一種板框壓濾機(jī)平衡吸附海水脫鈣的處理方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種板框壓濾機(jī)平衡吸附海水脫鈣的處理方法，具體步驟如下：⑴將吸附材料用水分散，做成漿狀；⑵向步驟⑴中的漿狀吸附材料加入海水，攪拌1～2分鐘，形成混合漿液；⑶將混合漿液注入板框壓濾機(jī)中，吸附材料留在壓濾機(jī)中，所得濾液即為脫鈣后的海水。本發(fā)明專利技術(shù)板框壓濾機(jī)平衡吸附海水脫鈣的處理方法方法簡單、反應(yīng)充分、脫鈣效果好；操過濾速度快、生產(chǎn)效率高。采用該方案時(shí)，600m2的過濾面積，溶液流量有500m3/hr左右。同時(shí)，該方法中的離子交換容量大于2?mol?Ca2+/kg，而且0.3?s即可達(dá)到吸附平衡，大大縮短了海水脫鈣的時(shí)間，節(jié)約了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于海水淡化預(yù)處理
，涉及一種海水淡化的方法，尤其是。
技術(shù)介紹
在環(huán)渤海地區(qū)，淡水資源短缺已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要因素，解決的辦法，除了節(jié)水外，也要積極尋求開源。海水淡化被認(rèn)為是該地區(qū)開源的有效手段。此外，該地區(qū)工業(yè)的快速發(fā)展侵占了大量鹽田，由此制約了國計(jì)民生不可或缺的制鹽和鹽化工的發(fā)展。人們在積極尋求同步解決海水淡化緩解水資源短缺并同時(shí)發(fā)展鹽化工的各種途徑。海水淡化以反滲透法和熱法發(fā)展最為迅猛。但是，反滲透法中濃鹽水達(dá)到鹽度6% 以上時(shí)易發(fā)生鈣沉積，堵塞反滲透膜的孔道。而利用熱蒸發(fā)的熱法海水淡化技術(shù)，也由于海水中存在鈣、硫酸根等易結(jié)垢離子而面臨著設(shè)備結(jié)垢等問題，尤其在高溫時(shí)更為嚴(yán)重，因?yàn)榱蛩徕}的溶解度在一定溫度范圍段由于脫水相變等因素而隨溫度升高而下降)。因此這兩種常見的辦法目前均因?yàn)殁}沉積的限制而難以在海水淡化中將濃海水的濃度提高到可以直接制鹽的程度。通過檢索，發(fā)現(xiàn)與本專利技術(shù)專利申請相關(guān)的如下專利公開文獻(xiàn)I、海水脫硬預(yù)處理淡化的生產(chǎn)方法(CN102001763A)，本專利技術(shù)中海水采用化學(xué)法與超、微濾膜法結(jié)合提取碳酸鈣、氫氧化鎂，提取鈣、鎂離子后的海水，經(jīng)淡化產(chǎn)生淡水的同時(shí)，所產(chǎn)濃鹽水供綜合利用。本專利技術(shù)通過海水提鈣、提鎂脫硬預(yù)處理后，淡化過程無須添加阻垢劑，不但淡水回收率反滲透法可達(dá)60%以上，蒸餾法可達(dá)80%以上，預(yù)處理過程中可副產(chǎn)納米級碳酸鈣和納米級氫氧化鎂產(chǎn)品，淡化后濃鹽水可以高附加值產(chǎn)品形式綜合利用，極大地降低了海水淡化的投資和運(yùn)行成本，是一典型的低碳、綠色、循環(huán)經(jīng)濟(jì)海水淡化技術(shù)。2、海水除鈣濃縮利用的方法(CN101381147)，涉及到海水的利用，包括海水淡化裝置、分離裝置，所述海水淡化裝置采用多效蒸發(fā)工藝，其造水比達(dá)到20以上，所述海水淡化裝置前端設(shè)有除鈣裝置，在海水直接接觸后，吸附海水中95%以上鈣離子。采用以上方法后，避免了淡化過程中，因海水含有鈣鹽所結(jié)鈣垢造成的設(shè)備效率的降低，同時(shí)提高了淡化裝置的造水比，對最終所得濃鹽水還可進(jìn)一步分離，得到氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、工業(yè)溴、硫酸鎂等化工產(chǎn)品，提升了濃鹽水利用率，避免排放所造成浪費(fèi)和對環(huán)境的污染。