[发明专利]一种海水淡化预处理方法

说明书

技术领域

本发明属于化学水处理沉淀处理。

背景技术

已有的海水淡化预处理技术，是在海水中加入絮凝剂“聚合氯化铝(PAC)”和助凝剂“聚丙烯酰胺(PAM)”，把混合在海水中的“悬浮物”和“胶体”等杂质，凝聚成为容易沉降的大颗粒。然后进入澄清池中分离。分离除去悬浮物和胶体等杂质后的水变清了，从而减轻在后续处理设备“反渗透(RO)”膜上的污染。已有的预处理方法只能去除混合在水里的悬浮物和胶体，而容易在后续处理设备RO膜上结垢的，溶解在水中的Ca⁺²离子和Mg⁺²离子且没有去除。所以没有完全杜绝对脱盐膜的污染。

发明内容

发明目的：不仅能去除海水中的悬浮物和胶体；还能去除海水中的钙、镁离子。就是要彻底杜绝对后续处理设备RO膜的污染。

为了达到上述目的，先在海水取水管道[1]内加入Na₂CO₃溶液[2]和氢氧化钠溶液[3]，把海水的PH值调节到10～10.2之间。PH值达到10，水中的Mg²⁺离子形成Mg(OH)₂沉淀物；HCO₃^-变为CO₃^-2，和水中的Ca⁺²离子形成CaCO₃沉淀。由于Mg(OH)₂沉淀物的絮体密度小，很难下沉。因此还要进入铁电解槽[4]电解Fe⁺³离子。电解到水中的Fe⁺³离子在PH值10的条件下，和海水中固有的CI^-离子形成Fe(OH)₂Cl絮凝剂。含三价铁的絮凝剂密度大，Mg(OH)₂就容易下沉了。

加Na₂CO₃的作用是，根据海水的水质分析，海水中Ca⁺²离子含量是0.4117克/升、HCO₃^-根的含量是0.412克/升，可转化为为CO₃^-2的量是0.405克/升。要把海水中的Ca⁺²离子全部生成CaCO₃沉淀，需要的CO₃^-2根的量是0.618克/升。所以每升海水还需要加入约0.38克Na₂CO₃（纯碱）。

因为电解到水中的铁离子不完全是三价的Fe⁺³离子，还有一部分二价Fe⁺²离子。所以要在曝气池[5]中进行曝气，利用空气中的氧气把Fe⁺²离子氧化成为Fe⁺³离子。

下一步是在水中加入助凝剂[6]“聚丙烯酰胺（PAM）”，再把水打入澄清池[7]分离。从澄清池出来的清水[8]，就是不仅去除了海水中的悬浮物和胶体，也去除了硬度的水了。

发明效果：

因为海水中能够污染脱盐膜的物质有三类：一类是混合在水里的悬浮物和胶体；另一类是溶解在水中Ca⁺²、Mg⁺²离子；还有一类是有机物“COD”。本发明提供的预处理方法，悬浮物和胶体去除了；Ca⁺²、Mg⁺²离子也去除了；有机物“COD”在海水中的含量不是很大，在沉淀处理中靠共沉淀作用也去除了。所以就杜绝了对后续处理设备RO膜的污染。

附图说明

本发明只有一个附图，是本发明海水淡化预处理的流程图。图中数字1:表示海水的取水管道、2:纯碱溶解器、3:氢氧化钠溶解器、4:铁电解槽、5:曝气池、6:助凝剂（PAM）溶解器、7:澄清池、8:清水管。

实施例

取海水500ML，加入Na₂CO₃（为了Ca⁺²离子沉淀完全，补入海水中一点儿CO₃^-2）0.2克；20％的氢氧化钠溶液12ML。并搅拌均匀，测得PH值为10.2。把此变为有白色沉淀物的乳浊液注入阴、阳极都是铁板的电解槽中，调节电流0.5A，电压是0.8V，电解时间为2分钟。插入曝气头，利用鱼缸曝气机曝气至由黑褐色变为铁红色。加入3～5滴0.2％的聚丙烯酰胺（助凝剂PAM），移入500ML量筒中，混合均匀，静置。