本發(fā)明涉及海水淡化水后處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高效可控的海水淡化水礦化工藝。

背景技術(shù)：

海水淡化技術(shù)是解決淡水資源危機(jī)的主要途徑，但海水淡化水缺少人體所需的鈣鎂礦物質(zhì)，水體穩(wěn)定性極差，對(duì)原有鑄鐵市政供水管道具有較強(qiáng)的腐蝕性和侵蝕性。將海水淡化水直接引入城市生活用水管網(wǎng)系統(tǒng)，必將打破舊管網(wǎng)系統(tǒng)的化學(xué)平衡，從而降低輸水水質(zhì)，所以對(duì)海水淡化水進(jìn)行一定的礦化處理是非常必要的。通過(guò)CO₂溶解天然石灰石法對(duì)海水淡化水進(jìn)行后處理，增加水體中的鈣離子和堿度，提高其水質(zhì)穩(wěn)定性。

海水淡化水礦化工藝中淡化水酸化過(guò)程的穩(wěn)定可控以及如何實(shí)現(xiàn)二氧化碳?xì)怏w高效利用是整個(gè)工藝的關(guān)鍵。二氧化碳屬于難溶性氣體，能否實(shí)現(xiàn)二氧化碳?xì)怏w的高效利用關(guān)系到海水淡化水礦化產(chǎn)業(yè)的可行性。

公開(kāi)號(hào)為CN102826689A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)一種海水淡化后的后處理工藝及后處理設(shè)備，通過(guò)氣體投加器和靜態(tài)混合器將二氧化碳?xì)怏w與淡化水混合，不能實(shí)現(xiàn)二氧化碳?xì)怏w高效利用，也沒(méi)有涉及到二氧化碳?xì)怏w尾氣的回收以及重復(fù)利用，

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高效可控的海水淡化水礦化工藝，提高海水淡化水水質(zhì)穩(wěn)定性。

一種高效可控的海水淡化水礦化工藝，包括如下內(nèi)容：由空氣壓縮系統(tǒng)產(chǎn)出的壓縮空氣與來(lái)自鋼瓶中的二氧化碳?xì)怏w(食品級(jí))在靜態(tài)混合器中以一定的比例充分混合；混合氣體從吸收塔塔底進(jìn)入，海水淡化水從吸收塔塔頂進(jìn)入，采用逆流式接觸，實(shí)現(xiàn)二氧化碳?xì)怏w的充分溶解，保證塔底產(chǎn)出所需pH的酸化水；從吸收塔塔底流出的酸化水采用上升流的方式，從反應(yīng)釜釜底進(jìn)入，反應(yīng)釜中裝填一定高度的石灰石填料；從反應(yīng)釜中溢流出 的礦化水從解吸塔塔頂進(jìn)入，空氣從解吸塔塔底進(jìn)入，采用逆流式接觸，將礦化水中殘留的二氧化碳?xì)怏w脫離出來(lái)，即可得到成品礦化水。

本發(fā)明工藝中，二氧化碳?xì)怏w和壓縮空氣的體積比控制在1∶20～1∶10。

本發(fā)明工藝中，吸收塔塔底產(chǎn)出的酸化水的pH范圍控制在4.0～5.5，并且穩(wěn)定可控，滿足礦化反應(yīng)所需要的酸度條件。

本發(fā)明工藝中，礦化反應(yīng)釜中上升水流線速度控制在0.001m/s-0.002m/s，反應(yīng)釜中石灰石填料粒徑控制在0.3～3.0mm。

本發(fā)明工藝中，產(chǎn)品礦化水水質(zhì)滿足：80＜Ca²⁺＜120(以CaCO₃計(jì)，mg/L)，ALK＞80(以CaCO₃計(jì)，mg/L)，朗格利爾指數(shù)-0.5＜LSI＜0.5，拉森系數(shù)IL＜1。

本發(fā)明工藝的優(yōu)點(diǎn)如下：

采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)CO₂溶解天然石灰石法對(duì)海水淡化水進(jìn)行后處理，增加水體中的鈣離子和堿度，提高其水質(zhì)穩(wěn)定性。礦化水能夠滿足蘇伊士環(huán)境推薦的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，80＜Ca²⁺＜120(以CaCO₃計(jì)，mg/L)，ALK＞80(以CaCO₃計(jì)，mg/L)，朗格利爾指數(shù)-0.5＜LSI＜0.5，拉森系數(shù)IL＜1。礦化水可直接并入舊的城市管網(wǎng)，提高城市供水能力，節(jié)約城市管道費(fèi)用建設(shè)。

