资源化海水淡化预处理技术ppt课件.ppt

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1、马敬环天津工业大学环境与化学工程学院资源化海水淡化预处理技术报告内容近年来国内海水淡化技术的发展资源化海水淡化工艺的设想资源化海水淡化预处理技术60000t/d海水资源化海水淡化的技术经济评价近年来国内海水淡化技术的发展2002年以来，国家及各省市加大海水淡化技术开发的支持力度，相继产生了大批的科研成果国家出台了《海水利用专项规划》，制定了相关的政策、法规和标准时间～19901991～200020012002200320042005200620072008淡水产量（m3/d）640068505500125011660577017280808047162072000表1中国每年海水淡化产量的增

2、长目前海水淡化面临的困境预处理技术缺乏对不同水质海水的应变能力，易导致淡化装置的污染；投资和淡水成本偏高，无法大规模应用；尚未开发出经济、成熟的海水淡化、综合利用完整产业链条，淡化后浓盐水排放成了制约其大规模发展的瓶颈。二、资源化海水淡化的设想开发海水直接超滤技术；预处理过程中经济、高效地去除钙、镁离子，获得高附加值钙、镁产品；选择合理淡化工艺，确保高淡水回收率；开发最经济的浓缩高浓度盐水技术，为工厂化制盐提供经济合理的技术；确定提取钾、溴产品的最适宜阶段，开发低成本、高附加值钾、溴产品；开发制取高纯度饱和氯化钠技术，为两碱工业提供优质、低价液体饱和氯化钠产品；建成10t/h海水的完整资源化

3、海水淡化产业链中试装置，为打造新的产业模式提供可靠的技术支撑。资源化海水淡化工艺流程洗水溴素浓缩液NaOH蒸馏水蒸馏水NaClNaClMg（OH）2HCl透过液Na2CO3FeCl3浓海水KClCaCO3KCl海水超滤提碳酸钙提氢氧化镁高压泵能量回收反渗透淡水一级蒸发器1纳滤二级蒸发器脱气塔结晶器电渗析器调pH值一级蒸发器2兑卤池K2SO4结晶器淡水蒸馏水冷却器排放冷却器脱气塔工业水提溴前期工作基础与日本东丽公司合作开发的海水超滤预处理技术2008年4月至今，在距离渤海湾300m的诺恩水产养殖场，采用日本东丽公司产的HFU-1015S浸没式超滤膜及试验装置进行海水超滤试验。（1）在线混凝超滤

4、工艺自2008年4月28日到12月24日连续试验，采用海水在线加入FeCl3溶液直接混凝超滤方式处理海水，加药量为有效铁2.5～4.5mg/L，跨膜压差20～70KPa，膜通量为54.2L/m2·h，单支膜产水量1.3m3/h，每30min进行一次汽、水反清洗，24h/次化学强化清洗（CEB），每30天/次化学清洗（CIP），装置运行稳定。（2）海水直接超滤工艺2009年3月至今，进行海水直接超滤试验，不加任何药剂，跨膜压差20～70KPa，膜通量60L/m2.h，单支膜产水量1.5m3/h，每30min进行一次汽、水反清洗，每24h采用150-200mg/L次氯酸钠进行一次化学强化清洗（C

5、EB），自2009年3月至今尚未进行化学清洗（CIP），装置运行稳定。图1.海水直接超滤工艺流程图图2.日本东丽公司海水超滤预处理工艺装置图3.日本东丽公司海水反渗透工艺装置与日本东丽公司合作开发的反渗透工艺图4.淡化后浓盐水纳滤工艺装置RO产出浓水经纳滤膜分离对反渗透膜产出的浓盐水，采用Dow公司生产的NF270膜组件，对RO产出浓水进行分离，操作压力1.6MPa～2.0MPa，硫酸根截流率≥96%，镁离子截流率≥90%，钙离子截流率≥75%，一价离子截流率≤25%。实现了对淡化后浓盐水中的一价离子和二价离子的分离，为进一步制取高纯度氯化钠提供了优质原料。目前开展的工作资源化海水淡化预处理

6、技术研究开发；由氢氧化镁浆液直接制取无水氯化镁，进而制取金属镁的研究开发；在氯化钠结晶前制取复合钾盐，开发高纯度液体氯化钠的研究；筹建10t/h海水的完整资源化海水淡化产业链中试装置，为打造新的产业模式提供可靠的技术支撑。三、资源化海水淡化预处理技术根据资源化海水淡化的设想和前期工作的基础，确定工艺简单、投资少、运行成本低的海水直接超滤预处理工艺；结合超滤技术，在超滤的同时去除钙离子，同时制取纳米级碳酸钙，纳米级碳酸钙采用陶瓷超滤膜技术进行回收，确保其产水的纯度和纳米级碳酸钙收率；回收碳酸钙后的海水，采用自主研发的海水直接制取氢氧化镁技术——采用化学沉淀法在线加入氢氧化钠溶液直接合成氢氧化镁

7、，再经陶瓷超滤膜浓缩、洗涤、喷雾干燥后最终制得纳米级氢氧化镁产品。提取氢氧化镁的海水，调整pH值，为淡化装置提供了无结垢、高品质进水，提高淡化产水率；降低淡化投资，为最终制取高品质液体或固体NaCl奠定基础。在线混凝、除钙、超滤技术(a)在线混凝、除钙、超滤(b)回收CaCO3装置图5.在线混凝、除钙、超滤工艺装置海水直接提取氢氧化镁图6.提取氢氧化镁工艺装置图7.干燥装置在线混凝、除钙、超滤试验结果中空纤维