海水制鹽的方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及制鹽領域,尤其設及一種利用海水制鹽的方法及系統。
【背景技術】
[0002] 目前,世界上有一百多個國家和地區生產鹽,總產量約為2. 4億噸。主要產鹽國為 中國、美國、俄羅斯、德國、加拿大、英國、印度、法國、墨西哥、澳大利亞。中國和美國是世界 上兩個最大的產鹽國,占全球總產量的36%。制液體鹽(面水)的方法主要有兩種:鹽田法 和多效蒸發法。鹽田法包括納潮和制面等步驟,受環境影響很大,海水的鹽度、地理位置、降 雨量、蒸發量等因素都會直接影響面水(液體鹽)的產量,同時產品雜質(Ca2\Mg2\S〇42) 含量高。多效蒸發法,是W海水為原料,通過多級強制蒸發制取液體鹽,其能耗極高。
[0003] 專利CN200510021859. 1公開了一種水合阱生產過程中副產鹽回收處理的方法, 該方法包括制漿、鹽漿和堿漿的分離、鹽漿的處理步驟、堿漿的處理步驟和母液的回收利用 等步驟,工藝復雜,且該工藝中不設及含憐有機物的處理方法。
[0004] 專利CN200510031311. 5公開了一種回收利用含胺、酪、酸等易揮發或易分解有機 雜質工業鹽的工藝方法,該方法處理后的工業副產鹽僅能達到工業用鹽要求,不能滿足離 子膜燒堿用鹽的高要求,且般燒時間為4~10小時、處理成本高。
【發明內容】
[0005] 針對上述問題,本發明的目的是提供一種W海水為原料,利用電滲析制鹽的方法 及系統。
[0006] 本發明的技術方案如下:
[0007] 一種海水制鹽的方法,其包括
[0008] 預處理工序,采用所述預處理工序對海水進行預處理后得到預處理海水;
[0009] 脫硬工序,對預處理海水采用脫硬工序處理后得到邸進水,其中所述邸進水的 COD《200mg/l,硬度《50mg/L;
[0010] 離子膜濃縮工序,采用離子膜對所述邸進水進行濃縮處理,所述邸進水經過離 子膜濃縮工序處理后得到邸濃鹽水和邸淡鹽水;其中所述邸濃鹽水中的TDS為SOOOmg/ L~12000mg/l,抑為 6. 5 ~8,COD《200mg/l,SS《Img/L;
[0011] 蒸發結晶工序,對所述邸濃鹽水進行蒸發結晶處理即可得到鹽。
[0012] 其中,所述脫硬工序中包括納濾脫硬步驟,所述納濾脫硬步驟采用納濾膜處理所 述預處理海水。
[0013] 進一步的,所述納濾脫硬步驟中濾出液與邸進水的水量比為1:1. 5~5. 0。
[0014] 進一步的,所述脫硬工序還包括化學脫硬步驟,所述化學脫硬步驟位于所述納濾 脫硬步驟之前。
[0015] 進一步的,所述納濾膜為一價離子選擇膜和/或所述離子膜濃縮工序中采用的離 子膜為一價離子選擇膜ACS-CIMS。
[0016] 其中,所述離子膜濃縮工序中邸淡鹽水與邸濃鹽水的水量比為6~9:1。
[0017] 其中,所述離子膜濃縮工序包括一級離子膜濃縮工序和二級離子膜濃縮工序,所 述邸進水經一級離子膜濃縮工序處理后得到一級邸濃鹽水和一級邸淡鹽水,所述一級邸 淡鹽水作為二級離子膜濃縮工序的進水,所述一級邸淡鹽水經二級離子膜濃縮工序處理 后得到二級邸濃鹽水和二級邸淡鹽水,所述二級邸濃鹽水和所述一級邸濃鹽水混合后 得到所述邸濃鹽水。
[0018] 進一步的,所述一級離子膜濃縮工序中濃縮倍數為5~10,所述二級離子膜濃縮 工序中濃縮倍數為3~8。
[0019] 相應的,本發明還提供一種海水制鹽的系統,其包括沉砂池、機械過濾池、納濾膜 過濾器、離子膜反應器和蒸發結晶器;所述沉砂池與所述機械過濾池連通,所述機械過濾池 與所述納濾膜過濾器連通,所述納濾膜過濾器與所述離子膜反應器連通,所述離子膜反應 器與所述蒸發結晶器連通;
[0020] 其中所述離子膜反應器包括膜堆、極區和壓緊裝置,其中所述膜堆采用的陰離子 膜為其中所述膜堆采用的陰離子膜為均相一價離子選擇膜ACS,陽離子膜為均相一價離子 選擇膜CIMS。
