探析海水淡化水矿化过程研究

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1、天津大学硕士学位论文海水淡化水矿化过程研究姓名：左世伟申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：解利昕201006摘要海水淡化技术是目前解决全球淡水资源短缺措施中的一种主要方法，应用越来越广。但海水淡化水直接作为生活饮用水，缺乏人体必需的Ca2+、M92+矿物质元素，其水质不稳定且具有很强的腐蚀性，会发生常见的红水现象。改善海水淡化水的措施是对其进行矿化处理，提高矿物质和碱度含量，使其水质稳定，不具有腐蚀性，并符合生活饮用水标准。基于硫酸溶解石灰石、钙镁离子交换的原理，在添加钙离子的基础上添加镁离子，是目前较为理想的矿化方法。本文通过硫酸酸化淡化水溶解石灰石装置以及离子交换装置，考察海

2、水淡化水矿化过程的可行性，研究其矿化效果以及过程操作参数，为淡化水的工业矿化处理提供基础。酸化淡化水溶解石灰石矿化过程效果明显，用硫酸调节淡化水pH值在2．00左右时，矿化后淡化水的钙离子含量大于300mg／L。实验条件下，矿化效果随着石灰石填料高度的增加而增加的，随流量的增大逐渐变小，随石灰石粒径的增大而降低，而随温度的升高而增加。pH是影响矿化效果的主要因素，控制pH小于2．00条件下，可明显增加钙离子含量。采用离子交换工艺可以实现钙镁离子置换。海水淡化浓盐水用于钙镁离子交换后的树脂再生剂，能够将树脂的交换性能恢复到起始水平。淡化水单纯经酸化溶解石灰石和钙镁离子交换矿化后，Ca2+

3、、M92+、pH、All(alin时、LSI和CCPP不都满足要求，采用氢氧化钠调节能使其满足水质稳定方面的要求。酸化水溶解石灰石、钙镁离子交换后的淡化水经调pH值后，淡化水C一+：40mg／L，Mgp：12mg／L，AlkaIin时：120mg／L左右，pH：8．0～8．5，LSI：O~0．5，CCPP：4~l0，海水淡化水满足饮用水要求，水质稳定，不具有腐蚀性。关键词：海水淡化矿化ca2+他2+离子交换水质稳定ABSTRACTAmongthemeasuresofsolVingtheshonageofglobalf-reshwaterresources，seawaterdesalin

4、ationtechnologyisVeqimportant，舳dits印pIicationismore锄dmoreextensiVe．However，thede妇linatedwatcrdirectlyusedasdrinkingwater，lacI【sthemineralelementsofca2+锄dM92+，whicharcessentialfor0urbodies．Moreover，thedesalinatedwaterisunstable，strongC0rrosiVe，明dmaycause旭dwatereVents．Themeasureforimpr0Vingthedesa

5、linatedwaterismineralization，whichc卸addthecontemofminemlandalkalini够，makethewa钯rs协ble锄dnon-aggressiVe，andagreetot11edrinkingwaterstandards．Theprocessthatb觞ed0nSulfhricaciddissolVinglimestone，觚dcalciumexch卸gewithmagnesium，whichaddsmagnesiumionson协eba∞ofcalciumionadded，isVe∥perf．ectmine豫lizationpr

6、ocessatprc∞nt．ThispaperuseddeVicesofsulfhric∞iddissoIVinglimestone锄dionexch锄get0inVestigatethe佬asibilityofdeSalinatedwatcrmineralization，t0discusstheeff-ectofminemlizationandoperationpar锄eters，锄dtoproVidefoundationforindu蛹almineralization．TheminemlizationefrectofacidulatedwaterdissolViIlglimesto

7、neisobvious．WhenweusesulmricacidadjustingthepHofdesalinatedwatert0about2．00，tlleCa2+concentrationofdesalinatedwaterisabove300mg／La1Ftermineralization．underexperimentcondition，mee行．ectofmineralizationincreases嬲limestonepackin