阻垢劑的投加，節約了膜法海水淡化制水成本。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式並不受上述 實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種海水淡化預處理系統，其特徵在於，包括反應裝置、過濾裝置、反滲透裝置及成料裝置；所述反應裝置通過所述過濾裝置分別與反滲透裝置及成料裝置連接。
2.如權利要求I所述的海水淡化預處理系統，其特徵在於，所述反應裝置包括風機、海水輸送設備及碳酸鈣反應器；所述碳酸鈣反應器分別與所述風機和海水輸送設備連接。
3.如權利要求2所述的海水淡化預處理系統，其特徵在於，所述過濾裝置包括沉降器、粗過濾器、精過濾器及超濾膜；所述沉降器分別與所述碳酸鈣反應器、超濾膜及粗過濾器連接；所述精過濾器與所述粗過濾器連接。
4.如權利要求3所述的海水淡化預處理系統，其特徵在於，所述反滲透裝置包括反滲透膜，所述反滲透膜與所述超濾膜連接。
5.如權利要求4所述的海水淡化預處理系統，其特徵在於，所述成料裝置包括壓濾機、乾燥箱及粉碎機；所述壓濾機分別與粗過濾器、精過濾器及乾燥箱連接；所述粉碎機與所述乾燥箱連接。
專利摘要公開了一種海水淡化預處理系統，包括反應裝置、過濾裝置、反滲透裝置及成料裝置；所述反應裝置通過所述過濾裝置分別與反滲透裝置及成料裝置連接。本實用新型提供的一種海水淡化預處理系統，通過將含有高濃度CO2的白灰窯生產廢氣引入海水中，反應生成碳酸鈣固體，該部分固體經過沉澱、過濾等工藝生成商品碳酸鈣粉末，減少了白灰窯廢氣CO2排放，同時海水的鈣離子得到有效降低，減少了反滲透膜的阻力，降低了阻垢劑的投加，節約了膜法海水淡化制水成本。
文檔編號C01F11/18GK202594892SQ201220230890
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者吳禮雲, 馬敬環, 吳剛, 馬露露, 張波, 唐智新, 黃湛峰, 崔勝國 申請人:首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司