本發(fā)明工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)二氧化碳?xì)怏w的高效利用，減少二氧化碳資源浪費(fèi)，節(jié)約成本，并且整個(gè)工藝操作條件安全穩(wěn)定可控，極大的提高了其經(jīng)濟(jì)性和可行性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明工藝流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

如圖1所示，由空氣壓縮系統(tǒng)5產(chǎn)出的壓縮空氣與來(lái)自鋼瓶3中的二氧化碳?xì)怏w(食品級(jí))在靜態(tài)混合器7中以一定的比例充分混合，通過(guò)調(diào)節(jié)流量計(jì)4和流量計(jì)6來(lái)控制混合氣體的體積比，體積比控制在1∶20～1∶10?；旌蠚怏w從吸收塔8塔底進(jìn)入，海水淡化水儲(chǔ)池1中的淡化水經(jīng)離心泵2輸送至吸收塔塔頂，采用逆流式接觸，實(shí)現(xiàn)二氧化碳?xì)怏w的充分溶解，保證塔底產(chǎn)出所需pH的酸化水，酸化水的pH范圍控制在4.0～5.5，尾氣9從吸 收塔塔頂排出。吸收塔塔底流出的酸化水經(jīng)離心泵10輸送至反應(yīng)釜11釜底，采用上升流的方式通過(guò)反應(yīng)釜，反應(yīng)釜中裝填一定高度的石灰石填料。礦化反應(yīng)釜中上升水流線速度控制在0.001m/s-0.002m/s，反應(yīng)釜中石灰石填料粒徑控制在0.3mm～3.0mm。從反應(yīng)釜中溢流出的礦化水經(jīng)離心泵12輸送至解吸塔13塔頂，空氣15從解吸塔塔底進(jìn)入，采用逆流式接觸，將礦化水中殘留的二氧化碳?xì)怏w脫離出來(lái)，即可得到成品礦化水，尾氣(含有少量二氧化碳?xì)怏w)14從解吸塔塔頂排出。解吸塔塔底得到的成品礦化水經(jīng)離心泵16輸送至礦化水水池17。以下實(shí)施例采用該工藝流程。

實(shí)施例1

由空氣壓縮系統(tǒng)5產(chǎn)出的壓縮空氣與來(lái)自鋼瓶3中的二氧化碳?xì)怏w(食品級(jí))在靜態(tài)混合器7中充分混合，體積比為1∶20。混合氣體從吸收塔8塔底進(jìn)入，海水淡化水儲(chǔ)池1中的淡化水經(jīng)離心泵2輸送至吸收塔塔頂，采用逆流式接觸，實(shí)現(xiàn)二氧化碳?xì)怏w的充分溶解，塔底酸化水的pH為5.5。吸收塔塔底流出的酸化水經(jīng)離心泵10輸送至反應(yīng)釜11釜底，采用上升流的方式通過(guò)反應(yīng)釜，反應(yīng)釜中石灰石填料粒徑為0.5mm，上升水流線速度為0.0012m/s。從反應(yīng)釜中溢流出的礦化水經(jīng)過(guò)解吸塔除掉多余的二氧化碳?xì)怏w，即可得到成品礦化水。成品礦化水水質(zhì)指標(biāo)為Ca²⁺＝83.8(以CaCO₃計(jì)，mg/L)，ALK＝90.2(以CaCO₃計(jì)，mg/L)，朗格利爾指數(shù)LSI＝0.02，拉森系數(shù)IL＝0.07。

實(shí)施例2

由空氣壓縮系統(tǒng)5產(chǎn)出的壓縮空氣與來(lái)自鋼瓶3中的二氧化碳?xì)怏w(食品級(jí))在靜態(tài)混合器7中充分混合，體積比為1∶10?；旌蠚怏w從吸收塔8塔底進(jìn)入，海水淡化水從吸收塔塔頂進(jìn)入，采用逆流式接觸，實(shí)現(xiàn)二氧化碳?xì)怏w的充分溶解，塔底酸化水的pH為4。吸收塔塔底流出的酸化水經(jīng)離心泵10輸送至反應(yīng)釜11釜底，采用上升流的方式通過(guò)反應(yīng)釜，反應(yīng)釜中石灰石填料粒徑為2.5mm，上升水流線速度為0.002m/s。從反應(yīng)釜中溢流出的礦化水經(jīng)過(guò)解吸塔除掉多余的二氧化碳?xì)怏w，即可得到成品礦化水。成品礦化水水質(zhì)指標(biāo)為Ca²⁺＝117.8(以CaCO₃計(jì)，mg/L)，ALK＝126.5(以CaCO₃計(jì)，mg/L)，朗格利爾指數(shù)LSI＝0.21，拉森系數(shù)IL＝0.35。

雖然已經(jīng)參照附圖和具體實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明不應(yīng)理解為局限于所述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上作出各種改變。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。