海水淡化水矿化处理研究进展

海水淡化水矿化处理研究进展

1海水淡化水矿化处理的必要性在地球上的水资源中，约97%的淡水是海水，3%的淡水含量仅为3%，78%的淡水含量存在于冰川中，很难人们使用。因此，可用于人类用途的淡水资源占地球水资源总量的1%。近年来，世界范围内的海水淡化水产量在迅速增加，从2012年的6.64×10因此，对海水淡化水进行矿化处理，调节pH、提高碱度和硬度对市政管网的保护及用水安全具有重要意义。2人体健康安全对海水淡化水进行矿化处理可调节海水淡化水的pH、碱度和硬度，使水质不会对输水管造成腐蚀，且有益人体健康。现代医学认为，饮用接近人体血液的弱碱性水有利于维持人体内的酸碱平衡，根据婴儿、中年人、老年人的血液pH，可将pH值控制在7.2～7.5在矿化调节增加健康指数的同时也要注意检测对管网的腐蚀性，目前公认水的化学稳定性控制指标为碱度、Ca2.1矿化剂的使用添加药剂法是指直接向海水淡化水中按比例用计量加药装置加入所需成分，如NaOH、NaHCO(1)向海水淡化水中加入Ca(OH)工艺流程图如图1所示，其优点在于钙和碳酸氢盐以当量比为1∶1的比例矿化，但直接使用药剂所需的成本较高，可用于小型海水淡化装置，不适用于大型海水淡化工程。此方法可以直接添加药剂也可以用石灰，但石灰有逆溶解特性，不易溶解。当石灰浆中Ca(OH)(2)投加Ca(OH)该方法对硬度的调节影响不大，对碱度的调节也有限，通常用于含有一定碱度和CO(3)投加CaSO该方法在添加了碱度和Ca(4)投加CaCl该方法可以调节碱度，增加Ca以上方式操作运行均较为简便，易于维护，但所需药剂用量较大，价格较高，且部分药品不易于运输储存，可以用于小型的淡化水装置，但不适于大型海水淡化工程。2.2处理好水源海水淡化水可以与海水、地下水、自来水等含有矿物质的水源混合，增加水中的矿物含量，增强水质的稳定性。但混合的水源必须是经过处理，可以直接使用的，不会产生化学和生物安全隐患的水。处理的方式和程度取决于水质的优劣，如对于受到藻类过度繁殖、地表径流和其他人为污染源潜在影响的微污染源水，可以采取颗粒活性炭过滤等强化处理措施在利用地表水作为掺混水源时，因地表水水质受季节和环境影响变化较大，单纯只通过掺混，无法保证全年范围的水质稳定2.3催化合成石灰将淡化水通过有矿石的滤床，通过溶解矿石中的CaCO(1)在淡化水通入石灰石滤床前通入CO工艺流程图如图2所示，与CO其中:R———CaCOQ———水的流速，m/s;S———石灰石的表面积，m[CO[CO[COSV———石灰石床层的体积，mφ———石灰石形状系数;L———石灰石填料层高度，m;(2)在淡化水通入石灰石滤床前加入硫酸调节pH，反应方程式为式(8)～式(9)。Lehman等考虑到Mg用CO2.4经济效益不高直接添加药剂法所需添加的药品用量较大，且价格较高，应用于大型海水淡化厂时经济效益不高，如2011年印尼Adipala电厂投加CaCl3淡化海水矿化工艺总结海水淡化可以补充淡水资源，对解决沿海地区的水资源短缺及应急用水具有重要意义，目前淡化海水多通过管网进入自来水厂进行后续处理后应用于工业。淡化海水出水水质中的碱度及硬度等都较低，不适合直接饮用，且纳入现有城市供水管网会对管网造成腐蚀，因此，需对淡化海水进行矿化处理。本文对现有的矿化过程进行总结对比，分析各种矿化方法的优缺点。在实际矿化工艺选择中，需综合考虑工程规模、工程需求、工程效益等因素。未来仍需创新和优化矿化方