通過對比，本專利技術(shù)專利申請與上述的專利公開文獻(xiàn)存在本質(zhì)的不同。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種方法簡單、操作方便、節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率的板框壓濾機(jī)平衡吸附海水脫鈣的處理方法。本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)目的的技術(shù)方案是，具體步驟如下⑴將吸附材料用水分散，做成漿狀吸附材料；⑵向步驟⑴中的漿狀吸附材料加入海水，攪拌I 10分鐘，形成混合漿液；⑶將混合漿液注入板框壓濾機(jī)中，吸附材料留在壓濾機(jī)中，所得濾液即為脫鈣后的海水。而且，所述步驟⑴中的水為海水。而且，所述的步驟⑴中的水的加入質(zhì)量為1-2倍的吸附材料質(zhì)量。而且，所述步驟⑴中的吸附材料為粉末吸附材料。而且，所述步驟⑵中的吸附材料對Ca2+的交換容量為2m0l-3m0l/kg。 而且，所述步驟⑵中的攪拌時(shí)間為1-5分鐘。如上所述的板框壓濾機(jī)平衡吸附海水脫鈣的處理方法在海水淡化脫鈣處理及濃海水綜合利用中的應(yīng)用。如上所述的板框壓濾機(jī)平衡吸附海水脫鈣的處理方法在常量或微量元素的富集方面的應(yīng)用。而且，所述的常量或微量元素為海水、鹵水和苦咸水中的常量或微量元素。本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為I、本專利技術(shù)板框壓濾機(jī)平衡吸附海水脫鈣的處理方法方法簡單、反應(yīng)充分、脫鈣效果好；操過濾速度快、生產(chǎn)效率高。采用該方案時(shí)，600m2的過濾面積，溶液流量有500m3/hr左右。同時(shí)，該方法中的離子交換容量大于2 mol Ca2+/kg，而且0.3 s即可達(dá)到吸附平衡，大大縮短了海水脫鈣的時(shí)間，節(jié)約了企業(yè)的生產(chǎn)成本；該方法中所使用的吸附材料為非晶態(tài)無機(jī)離子交換材料，該吸附材料在0°C 250°C的條件下均可使用，使得該方法操作方便，提聞了生廣效率。2、本專利技術(shù)板框壓濾機(jī)平衡吸附海水脫鈣的處理方法除鈣后的海水組成穩(wěn)定，可脫除海水中80%的Ca2+，解決了海水濃縮過程中設(shè)備結(jié)垢的難題，從而大幅度增加低溫多效海水淡化設(shè)備的造水比，降低了造水成本。3、本專利技術(shù)板框壓濾機(jī)平衡吸附海水脫鈣的處理方法脫鈣后的海水淡化后可得到20%左右的濃海水，可望實(shí)現(xiàn)無鹽田工廠化制鹽，解決了天津等沿海地區(qū)缺水、缺地又缺鹽的矛盾。同時(shí)也可將此技術(shù)與電廠余熱利用及尾氣處理結(jié)合起來。4、本專利技術(shù)板框壓濾機(jī)平衡吸附海水脫鈣的處理方法為海水預(yù)處理脫鈣工業(yè)放大提供依據(jù)，并期望以此技術(shù)與利用電廠余熱來進(jìn)行高溫多效蒸發(fā)及濃海水直接制取真空鹽、同時(shí)處理電廠廢氣結(jié)合起來；為環(huán)渤海地區(qū)的海水淡化、制鹽-鹽化工、電廠尾氣處理及余熱利用、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)開辟一條新型的節(jié)能高效綠色環(huán)保的途徑。附圖說明圖I為本專利技術(shù)板框壓濾機(jī)平衡吸附海水脫鈣的處理方法的吸附-洗脫工藝流程圖，其中，I為原水泵；2為多介質(zhì)過濾器；3為電動(dòng)攪拌器；4為攪拌混合器；5為洗脫泵；6為洗脫水箱；7為板框壓濾機(jī)；8為產(chǎn)品水箱。