[发明专利]一种用液体树脂进行海水脱盐的方法

说明书

技术领域

本发明涉及资源与环境技术领域中的一种脱盐方法，特别是涉及一种海水淡化脱盐的实现方法，可以有效的降低海水的渗透压，达到进一步海水淡化的目的。

背景技术

目前世界上海水淡化脱盐方法主要有低温多效蒸馏法、多级闪蒸和反渗透法等，其中多级闪蒸、低温多效蒸馏是利用热能交换使海水发生相间转换得到淡水；反渗透法是直接对海水进行加压，克服海水的渗透压而得到淡水。这三种方法的主要技术参数如下表所示：

表1几种海水淡化脱盐技术工艺参数优缺点比较

从上表可以看出，上述三种现有技术的共同点是生产工艺复杂、需要消耗大量的能源，而且投资大，吨水成本高。这种依靠消耗能源进行间接脱盐的技术不适合应用于环保领域高含盐废水的治理中。

发明内容

针对以上现有技术的缺点，本发明提出一种使用液体树脂进行海水脱盐的新方法。本发明是采用微观电化学、胶体化学和界面化学理论来研究海水的脱盐问题，在水中的物质按它们存在的状态可以分为悬浮物、胶体和溶解物，海水中的盐就是以溶解物形式存在并且电离成阴阳离子，海水中主要盐份是NaCl，其次是MgCl₂和少量的MgSO₄、CaSO₄等，一般海水的含盐量都在35000mg/L左右，这些盐份在海水中都以离子形态存在，海水是一种很稳定的分子分散体系。

通过将一种带有大量能量的液体树脂加入海水中，使原来海水分子分散体系能量失衡，发生离子、分子间的能量交换，能量交换过程即产生一系列的化学反应，其中有络合、螯合反应，反应生成的物质能吸附在液体树脂上，形成高分子量聚合集团。这个过程同时也会发生界面间的能量交换，能量交换后达到一个新的平衡，使海水变成两个新的体系，胶体分散体系和粗分散体系。进一步采用半透膜过滤即可从海水中将盐分离出去，脱盐效率可以达到90％以上。

具体来说，本方法的过程是：把一种经过特殊处理的液体树脂加入海水，使海水中的阴阳离子理化性质发生改变，形成胶体分散体系和粗分散体系，产生纳米级的聚合集团颗粒，经过半透膜过滤处理，可以使海水中的含盐量从35000mg/L下降到3500mg/L以下，脱盐去除率达到90％以上。该方法可以应用于海水淡化的预脱盐处理，可以使海水的渗透压从6.5MPa降低到1.0MPa以下，经过低压反渗透进一步脱盐后，可以达到海水淡化的目的，从而大大降低了海水淡化设备投资和能源消耗。

与现有三种技术相比，本发明的有益技术效果是生产工艺简单，特别是预处理过程简单，操作可在常温低压下进行，设备投资大大下降。

附图说明

图1是本发明的海水脱盐流程图。

具体实施方式

现在结合附图对含盐量是35000mg/l的海水进行脱盐的处理过程进行说明，具体的实施过程如下：

1)取含盐量为35000mg/l的海水，初步沉砂；

2)在海水中加入液体树脂，搅拌混合，静置30分钟；

3)通入空气进行曝气30分钟，海水变成淡绿色反应完成，可以观察到明显的混浊现象，加入混助凝剂，加快沉淀速度；

4)对第三步的溶液用滤纸过滤得上清液，上清液再经过半透膜过滤，得到脱盐水。

按以上方法进行脱盐实验的数据见下表：

表2 35000mg/l的海水用本明发脱盐后的实验数据

经过数据分析可见脱盐率达到了90％以上。

将以上得到的脱盐水按不同的需求可以作进一步的脱盐处理，如用反渗透法可以得到饮用水，用电渗析可以得到高纯水等。另外，该方法可以应用于环保领域高含盐废水及其他行业的高含盐水的脱盐处理。