海水淡化中采用低成本工艺脱除钙镁，实现水盐联产的方法

摘要

海水淡化中采用低成本工艺脱除钙镁实现水盐联产的方法。本发明涉及的是海水淡化行业中的脱除钙镁问题，在此基础上可以实现水和制盐流程的一体化，在制得淡水的同时获得原盐。采用低成本脱除钙镁离子的方法，对海水进行处理，使其失去结垢条件，打通海水淡化和真空制盐的流程。采用石灰-芒硝-二氧化碳法对海水进行精制，所使用的原料是价廉易得的石灰、芒硝和烟道气。工艺流程为：除镁：在海水中加入适量芒硝，再加入石灰乳，镁离子生成氢氧化镁沉淀完成除镁。苛化：过量的氢氧化钙与硫酸钠完成苛化反应生成氢氧化钠和硫酸钙沉淀，生成的硫酸钙沉淀完成分离。除钙：完成除镁和苛化后的浓缩海水通入烟道气，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠和钙离子反应，生成碳酸钙完成除钙。

主权项

在用于海水淡化的工艺装置中，设置脱除钙镁的工艺装置，使得在生产淡水的同时，对海水能够不受浓缩倍数的限制，继续对其进行浓缩，在继续获得淡水的前提下，同时得到精制原盐和其他副产品。在整体流程中充分利用不同海水淡化方法的特点，流程前端采用采用适应低浓度操作的反渗透工艺，流程中段采用多效热法，流程后段采用真空制盐的方法获得精制原盐。其装置包括：由工艺管道相连接的海水预处理装置、反渗透膜法海水淡化装置、石灰‑芒硝‑二氧化碳法脱除钙镁离子精制装置、热法海水淡化装置、真空制盐装置。整体装置的工艺流程为：海水在预处理装置内除去水中的悬浮物以及可能会对反渗透膜造成伤害的污染物，在反渗透膜法装置制取淡水的同时获得浓缩海水，对浓缩海水采用石灰‑芒硝‑二氧化碳法在精制装置中脱除钙和镁离子，对浓缩海水进行精制，精制后的浓缩海水中钙镁含量降低到不会对后续加工过程造成影响的程度，精制的浓缩海水在热法海水淡化装置内进一步制取淡水同时再次浓缩，前道工序获得的浓缩在真空制盐装置中制得精制原盐，母液经提溴、提钾后返回除钙镁装置，实现物料的循环利用。石灰‑芒硝‑二氧化碳法脱除钙镁离子精制装置的工艺流程为：第一步除镁：返回的母液或芒硝，根据浓缩海水所含钙镁离子和硫酸根离子的比值，并补加适量的芒硝，配制好的芒硝液与石灰乳及浓缩海水混合，由于氢氧化钙为过量物质，加入后和浓缩海水中的镁离子生成氢氧化镁，在加入絮凝剂作用下形成沉淀完成除镁过程。第二步苛化：过量的氢氧化钙与硫酸钠完成苛化反应生成氢氧化钠和硫酸钙沉淀，生成的沉淀与氢氧化镁沉淀同时除去。第三步除钙：完成除镁后的浓缩海水通入含有二氧化碳的烟道气，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠再和溶液中的氯化钙反应生成碳酸钙完成除钙过程，絮凝剂的加入可以缩短沉降时间，同时提高净化程度。