具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。本專利技術(shù)中所使用的方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；本專利技術(shù)中所使用的試劑， 如無特殊說明，均為常規(guī)試劑。一、技術(shù)原理本過程系以新型無機(jī)離子交換材料將鈣通過離子交換自海水中選擇性地脫離出來。所謂離子交換是通過以交換介質(zhì)中的離子(離子交換材料，主要是固體，也可以是以膜隔離的液體)與溶液或熔融鹽中的離子進(jìn)行可逆置換，其過程中離子交換材料的骨架結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。本專利技術(shù)專利申請?jiān)谄胶鈼l件下將材料與海水充分混合，進(jìn)行海水中鈣的選擇性去除。材料與海水的混合可以靜態(tài)攪拌進(jìn)行。二、實(shí)驗(yàn)材料、儀器及設(shè)備所有實(shí)驗(yàn)的海水來于漢沽鹽場。實(shí)驗(yàn)室工作中，海水經(jīng)過G3型玻璃沙芯漏斗過濾后使用。試驗(yàn)設(shè)備主要包括海水儲罐，攪拌混合罐，反洗液罐,產(chǎn)品水罐,板框壓濾機(jī)，以及相關(guān)的泵、閥、工具等。試驗(yàn)設(shè)備及吸附-洗脫工藝流程圖見圖I。海水中鈣、鎂、鉀的濃度分析，均采取海水系統(tǒng)元素的化學(xué)滴定法。經(jīng)外送天津科技大學(xué)及天津地質(zhì)研究所進(jìn)行對比測試檢驗(yàn)。實(shí)施例I，具體步驟如下⑴將130 kg粉末吸附材料用260 kg自來水分散，做成漿狀；⑵向步驟⑴中的漿狀吸附材料加入海水，吸附材料對Ca2+的交換容量為 2mol-3mol/kg,攪拌I 2分鐘，形成混合衆(zhòng)液；⑶將混合漿液注入板框壓濾機(jī)中，吸附材料留在壓濾機(jī)中，所得濾液即為脫鈣后的海水。實(shí)施例2，具體步驟如下⑴將260 kg粉末吸附材料用260 kg自來水分散，做成漿狀；⑵向步驟⑴中的漿狀吸附材料加入海水，吸附材料對Ca2+的交換容量為 2mol-3mol/kg,攪拌10分鐘,形成混合衆(zhòng)液；⑶將混合漿液注入板框壓濾機(jī)中，吸附材料留在壓濾機(jī)中，所得濾液即為脫鈣后的海水。實(shí)施例3，具體步驟如下⑴將180 kg粉末吸附材料用260 kg自來水分散，做成漿狀；⑵向步驟⑴中的漿狀吸附材料加入海水，吸附材料對Ca2+的交換容量為 2mol-3mol/kg,攪拌5分鐘,形成混合衆(zhòng)液；⑶將混合漿液注入板框壓濾機(jī)中，吸附材料留在壓濾機(jī)中，所得濾液即為脫鈣后的海水。脫鈣實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)結(jié)果分析I、實(shí)驗(yàn)室小試結(jié)果數(shù)據(jù)分析我們以前的工作表明，在充分?jǐn)嚢杌旌系钠胶鈼l件下，離子交本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種板框壓濾機(jī)平衡吸附海水脫鈣的處理方法，其特征在于：具體步驟如下：⑴將吸附材料用水分散，做成漿狀吸附材料；⑵向步驟⑴中的漿狀吸附材料加入海水，攪拌1～10分鐘，形成混合漿液；⑶將混合漿液注入板框壓濾機(jī)中，吸附材料留在壓濾機(jī)中，所得濾液即為脫鈣后的海水。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：羅堅(jiān)，于雪琴，陳明玉，蔣凱亮，張仂，
申請(專利權(quán))人：天津?yàn)I環(huán)化學(xué)工程技術(shù)研究院有限公司，中鹽制鹽工程技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：