[发明专利]海水淡化零排放及资源回收利用工艺

说明书

本发明涉及一种海水淡化零排放及资源回收利用工艺。其包括以下步骤：海水预处理步骤，去除海水中杂质，获得预处理海水；海水浓缩步骤，将海水预处理步骤获得的预处理海水进行浓缩，获得浓缩液；所述浓缩液中：重金属元素含量不高于0.5mg/kg；二氧化硅含量不高于5mg/kg；多价离子含量不高于1mg/kg；产品制备步骤：包括至少一个下述步骤：制盐步骤：将所述浓缩液浓缩、分离，得到固体氯化钠。制碱与氢气步骤，将浓缩液软化，软化后进行电解，电解后得到氢氧化钠溶液、氢气与氯气。上述方法可实现海水利用浓缩液零排放，且可以实现海水直接制备氯化钠、氢氧化钠、氢气以及氯气。

技术领域

本发明涉及海水利用技术领域，特别是涉及海水淡化零排放及资源回收利用工艺。

背景技术

海水是一种非常复杂的多组分水溶液，海水中蕴含着丰富的资源，且海水的存量非常的巨大，占全球水储量的96.5％。对于海水的利用意义重大。

随着科学技术的发展，人们对海水的利用技术不断提高。在传统技术中，人们在对海水进行利用时，先通过膜技术，将海水淡化取淡水，而剩余的浓缩液，会重新排放至海水中，无法实现浓缩液零排放。此外，若回收这部分浓缩液以制备固体氯化钠，则需要加入大量的不同种类的药剂以去除浓缩液中的多种杂质离子。

然而上述方法不易将浓缩液中的杂质去除干净，且使用药剂种类较多。上述海水利用方法进行制碱的生产工艺较为繁琐，且成本较高，无法对海水进行较好的资源回收利用。

发明内容

基于此，有必要针对相关技术中，海水进行淡化后浓缩液无法较好利用的问题，提供一种海水淡化零排放及资源回收利用工艺。

一种海水淡化零排放及资源回收利用工艺，包括以下步骤：

海水预处理步骤，去除海水中杂质，获得预处理海水；

海水浓缩步骤，将所述海水预处理步骤获得的预处理海水进行浓缩，获得浓缩液；所述浓缩液中：各重金属元素含量不高于0.5mg/kg；二氧化硅含量不高于5mg/kg；各多价离子含量不高于1mg/kg；

产品制备步骤：包括至少一个下述步骤：

制盐步骤：将所述浓缩液浓缩、分离，得到固体氯化钠；

制碱与氢气步骤，将所述浓缩液软化，软化后进行电解，电解后得到氢氧化钠溶液、氢气与氯气。

在其中一个实施例中，所述海水预处理步骤包括以下步骤：

电沉降步骤，将所述预处理海水进行电沉降，过滤后得到第一预处理海水；

超滤步骤，将所述第一预处理海水进行超滤，获得第二预处理海水；

纳滤步骤，将所述第二预处理海水进行纳滤，获得第三预处理海水。

在其中一个实施例中，所述电沉降步骤中，设置电流密度范围为40-60A/m²。

在其中一个实施例中，所述超滤步骤中，超滤膜孔径选用0.005-0.1μm。

在其中一个实施例中，所述纳滤步骤中，设置纳滤压力差范围为0.1-0.5MPa。

在其中一个实施例中，所述海水浓缩步骤中，选用蒸发浓缩，浓缩后所述浓缩液质量百分浓度范围为26％-40.7％。

在其中一个实施例中，所述海水浓缩步骤中，采用MED蒸发系统、MVR蒸发系统或MED-TC蒸发系统中的至少一种蒸发系统进行蒸发浓缩。

在其中一个实施例中，所述制碱与氢气步骤中，采用双碱法进行软化处理。

在其中一个实施例中，所述制碱与氢气步骤中，在电解过程中，设置电流密度为3.4-4.0KA/m2,电压为2.45-3.3V。