專利名稱：海水淡化濃鹽水用于電站冷卻塔循環(huán)冷卻水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海水淡化技術(shù)及應用，特別是涉及一種海水淡化鹽水用于電站冷卻塔循環(huán)冷卻水的方法，具體是采用脫硬預處理后并淡化后的海水產(chǎn)生淡水后所產(chǎn)的濃鹽水進入電站敞開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)替代目前海水作為冷卻循環(huán)水的方法。本發(fā)明通過海水淡化與電站冷卻循環(huán)系統(tǒng)、新型鹽化工技術(shù)的結(jié)合，解決電站冷卻循環(huán)系統(tǒng)設備結(jié)垢問題，解決淡化后濃鹽水和電站冷卻循環(huán)濃海水COD超標、無法達標排放問題，而且解決淡化后濃鹽水工廠化制鹽濃縮高能耗問題，是一典型的低碳、綠色、循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)。該方法適用于所有行業(yè)工業(yè)循環(huán)冷卻水工藝。
背景技術(shù)：
海水淡化已成為解決全球水資源短缺的重要途徑，隨著海水淡化技術(shù)的日臻成熟和海水淡化產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，海水淡化工廠的淡化規(guī)模不斷擴大，淡化后濃鹽水排放問題一直是困擾海水淡化大規(guī)模發(fā)展的瓶頸，開發(fā)淡化后濃鹽水綜合利用技術(shù)已成為近年來海水淡化領(lǐng)域的重要課題。然而，將淡化后濃鹽水濃縮為可真空制鹽的近飽和溶液的高能耗成了制約淡化后濃鹽水綜合利用的技術(shù)瓶頸。對于海水淡化的專利相當多，對于海水淡化與綜合利用結(jié)合的文獻及專利相對較少，中國專利CN 2006100466 低成本零排放海水淡化綜合利用的組合生產(chǎn)工藝技術(shù)，通過海水預處理使海水凈化，應用電滲析(ED)濃縮設備和真空低溫蒸發(fā)提濃設備將海水濃縮成飽和鹽水，再以飽和鹽水為原料提取各種鹽化工產(chǎn)品。CN02111670. 9利用深層海水淡化、濃縮制取深海飲用水及深海添加劑的方法本發(fā)明涉及一種利用深層海水淡化、濃縮制取深海飲用水及深海添加劑的方法，用水泵抽取深海水，在海上進行化驗、檢測，將深海水灌裝入船上容器內(nèi)運輸回港，在陸上進行化驗、檢測、調(diào)質(zhì)，經(jīng)檢測合格的深海水通過反滲透技術(shù)進行淡化。將淡化后得到的30% 40%的深海淡化水制成瓶罐裝的深海飲用水，將其余60% 70%的初步濃液進行蒸餾，經(jīng)蒸餾得到的深海淡化水制成瓶罐裝的深海飲用水，蒸餾后的其余濃縮部分是深海飽和鹽液作為深海飽和鹽液添加劑。CN200710057303. 7公開了一種利用高硬度高鹽度濃縮海水作工業(yè)循環(huán)冷卻水的方法，其步驟有鈍化預處理；集水沉清；活性處理；過濾；熱交換；步驟繁雜，引入過多試劑和設備，成本較高，難于實現(xiàn)工業(yè)化。目前尚未見到以海水或常規(guī)海水淡化后濃鹽水為原料，在預處理過程中通過提鈣、提鎂脫硬處理，再采用淡化技術(shù)，海水淡化后濃鹽水經(jīng)電站冷卻塔循環(huán)濃縮，再綜合利用的相關(guān)技術(shù)。我們結(jié)合電廠研究開發(fā)了低碳海水淡化的新技術(shù)，即海水或常規(guī)海水淡化后濃鹽水在預處理過程中通過提鈣、提鎂脫硬預處理，再采用淡化技術(shù)(CN201010507614. 0海水脫硬預處理淡化的生產(chǎn)方法)，再淡化后濃鹽水替代海水作為冷卻循環(huán)水經(jīng)電站冷卻塔循環(huán)濃縮，然后綜合利用(可提溴、提鉀、真空制鹽)。由于鈣、鎂離子的去除和海水的凈化，充分保證冷卻循環(huán)系統(tǒng)無結(jié)垢，通過冷卻循環(huán)塔將部分淡水蒸發(fā)掉，使淡化后濃鹽水濃縮一倍以上，而且是無能耗濃縮，打破了淡化后濃鹽水利用熱能蒸發(fā)濃縮成本過高無法綜合利用的瓶頸，解決了淡化和電廠冷卻循環(huán)系統(tǒng)排放濃鹽水COD超標、無法達標排放問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種海水淡化鹽水用于電站冷卻塔循環(huán)冷卻水的方法，它是一種無能耗的濃縮淡化后的濃鹽水的方法。海水或常規(guī)海水淡化后濃鹽水在預處理過程中通過提鈣、提鎂脫硬處理，再采用淡化技術(shù)，在獲得淡水的同時得到更高濃度濃鹽水，高濃度濃鹽水替代海水作為電廠冷卻循環(huán)水經(jīng)冷卻塔循環(huán)再濃縮，實現(xiàn)了無能耗地再濃縮海水淡化后的濃鹽水，然后再進行綜合利用，具有重大的經(jīng)濟效益和社會效益。本發(fā)明采用脫硬預處理淡化后濃鹽水，供電站循環(huán)冷卻系統(tǒng)，替代海水作為冷卻循環(huán)水，淡水在冷卻塔中不斷蒸發(fā)，隨著蒸發(fā)循環(huán)水中的含鹽量越來越高，為使循環(huán)冷卻水中的含鹽量維持在一定的濃度以維持循環(huán)水總量保持不變，排放一部分濃水供制鹽及綜合利用，向冷卻循環(huán)系統(tǒng)中補充一部分淡化后濃鹽水。