[发明专利]一种提高回收率的海水淡化预处理方法

权利要求书

1.一种提高回收率的海水淡化预处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)原海水沉淀杀菌后与返回的浓海水清液充分混合，调节海水的pH值至6.3～7.5，进入气浮或者混凝沉淀除去10^-3～10^-6mm的细小悬浮固体颗粒物或胶体，同时除去杂质，再经过微滤和/或超滤装置进一步除去海水中的细小悬浮颗粒物、胶体、微生物、有机物杂质，降低海水的浊度；

(2)步骤(1)得到的预处理后海水加入高效阻垢剂后加压送入纳滤装置进行选择性过滤，运行压力1.5～3.5MPa，过滤精度为截留海水中分子量200～1000Da的离子，其中对SO₄^2-的截留率大于85％，对Ca²⁺的截留率保持在18～46％，选择性纳滤过程中的产水率控制在80％以上；

(3)步骤(2)中选择性纳滤后的浓海水经换热器提温后进入热析结晶器和分离设备脱除硫酸钙，热析结晶器温度保持在80～95℃，析出硫酸钙晶体后的混合液进入澄清桶或卧螺离心机或压滤机或旋液分离器的分离设备中进行固液分离，分离后清液与纳滤后的浓海水换热，降温后按照浓海水体积总量的11～61％返回到原海水进水系统与原海水混合；

(4)含有硫酸钙的浊液或浆液或滤饼降温后进一步固液分离和/或干燥后，固体硫酸钙做副产品，液体净化后返回大海或者做苦卤原料综合利用。

2.根据权利要求1所述的海水淡化预处理方法，其特征在于，步骤(2)中选择性纳滤截留分子量500～800DA的离子，其中对SO₄^2-的截留率88～98％；对Ca²⁺的截留率31～45％，纳滤过程中的产水率80～90％。

3.根据权利要求1所述的海水淡化预处理方法，其特征在于，步骤(2)中海水纳滤过程中加入高效阻垢剂，包括但不限于：三聚磷酸钠(STPP)、六偏磷酸钠(SHMP)、乙二胺四乙酸(EDTA)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、聚丙烯酸(PAA)、2-羟基膦酰基乙酸(HPAA)、聚天冬氨酸(PASP)、聚环氧琥珀酸(PESA)、PAPEMP、EDTMPS、PBTCA、DTPMPA、HDTMPA、BHMTPMPA、DTPMPNa、羟基乙叉二膦酸钠、氨基三甲叉膦酸四钠、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸四钠中的一种或几种组合。

4.根据权利要求3所述的海水淡化预处理方法，其特征在于，高效阻垢剂中加入高效分散剂复配，高效阻垢剂选用有机膦系列或者聚羧酸系列环保型阻垢剂，具体为羟基乙叉二膦酸阻垢剂(HEDP)、聚天冬氨酸(PASP)、聚环氧琥珀酸(PESA)、EDTMPS、氨基三甲叉膦酸四钠；高效分散剂选用聚马来酸酐(HPMA)、木质素磺酸钠、聚马来酸-丙烯酸(PMA/AA)或者聚丙烯酸(PAA)中的一种或者几种，聚马来酸酐(HPMA)分子量400-800，高效分散剂的复配比例为阻垢剂总重量5～35wt％。

5.根据权利要求1所述的海水淡化预处理方法，其特征在于，步骤(3)中所述的热析结晶器为连续热析结晶器，浓海水的停留时间20～60min。

6.根据权利要求1所述的海水淡化预处理方法，其特征在于，步骤(3)中热析结晶器内的温度保持在85～90℃。

7.根据权利要求1所述的海水淡化预处理方法，其特征在于，步骤(3)中所述的浓海水经过分离设备分离后清液返回与原海水混合，分离设备为澄清桶或卧螺离心机或旋液分离器，实现连续化的固液分离。