您好、欢迎来到现金彩票网!
当前位置:满堂彩 > 海水脱盐 >

海水脱盐的方法

发布时间:2019-07-03 00:40 来源:未知 编辑:admin

  城镇、农业和工业对水的需求越来越大,而在世界许多地区水资源匮乏。海水不可用的原因是含有盐,现有除盐方法又慢又难且成本昂贵,需要大量能量。世界范围的能耗正在不断增加,这些能量是通过燃烧油、煤气、木头和其它有机物质来生产的,这样就会污染环境。

  世界各地的环境科学家正在建议减少二氧化碳(CO2)现有的产生量和向大气的排放量,以保护环境免受CO2所造成的温室效应的破坏。许多国家都以法规的形式强制降低本国的CO2的排放量。

  因此本发明确实非常重要,提供一种实用的方法,以较低成本来生产大量脱盐海水,将来自燃烧废气污染环境二氧化碳用于处理过程。尽管有一些其它技术采用类似的化学药品,但目前还没有经济的方法能同时达到两种效果。特别是Ernest Solvay 1865年改进的氨苏打灰方法,是用氨饱和氯化钠浓缩溶液,和将二氧化碳从中通过得到苏打灰。

  按照包括下述过程的本发明可达到上述和其它目标和利益海水脱盐的化学过程和从废气中脱除二氧化碳的过程。盐分子(NaCl)的Na原子和Cl原子间有很强的内结合力,将分两步离解。

  本发明第一步中,先计量催化剂氨NH3并与含约3%要移出盐的海水混合。氨很容易与水混合形成NH4OH,含有非常活泼的反应物分子。它们具有很强的吸力,将海水中盐分子的Cl原子拉过来。这样就减小了内结合力,使盐更易受攻击。

  所述过程的第二步是在一个位于澄清池上的封闭处理腔内进行。富含CO2且通常排入空气而危害环境的燃烧废气将用于此过程。气体通过一侧的入口进入并留在腔内用于处理过程。其余气体自另一侧的出口离开。将海水自靠近顶部的若干进料口泵入处理腔,并以不会堵塞的薄雾形式分散。

  CO2气体分子被吸引向盐的Na原子,进一步减弱了雾状海水中盐分子的内结合力并使其离解。形成两种重质固体,它们在澄清池内沉降并在底流出口移出。

  每吨盐会有大量脱盐海水溢流出澄清池,因为海水中仅存在3%的盐。然后可将该脱盐海水作为商用水、工业用水和农业用水。该脱盐海水中还含有一些溶解的氨和浮游生物及其它有机体,是海洋中其它海洋生物的营养物。这些营养物还可用作为农业土壤的肥料。或者,需要时,可通过强曝气法或生物处理过程、或用不堵塞过滤器将它们从水中移出。将胶体物质絮凝并以淤泥或滤饼形式回收。

  盐离解和二氧化碳脱除过程的两种固体是比重为2.53的碳酸钠Na2CO3和比重为1.53的氯化铵NH4Cl。

  两种固体可通过水力旋风分离器、气流输送机和喷雾法或其它手段进行分离。碳酸钠的市场需求正在增长且价格很好。所获利润可支付整个过程的费用,而且可能绰绰有余,使海水脱盐的的费用为零。NH4Cl中的铵可通过用氧化钙热处理方法再循环,或转化为NH3和HCl。

  按本发明的方法可用一个包括顶板和圆筒壁的处理腔实施,其下方是有一个与带集存槽的锥形底部相连的圆筒壁的澄清池。带有若干分散喷雾出口的进料管提供与氨混合的海水。进气管将含CO2的燃烧废气提供给处理腔。出气管将其余废气移出。

  溢流堰和溢流管将已除盐的海水移出。防溅板和环形溢流盖将捕集和飞溅要继续除盐过程的水。管式输送机通过空气喷射将底流从集存槽中移出,喷射的空气与集存槽的物料混合并使其变轻并喷出进入分离器,空气自分离器顶部移出。

  按照本发明,在一或多个位于澄清池上的前后串联或并联布置的封闭处理腔内,按连续化学过程操作方式,可获得一种使分子离解并有利于就地减少海水或其它盐水中盐的改进方法或装置。