[0021] 其中,所述離子膜反應器包括一級離子膜反應器和二級離子膜反應器,所述一級 離子膜反應器的淡水管與所述二級離子膜反應器連通。
[0022] 本發明的有益效果是:
[0023] (1)本發明W海水為原料來制鹽,通過合理的工藝設計提出了一種經濟合理的制 鹽方法;與現有的制鹽方法相比,本發明的制鹽方法制得的鹽的潔凈度高,整個制鹽過程幾 乎無廢水廢物排出,得到的副產物邸淡鹽水可W作為海水淡化廠的原水進水,或者工業生 產循環水補充水,W及沿海地區耐鹽植物的誘灌用水。整個制鹽方法環保節能,具有很高的 經濟效益和社會效益;同時采用了膜工藝,全程無污染,制鹽效率高,制得的鹽的純度高達 98% ;
[0024] (2)本發明采用離子膜反應器處理邸進水后得到的邸濃鹽水具有高潔凈度的 特點,可W直接制備高品質鹽。采用本發明的方法能夠使后續蒸發結晶器處理規模可減少 75%,可降低20%W上的總體投資,蒸發面積大幅度縮小后,系統可節省60 %的蒸汽耗量, 降低40%W上運行能耗。
【附圖說明】
[00巧]圖1為本發明的海水制鹽的方法的一個實施例的整體流程圖及水量平衡圖; [00%]圖2為本發明的海水制鹽的方法的另一實施例的整體流程圖。
【具體實施方式】
[0027] 為了使本發明的海水制鹽的方法及系統的目的、技術方案及優點更加清楚明白, W下結合具體附圖及具體實施例,對本發明進行進一步詳細說明。
[0028] 需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可W相 互組合。
[0029] 參見圖1,本發明提供了一種海水制鹽的方法,其包括
[0030] Sioo:預處理工序,采用所述預處理工序對海水進行預處理后得到預處理海水; 預處理工序主要是去除海水中的泥沙等。本實施例中采用沉砂池,沉砂池一方面可W取水, 另一方面可W通過自然滲濾的方式對海水進行過濾;
[0031] S200 :脫硬工序,對經過預處理得到的預處理海水進行脫硬工序處理后得到邸 進水,其中所述邸進水的COD《200mg/L,硬度《50mg/L(即巧儀離子形式Ca2+《 25mg/ L,Mg2+^25mg/L);本實施例中設置脫硬工序是為了使邸進水符合離子膜進水條件。脫硬 工序主要去除水中的硬度。
[0032]S300 :離子膜濃縮工序,采用離子膜對所述邸進水進行濃縮處理,所述邸進水 經過離子膜濃縮工序處理后得到邸濃鹽水和邸淡鹽水;其中所述邸濃鹽水中的TDS為 8000mg/L~12000mg/l,抑為 6. 5 ~8,C0D《200mg/l,SS《Img/L;邸淡鹽水可W作為反 滲透工序的進水或者工業生產循環水補充水,W及沿海地區耐鹽植物的誘灌用水。經試驗, 邸淡水相占整個工藝的進水量的85%W上,運部分邸淡水相回用可W使海水淡化工廠的 水利用率提高40%左右。同時產生的邸濃鹽水可用于直接蒸發結晶器、或者PVC工業燒堿 電解槽的精制鹽水。
[0033]S400 :蒸發結晶工序,對所述邸濃鹽水進行蒸發結晶處理即可得到鹽。對邸濃 鹽水進行蒸發結晶處理并控制終止溫度在常壓時為105. 5~107. (TC,即可得到固體氯化 鋼和濃縮蒸發液,同時保持進出料平衡并控制濃縮蒸發液中氯化鋼的質量百分含量8%~ 11%,氯化鐘的質量百分含量12%~15%;運里終止溫度的數值是實際壓力下,實際溫度根 據查理定律換算成常壓下的數值;優選的,蒸發結晶方式為強制蒸發或多效蒸發,終止溫度 為106. 3°C,此過程優選使用MVR蒸汽熱壓縮蒸發結晶器或多效蒸發結晶器,最優為MVR蒸 汽熱壓縮蒸發結晶器,提高了熱能利用率,減少了蒸汽消耗量,從而相應的減少了二氧化 碳排放量;還可W將得到的所述固體氯化鋼經脫水、干燥,即得精制鹽。
[0034] 本發明采用離子滲析法W海水為原料制