由于冷卻塔循環(huán)濃縮，濃縮倍率可以達到一倍以上，使得淡化后濃鹽水濃度可實現(xiàn)無能耗濃縮一倍以上，極大地降低了綜合利用成本，為海水淡化零排放提供了可靠的技術(shù)保障。本發(fā)明提供的一種海水淡化鹽水用于電站冷卻塔循環(huán)冷卻水的方法包括以下步驟1)脫硬預處理海水采用化學、物理、生物等方法去除海水中的硬度，鈣、鎂離子含量均小于50mg/L ；2)海水淡化脫硬預處理海水進行海水淡化(常規(guī)海水淡化技術(shù)均可)，淡化后的濃鹽水中 TDS 50000 125000mg/L ；3)冷卻塔循環(huán)濃縮淡化后的濃鹽水經(jīng)泵輸送至電站敞開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，作為電站循環(huán)冷卻系統(tǒng)的補充水，經(jīng)冷卻循環(huán)塔冷卻后水溫降低8 10°C，同時部分淡水被蒸發(fā)掉，TDS增加一倍，該濃鹽水可用于鹽化工產(chǎn)品的制備等。所述的脫硬預處理是指海水在預處理過程中采用專利CN201010507614. 0， CN200710059831.6中所述的提鈣、提鎂方法，也可采用其它物理、化學、生物法去除海水中的鈣、鎂離子。所述的常規(guī)海水淡化是指海水經(jīng)加藥混凝、澄清、過濾(多介質(zhì)過濾、微濾、超濾等)一種工藝或幾種工藝的組合方式預處理(例如CN200710059831.6)，再進行淡化。所述的脫硬預處理后的海水含鈣、鎂離子含量為15 20mg/L。所述的海水淡化后的海水為TDS 50000mg/L 120000mg/L的濃鹽水。所述的冷卻塔的補充淡化后濃鹽水量，可按下式計算Qe = K Δ tQ式中Qe——蒸發(fā)損失水量(m3/h)；At——冷卻塔進出水的溫度差(°C )；Q——循環(huán)水水量(m3/h)；K——系數(shù)(1/V )，見表權(quán)利要求
1.一種海水淡化鹽水用于電站冷卻塔循環(huán)冷卻水的方法，其特征在于包括以下步驟1)脫硬預處理海水采用化學、物理、生物方法去除海水中的鈣、鎂離子，鈣、鎂離子的含量均小于50mg/L ；2)海水淡化脫硬預處理后的海水進行常規(guī)海水淡化得到濃鹽水；淡化后的濃鹽水中 TDS 50000 125000mg/L ；3)冷卻塔循環(huán)濃縮淡化后的濃鹽水經(jīng)泵輸送至電站敞開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，作為電站循環(huán)冷卻系統(tǒng)的補充水，經(jīng)冷卻循環(huán)塔冷卻后水溫降低8 10°C，同時部分淡水被蒸發(fā)掉， TDS增加一倍，該濃鹽水用于海水的綜合利用。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的常規(guī)海水淡化是指海水經(jīng)加藥混凝、澄清、過濾方法中一種工藝或幾種工藝的組合方式預處理再進行淡化。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的脫硬預處理后的海水含鈣、鎂離子含量為15 20mg/L。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的海水淡化后的海水為TDS50000mg/ L 120000mg/L的濃鹽水。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的冷卻塔的補充水的淡化后濃鹽水量，可按下式計算Qe = K Δ tQ式中A為蒸發(fā)損失水量；At為冷卻塔進出水的溫度差；Q為循環(huán)水水量；K為表1所示的系數(shù)值
6.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的過濾是多介質(zhì)過濾、微濾或超濾。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種海水淡化鹽水用于電站冷卻塔循環(huán)冷卻水的方法。海水或常規(guī)海水淡化后濃鹽水經(jīng)脫硬預處理后，采用各種淡化技術(shù)淡化后產(chǎn)生淡水的同時，所產(chǎn)淡化后濃鹽水進入電站敞開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)替代海水作為冷卻循環(huán)水，循環(huán)濃縮倍率為1.5～2，循環(huán)冷卻后，不斷向系統(tǒng)中補充淡化后更濃鹽水，排出冷卻后高濃鹽水用于綜合利用。用淡化后更濃鹽水替代海水作為冷卻介質(zhì)，既解決了淡化和冷卻介質(zhì)海水的重復取水問題，同時解決淡化后濃鹽水和冷卻循環(huán)后海水的排放問題，是典型的低碳環(huán)保型項目。
文檔編號C01D3/06GK102173526SQ20111005404
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者趙琦晗, 馬敬環(huán) 申請人:天津歐納海洋科技發(fā)展有限公司