  在燃烧气、油或煤时,通常会有富含CO2的燃烧废气从发电装置、燃烧炉或其它燃烧装置排出,当其到达高层大气时会有害于环境。

  将废气转送到处理腔内,CO2用于该处理过程,使其从废气中移出。在海水中按与盐平衡量加入并混入催化剂氨来削弱盐的内结合力,之后将海水泵入处理腔并在靠近顶部的若干点处分散成细雾状。细雾撞击到一或多个防溅板上,CO2在该处作为一个强反应试剂,连接到已被消弱的盐分子上并将盐分子离解。

  由盐、氨、CO2和水的原子形成两种重质固体并移出,即化合物碳酸钠和氯化铵。

  在下方的澄清池中,脱盐海水以溢流形式排出澄清池,重质固体沉降并作为底流移出,然后可回收。

  可按不同方式使用数个处理腔。若两、三或多个处理腔并联布置,则要按比例减小每平方米处理腔面积的海水、盐、氨和CO2流量,并提高海水脱盐量。

  另一个实例是,若三个类似处理腔前后串联布置,废气从第一处理腔流到第二处理腔再流到第三处理腔,然后残余废气自此排出,混合氨的海水可泵入第二处理腔,并在其中进行处理。

  但若处理后的海水仍含大量盐,则检测氨是否足量并泵入第一处理腔进行深度处理,以满足脱盐要求。

  需要时,可将少部分泵入的混合海水转移并喷入到第三处理腔进行深度处理,以将余留的CO2气体脱除。

  本发明方法主要用于盐含量较为一致的海水。海水中约含3%(重)盐,但该百分比将根据位置而变动。在海湾和峡湾地区,可收集大体积的新鲜水,而盐的百分比则小。在热带地区和浅水地区,盐含量较高,但通常不超过4%(重)。

  相对钠盐,海水中存在很少比例的镁、钙和钾,大部分生物细胞中需要这些金属,所述方法可移出一部分这些金属。

  海水中还含有浮游生物和其它微生物,它们是海洋中其它海洋生物的重要营养物。

  当脱盐海水用于干旱或半干旱地区农业生产时,这些微生物还可起肥料作用,在人口和取水量增加的地区脱盐海水已成为一种极有价值的资源,如加利福尼亚、香港和中东地区。阿拉伯国家有很多油气被燃烧,燃烧所产生的CO2可在本方法中捕集并移出,避免污染大气。气体可用作发电厂的燃料。

  由此产生的废气可转换,将有害环境的CO2移出并大量用于本发明的海水脱盐过程,然后在农业生产中用来肥沃土地。目前氨可以低成本大量生产,因此不需要循环或计算成本效率。应理解的一点是,在本发明中,可用其它非海水的盐水来代替,所用的最高盐浓度为22%,以避免堵塞并提供一个安全的过程。本发明已公开了某些优选实施方案的情况,应理解的一点是,本领域专业人员显见的各种改进和变动将包括在所附权利要求的范围内。

  1.一种海水或微咸水脱盐的方法,包括将氨(NH3)混入所述水中,形成一个能与所述水中存在的NaCl盐分子反应并减弱所述NaCl盐分子结合力的有效量氢氧化铵NH4OH;将所述水在靠近封闭处理腔顶部处以细雾状喷入;将喷入的水置于有效量的CO2燃烧废气中,其中CO2与所述结合力减弱的盐分子反应并形成碳酸钠(Na2CO3)和氯化铵(NH4Cl)固体,在所述处理腔下方的沉降池中移出,固体沉降后通过底流管移出,脱盐海水作为溢流从澄清池排出。

  2.按权利要求1的方法,其中所述处理腔装有防溅板来捕集和飞溅用于继续脱盐过程的水。

  3.按权利要求1的方法,其中所述水的最高盐浓度为22%,以避免处理过程中发生堵塞现象。

  4.按权利要求1的方法,其中所述过程在两或多个前后串联或并联的处理腔内操作,以最大化脱除盐。

  本发明涉及海水和微咸水脱盐过程和从来自燃烧装置的废气中脱除二氧化碳的过程。富含CO

http://02kare.com/haishuituoyan/108.html
锟斤拷锟斤拷锟斤拷QQ微锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷微锟斤拷
关于我们|联系我们|版权声明|网站地图|
Copyright © 2002-2019 现金彩票 版权所有