[发明专利]一种苦咸水淡化处理方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于咸水淡化技术领域，尤其是涉及一种苦咸水淡化处理方法及其装置。

背景技术

水资源严重短缺已成为制约我国缺水地区，特别是西北地区经济发展的重要因素。以西北地区为例，其土地面积占全国的1/3，但单位面积水资源总量仅为全国平均值的1/5，且大量的水为高中盐度苦咸水，无法直接饮用。而膜分离技术因其高效、无污染、适应性强、工艺简单、维护方便等特点，已成为苦咸水淡化的主流，在我国水资源持续发展战略中起着越来越重要的作用。

通常把水中总溶解固体(TDS)含量在1000mg/L～10000mg/L的天然水称为苦咸水。现有膜法苦咸水淡化技术主要包括反渗透和纳滤均为压力驱动，随着苦咸水的TDS含量越高，对苦咸水进行淡化的操作压力就越大，必然要求使用耐高压的容器和管道系统，为了节能，还需配备能量回收装置，其结果是提高了设备整体投资；其次，苦咸水的高含盐量所具有的腐蚀性，对管道材质有苛刻要求，需要采用特殊耐腐蚀的材质，管道系统的投资最高可占淡化系统投资的30％左右；最后，在水利用率方面，反渗透和纳滤膜法的水利用率一般仅为45％～50％，排放的浓水量很大，上述因素导致苦咸水淡化设备的投资和造水成本较高。研发新的、低成本苦咸水淡化技术，突破现有技术瓶颈，降低苦咸水淡化系统对管道材质的要求，降低吨水耗电量，提高淡化的水利用率成为发展趋势和迫切需求。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种苦咸水淡化处理方法及其装置，以提高淡化水的利用率，降低苦咸水淡化的成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种苦咸水淡化处理方法及其装置，包括以下步骤：(1)原水通过第一加压泵依次经过砂滤器和超滤器，去除颗粒、污浊、细菌和大分子有机物获得预处理产水；(2)预处理水进入第一级电容去离子模块完成66％的脱盐任务，获得初步脱盐的脱水盐，反冲洗的浓水排放；(3)初步脱盐水通过第二加压泵输送进入第二级电容去离子模块，完成95％的脱盐处理，获得低于国家生活饮用水卫生标准规定的总溶解固体含量的淡水，反冲洗浓水回到第一级电容去离子模块，重新使用。

进一步的，第一级电容去离子模块和第二级电容去离子模块的操作压力＜0.3MPa。

相对于现有技术，本发明所述的一种苦咸水淡化处理方法及其装置具有以下优势：

本发明所述的该方法操作电压低，可利用太阳能、风能、潮汐能等自然绿色能源；操作水压低，无需耐高压耐腐蚀的金属和机械设备，使用廉价的塑料管道即可满足要求，无需防腐，降低设备成本；对苦咸水的预处理要求宽松；此种方法淡化处理水的利用率显著高于反渗透和纳滤膜法，系统压力的降低还省去了昂贵的反渗透和纳膜滤法浓缩水能量回收装置的成本；其使用的设备结构简单，操作简便，耗电量低，极大的减少维护。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合实施例来详细说明本发明。

实施例1：

采用本发明处理含盐量为2000mg/L的原料苦咸水处理，处理的效果如下：

原料苦咸水含盐量2000mg/L，pH约6.8，色度352PCU，钠离子625mg/L，硬度200mg/L(以CaCO3计)，氯离子1125mg/L，硫酸盐190mg/L；