海水淡化水礦化處理研究進展

海水淡化水礦化處理研究進展

1海水淡化水礦化處理的必要性在地球上的水資源中，約97%的淡水是海水，3%的淡水含量僅為3%，78%的淡水含量存在于冰川中，很難人們使用。因此，可用于人類用途的淡水資源占地球水資源總量的1%。近年來，世界范圍內(nèi)的海水淡化水產(chǎn)量在迅速增加，從2012年的6.64×10因此，對海水淡化水進行礦化處理，調(diào)節(jié)pH、提高堿度和硬度對市政管網(wǎng)的保護及用水安全具有重要意義。2人體健康安全對海水淡化水進行礦化處理可調(diào)節(jié)海水淡化水的pH、堿度和硬度，使水質(zhì)不會對輸水管造成腐蝕，且有益人體健康?，F(xiàn)代醫(yī)學認為，飲用接近人體血液的弱堿性水有利于維持人體內(nèi)的酸堿平衡，根據(jù)嬰兒、中年人、老年人的血液pH，可將pH值控制在7.2～7.5在礦化調(diào)節(jié)增加健康指數(shù)的同時也要注意檢測對管網(wǎng)的腐蝕性，目前公認水的化學穩(wěn)定性控制指標為堿度、Ca2.1礦化劑的使用添加藥劑法是指直接向海水淡化水中按比例用計量加藥裝置加入所需成分，如NaOH、NaHCO(1)向海水淡化水中加入Ca(OH)工藝流程圖如圖1所示，其優(yōu)點在于鈣和碳酸氫鹽以當量比為1∶1的比例礦化，但直接使用藥劑所需的成本較高，可用于小型海水淡化裝置，不適用于大型海水淡化工程。此方法可以直接添加藥劑也可以用石灰，但石灰有逆溶解特性，不易溶解。當石灰漿中Ca(OH)(2)投加Ca(OH)該方法對硬度的調(diào)節(jié)影響不大，對堿度的調(diào)節(jié)也有限，通常用于含有一定堿度和CO(3)投加CaSO該方法在添加了堿度和Ca(4)投加CaCl該方法可以調(diào)節(jié)堿度，增加Ca以上方式操作運行均較為簡便，易于維護，但所需藥劑用量較大，價格較高，且部分藥品不易于運輸儲存，可以用于小型的淡化水裝置，但不適于大型海水淡化工程。2.2處理好水源海水淡化水可以與海水、地下水、自來水等含有礦物質(zhì)的水源混合，增加水中的礦物含量，增強水質(zhì)的穩(wěn)定性。但混合的水源必須是經(jīng)過處理，可以直接使用的，不會產(chǎn)生化學和生物安全隱患的水。處理的方式和程度取決于水質(zhì)的優(yōu)劣，如對于受到藻類過度繁殖、地表徑流和其他人為污染源潛在影響的微污染源水，可以采取顆粒活性炭過濾等強化處理措施在利用地表水作為摻混水源時，因地表水水質(zhì)受季節(jié)和環(huán)境影響變化較大，單純只通過摻混，無法保證全年范圍的水質(zhì)穩(wěn)定2.3催化合成石灰將淡化水通過有礦石的濾床，通過溶解礦石中的CaCO(1)在淡化水通入石灰石濾床前通入CO工藝流程圖如圖2所示，與CO其中:R———CaCOQ———水的流速，m/s;S———石灰石的表面積，m[CO[CO[COSV———石灰石床層的體積，mφ———石灰石形狀系數(shù);L———石灰石填料層高度，m;(2)在淡化水通入石灰石濾床前加入硫酸調(diào)節(jié)pH，反應(yīng)方程式為式(8)～式(9)。Lehman等考慮到Mg用CO2.4經(jīng)濟效益不高直接添加藥劑法所需添加的藥品用量較大，且價格較高，應(yīng)用于大型海水淡化廠時經(jīng)濟效益不高，如2011年印尼Adipala電廠投加CaCl3淡化海水礦化工藝總結(jié)海水淡化可以補充淡水資源，對解決沿海地區(qū)的水資源短缺及應(yīng)急用水具有重要意義，目前淡化海水多通過管網(wǎng)進入自來水廠進行后續(xù)處理后應(yīng)用于工業(yè)。淡化海水出水水質(zhì)中的堿度及硬度等都較低，不適合直接飲用，且納入現(xiàn)有城市供水管網(wǎng)會對管網(wǎng)造成腐蝕，因此，需對淡化海水進行礦化處理。本文對現(xiàn)有的礦化過程進行總結(jié)對比，分析各種礦化方法的優(yōu)缺點。在實際礦化工藝選擇中，需綜合考慮工程規(guī)模、工程需求、工程效益等因素。未來仍需創(chuàng)新和優(yōu)化礦化方