[发明专利]一种用于淡化水调质的无酸矿化系统及其方法

说明书

本发明属于海水淡化调质技术领域，公开了一种用于淡化水调质的无酸矿化系统及其方法，包括：进水泵、压力表、矿化装置和在线监控系统，矿化装置包括密闭的矿化圆柱壳，矿化圆柱壳内设置有网格支撑板、导流微孔隔板和矿化物填料层，网格支撑板位于矿化圆柱壳内的两端，上面铺设矿化物填料层填充在网格支撑板之间，矿化物填料层中间由导流微孔隔板隔开。淡化水依次进入流量控制阀、进水泵、压力表、进水阀进入矿化装置进行矿化处理，经矿化处理的淡化水经出水阀、在线监控系统流出。本发明技术方案在无酸加入的条件下，用麦饭石和电气石两种矿石的混掺物置入矿化柱对淡化水进行调质，不仅能够解决淡化水腐蚀问题，还能调节补充微量元素。

技术领域

本发明属于海水淡化调质技术领域，具体涉及一种用于淡化水调质的无酸矿化系统及其方法。

背景技术

海水淡化技术作为水资源的增量技术，不受时空和气候影响，可以作为沿海地区淡水资源的重要补给途径。经过海水淡化技术处理后的淡化水由于盐分含量和矿化度都很低，所以存在微量元素低且水质稳定性差的问题，淡化水的这种特性一方面造成饮用口感与常规自来水差异较大，不利于将淡化水作为直饮水进行推广，另一方面造成淡化水具有较强腐蚀性，造成管道生锈腐蚀和水质污染。

针对以上原因，有必要对淡化水做适当的水质调质及矿化处理，增加其硬度和碱度、降低其腐蚀性，便于使其进入给水管网系统。目前国内外淡化水再矿化的方法主要有：与其他水混合使用、直接投加化学药剂和利用酸性液体或气体溶解矿石等。然而上述技术均存在不足之处，例如，淡化水和高矿化度水的混合比例难以调节，混合过程需要投加化学药剂增加了处理难度和成本；直接投加化学药剂的方法成本高、操作难度大，并且许多化学药品在运输、储存过程中存在易变质、结块和泄漏等风险；利用酸性液体或气体溶解矿石仍然存在化学药品的运输和储存问题，且酸性液体或气体容易添加过量使最终水质呈酸性。

针对上述情况，为了提升淡化水、特别是偏远海岛区海水淡化装置产水的稳定性和可饮用性，有必要研究无需化学药剂特别是酸性液体和气体的淡化水矿化技术。因此，考虑选取若干种常见矿石进行组合搭配，使淡化水流经矿石以达到矿化效果。

矿化处理领域常见的矿石主要有石灰石、白云石等。研究发现，石灰石的使用过程常需输入CO₂或添加H₂SO₄来降低进水的pH值，使其呈弱酸性而增加石灰石中矿物质的溶出速率。此外，石灰石主要增加水的钙离子浓度，不能增加镁离子的含量。国内对于淡化水的矿化还有采用白云石的研究，白云石的主要成分MgCa(CO₃)₂，同时含有钙离子和镁离子，是比较理想的矿石。然而白云石原矿石溶解速率过慢，淡化水在设备中的停留时间过长，因此需要的调质设备体积过大。

针对上述技术问题和现有技术的不足，本发明提供了一种无酸的条件下采用麦饭石和电气石混掺来矿化淡化水的系统和方法。

发明内容

本发明提供了用于淡化水调质的无酸矿化系统及其方法，在无酸加入的条件下，用麦饭石和电气石两种矿石的混掺物置入矿化柱对淡化水进行调质，不仅能够解决淡化水腐蚀问题，还能调节补充微量元素。

本发明通过以下技术方案来实现的：

一种用于淡化水调质的无酸矿化系统，包括进水泵、压力表、矿化装置和在线监控系统。

所述的进水泵入口连接的管路上设置有流量控制阀，进水泵出口通过管路与矿化装置的入口相连接，进水泵和矿化装置连接的管路上设置有压力表、进水阀，矿化装置的出口连接的管路上设置有出水阀、在线监控系统，矿化装置的出口连接的管路为出水管路；

所述的矿化装置包括密闭的矿化圆柱壳，矿化圆柱壳内设置有网格支撑板、导流微孔隔板和矿化物填料层，网格支撑板位于矿化圆柱壳内的两端，上面铺设矿化物填料层填充在网格支撑板之间，矿化物填料层中间由导流微孔隔板隔开；