專利名稱:一種提高濃鹽水脫鹽率的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種提高反滲透濃水及海水淡化產(chǎn)生的濃鹽水的脫鹽率的方法,屬于資源與環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
水資源短缺已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大瓶頸,而海水淡化技術(shù)是解決我國(guó)水資源危機(jī)的ー種具有根本性的舉措。隨著海水淡化產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)大,其海水淡化技術(shù)產(chǎn)生的副產(chǎn)品-濃鹽水也隨之產(chǎn)生。濃鹽水是含鹽量比海水高出I倍左右的高濃度鹽水,其對(duì)環(huán)境的危害已經(jīng)引起了廣大的關(guān)注。另外,為了節(jié)約能源,一些污水處理廠和エ業(yè)產(chǎn)業(yè)中對(duì)污水處理后又進(jìn)行了深度處理,其產(chǎn)生的再生水可用來(lái)灌溉、緑化、沖廁、洗車等方面。在這些再生水廠中產(chǎn)生了大量的反滲透濃水,其含總?cè)芙夤腆w(TDS)能達(dá)到2萬(wàn)mg/し若將其直接排入環(huán)境中將引起環(huán)境污染。因此,國(guó)內(nèi)外對(duì)反滲透濃水和海水淡化濃鹽水的處理技術(shù)進(jìn)行了研究。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)反滲透濃水的處理方法主要為回收利用、真空膜蒸餾及簡(jiǎn)單處理后直接排放;海水淡化濃鹽水的處理方法有真空膜蒸餾濃縮法、正滲透法、冷凍法、噴霧蒸發(fā)法,這些方法均在國(guó)內(nèi)外進(jìn)行研究。目前,對(duì)于太陽(yáng)能噴霧蒸發(fā)濃鹽水脫鹽的方法研究很少。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)目前對(duì)濃鹽水處理技術(shù)中存在的脫鹽率低、耗能大、易結(jié)垢等問(wèn)題,提出了一種提高濃鹽水脫鹽率的方法。該方法不僅能提高濃鹽水的脫鹽率并利用自然能節(jié)省了大量現(xiàn)有的資源,而且在處理過(guò)程中避免了嚴(yán)重的結(jié)垢問(wèn)題。本發(fā)明提供 的技術(shù)方案是ー種提高濃鹽水脫鹽率的方法,其特征在于I)利用霧化器將濃鹽水霧化成微米級(jí)的霧滴。2)使用槽式太陽(yáng)能板及真空集熱器收集太陽(yáng)能,并利用自然能與霧滴進(jìn)行熱交換。本發(fā)明的有益效果是I)在霧化階段,由于霧化器的把濃鹽水沖擊成微米級(jí)的霧滴(平均粒徑在50微米),使霧滴的表面自由能増加,在其進(jìn)行熱交換時(shí),霧滴能快速吸收外界給予的熱量,并將其中的水分蒸發(fā),脫除霧滴中的鹽分,其脫鹽率能達(dá)到75%以上。霧化階段是在裝置塔內(nèi)部進(jìn)行,不與裝置塔的內(nèi)壁接觸,因此能大量減少結(jié)垢問(wèn)題。2)利用槽式太陽(yáng)能板及真空集熱器收集太陽(yáng)能,能高效收集自然能,利用自然熱能與霧滴進(jìn)行熱交換,節(jié)省了大量現(xiàn)有的能源,并不會(huì)造成環(huán)境污染。
本發(fā)明的附圖為實(shí)施例的エ藝流程圖。
圖中標(biāo)號(hào)1.高壓風(fēng)機(jī),2.蝶閥,3.槽式太陽(yáng)能板,4.真空集熱管,5.噴霧蒸發(fā)塔,6.霧化器,7.冷凝塔,8.磁力泵,9.流量計(jì)
具體實(shí)施例方式噴霧系統(tǒng)中取一定量的濃鹽水送入霧化器,霧化器的氣水比設(shè)為0. 8。對(duì)不同濃度的濃鹽水進(jìn)行試驗(yàn),并對(duì)不同進(jìn)料濃鹽水的流量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。找出用本方法能處理濃鹽水的最佳濃度及最佳進(jìn)料流量(依據(jù)脫鹽率作為指標(biāo)來(lái)判斷)。具體步驟為設(shè)置霧化器的進(jìn)料流量;調(diào)節(jié)霧化器的進(jìn)氣壓力及進(jìn)水壓力,使其氣水壓カ比為0. 8。太陽(yáng)能收集系統(tǒng)中對(duì)收集到的不同溫度的熱空氣送到噴霧系統(tǒng)中,并測(cè)量一天中不同時(shí)間收集到的太陽(yáng)能的溫度。具體步驟為打開I號(hào)風(fēng)機(jī)和太陽(yáng)能裝置,并測(cè)量進(jìn)塔溫度;調(diào)節(jié)2號(hào)閥 門使進(jìn)塔流量控制在一定范圍。
權(quán)利要求
1.一種提高濃鹽水脫鹽率的方法,其特征在于所用方法如下 1)使用霧化器把濃鹽水霧化成微米級(jí)的霧滴; 2)使用槽式太陽(yáng)能板及真空集熱器收集太陽(yáng)能,并利用自然能與霧滴進(jìn)行熱交換。
2.根據(jù)權(quán)利I要求的一種提高濃鹽水脫鹽率的方法,其特征在于用霧化器將濃鹽水霧化成微米級(jí)的顆粒,要求顆粒平均粒徑在50微米。由于顆粒在微米級(jí)吋,其表面自由能増大,其蒸發(fā)水分需要的熱能會(huì)降低,且蒸發(fā)速度會(huì)大大提高。
3.根據(jù)權(quán)利2要求的一種提高濃鹽水脫鹽率的方法,其特征在于以空氣為介質(zhì),使用槽式太陽(yáng)能板及真空集熱管收集太陽(yáng)能。利用收集來(lái)的太陽(yáng)能作為熱源,不僅節(jié)省了現(xiàn)有的資源,對(duì)環(huán)境幾乎沒(méi)有污染。
本方法的脫鹽率能達(dá)到75 %以上;由于是噴霧脫鹽,其脫鹽過(guò)程是在空中進(jìn)行,不與裝置的內(nèi)壁接觸所以不易結(jié)構(gòu);利用太陽(yáng)能作為熱源,大大節(jié)省了現(xiàn)有資源;將收集到的熱能用來(lái)與霧滴進(jìn)行熱交換,能使霧滴快速蒸發(fā)脫除鹽分,節(jié)省了大量的工作時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高濃鹽水脫鹽率的方法,其特征在于利用霧化器把濃鹽水細(xì)化成微米級(jí)的霧滴,并利用太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)收集的熱能與霧滴進(jìn)行熱交換。本發(fā)明提供了一種提高濃鹽水脫鹽率的方法,在霧化器氣水比在0.8,進(jìn)塔熱空氣流量在60m3/h,進(jìn)塔熱空氣溫度在180℃,且進(jìn)料濃鹽水流量為15L/h時(shí)脫鹽率能達(dá)到75%。本方法不僅提高了濃鹽水的脫鹽率及減少了常規(guī)方法中易結(jié)垢問(wèn)題,并且其方法利用自然能即節(jié)約現(xiàn)有資源又科學(xué)環(huán)保。
文檔編號(hào)C02F1/14GK103058304SQ201210594269
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者蔡月圓, 孫濤, 以雷, 費(fèi)學(xué)寧, 楊和義, 宋建陽(yáng), 王海霞, 張攀攀, 王愉晨, 湯韜 申請(qǐng)人:天津?yàn)I海環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司, 天津城市建設(shè)學(xué)院