本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種利用自然熱冷能蒸發(fā)苦咸水工藝。

背景技術(shù)：

已知的含無(wú)機(jī)鹽等組分苦咸水淡化及副產(chǎn)濃鹽水濃縮工藝過(guò)程通常采用反滲透、電滲析、機(jī)械壓縮或多效蒸發(fā)工藝，然而上述方法必須消耗大量的電能或原煤能源，由于成本高、產(chǎn)品淡水和無(wú)機(jī)鹽附加值較低，因此，上述方法的應(yīng)用受到局限和影響。新疆南疆地區(qū)有大量的含無(wú)機(jī)鹽等組分的苦咸水、夏季酷熱溫度高、冬季漫長(zhǎng)氣溫低，當(dāng)?shù)卮卫淼柠}堿地面積大、淡水極度匱乏，因此，如何利用當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源解決鹽堿地和淡水問(wèn)題，成為業(yè)界研究的重點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種利用自然熱冷能蒸發(fā)苦咸水工藝，其具有工藝流程合理、利用經(jīng)濟(jì)合理綠色環(huán)保能源、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理、原料適應(yīng)性強(qiáng)、成本低、能耗低、無(wú)三廢排放等特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種利用自然熱冷能蒸發(fā)苦咸水工藝，取苦咸水或其淡化副產(chǎn)濃鹽水為原料，將該原料利用光熱轉(zhuǎn)換的熱量或以陽(yáng)光為熱源進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為25-100℃；使用疏水膜蒸發(fā)，蒸發(fā)溫度為20-90℃；疏水膜蒸發(fā)得到的水蒸汽使用常溫地下苦咸水、冬季低溫苦咸水或其濃縮液冷卻冷凝，冷卻溫度為-15至80℃；進(jìn)行分離得到濃縮飽和液和淡水產(chǎn)品，該濃縮飽和液去蒸發(fā)制鹽流程。

進(jìn)一步的，所述疏水膜蒸發(fā)采用多效蒸發(fā)，蒸發(fā)溫度分別為70℃、55℃、40℃、25℃。

進(jìn)一步的，所述苦咸水中含有NaCl、MgSO₄、K₂SO₄、Na₂SO₄、CaCl₂、MgCl₂組分中的任何一種或多種無(wú)機(jī)鹽。

進(jìn)一步的，所述苦咸水中各組分的含量為：NaCl 0.5-8g/l、MgSO₄ 0.15-3g/l、K₂SO₄ 0.025-0.5g/l、Na₂SO₄ 0.5-8g/l、CaCl₂ 0.15-2.5g/l、MgCl₂ 0.10-2g/l。

進(jìn)一步的，所述濃鹽水中各組分的含量為：NaCl 10-160g/l、MgSO₄ 3-60g/l、K₂SO₄0.5-10g/l、Na₂SO₄ 10-160g/l、CaCl₂ 3-50g/l、MgCl₂ 2-40g/l。

進(jìn)一步的，所述濃縮飽和液中各組分的含量為：NaCl 100-350g/l、MgSO₄ 80-110g/l、K₂SO₄ 2-4g/l、Na₂SO₄ 2-100g/l、CaCl₂ 2-7g/l、MgCl₂ 2-110g/l。

另外，本發(fā)明苦咸水的替換物也可以海水或其它含鹽廢水體系溶液。

優(yōu)選的，所述苦咸水新疆南疆地區(qū)的苦咸水，所述光熱轉(zhuǎn)換利用新疆南疆地區(qū)的陽(yáng)光。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明工藝流程合理、利用經(jīng)濟(jì)合理綠色環(huán)保能源、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理、原料適應(yīng)性強(qiáng)、成本低、能耗低、無(wú)三廢排放，新疆南疆地區(qū)有大量的無(wú)機(jī)鹽等組分苦咸水、豐富的日照熱能、夏季酷熱溫度高、冬季漫長(zhǎng)氣溫低，本發(fā)明利用其自然熱冷能、采用疏水膜蒸發(fā)苦咸水淡化和濃鹽水濃縮，可以實(shí)現(xiàn)低成本苦咸水開(kāi)發(fā)的綜合利用，促進(jìn)治理當(dāng)?shù)卮竺娣e鹽堿地、解決當(dāng)?shù)氐畼O度匱乏的困難局面。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種利用自然熱冷能蒸發(fā)苦咸水工藝，取苦咸水或其淡化副產(chǎn)濃鹽水為原料，將該原料利用光熱轉(zhuǎn)換的熱量或以陽(yáng)光為熱源進(jìn)行預(yù)熱，使用疏水膜蒸發(fā)，得到的水蒸汽使用常溫地下苦咸水、冬季低溫苦咸水或其濃縮液冷卻冷凝，進(jìn)行分離得到濃縮飽和液和淡水產(chǎn)品，該濃縮飽和液去蒸發(fā)制鹽流程。以下舉若干具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1：取1000m³苦咸水淡化副產(chǎn)濃鹽水(含NaCl 125.0g/l、MgSO₄ 35.0g/l)為原料，將該原料利用新疆南疆地區(qū)陽(yáng)光為熱源進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為25℃，使用疏水膜蒸發(fā)，蒸發(fā)溫度為25℃；疏水膜蒸發(fā)得到的水蒸汽使用冬季低溫苦咸水冷卻冷凝，冷卻溫度為10℃；進(jìn)行分離得到500m³濃縮飽和液(含NaCl 250g/l、MgSO₄ 70g/l)和500m³淡水產(chǎn)品，該濃縮飽和液去蒸發(fā)制鹽流程。

實(shí)施例2：取1000m³苦咸水(含NaCl 0.5g/l、MgSO₄ 0.15g/l、K₂SO₄ 0.025g/l、Na₂SO₄ 0.5g/l、CaCl₂ 0.15g/l、MgCl₂ 0.10g/l)為原料，將該原料利用光熱轉(zhuǎn)換熱量或陽(yáng)光為熱源進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為25℃，使用疏水膜蒸發(fā)，蒸發(fā)溫度為25℃；疏水膜蒸發(fā)得到的水蒸汽使用冬季低溫苦咸水冷卻冷凝，冷卻溫度為10℃；進(jìn)行分離得到4m³(含NaCl 125g/l、MgSO₄ 37.5g/l、K₂SO₄ 6.25g/l、Na₂SO₄ 125g/l、CaCl₂ 37.5g/l、MgCl₂ 25g/l)和996m³淡水產(chǎn)品，該濃縮飽和液去蒸發(fā)制鹽流程。

實(shí)施例3：取1000m³苦咸水淡化副產(chǎn)濃鹽水(含NaCl 155.0g/l、MgSO₄ 5.0g/l)為原料，將該原料利用光熱轉(zhuǎn)換熱量為熱源進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為40℃，使用疏水膜蒸發(fā)，蒸發(fā)溫度為30℃；疏水膜蒸發(fā)得到的水蒸汽使用冬季低溫濃鹽水冷卻冷凝，冷卻溫度為-5℃；進(jìn)行分離得到500m³濃縮飽和液(含NaCl 310g/l、MgSO₄ 10.0g/l)和500m³淡水產(chǎn)品，該濃縮飽和液去蒸發(fā)制鹽流程。

實(shí)施例4：取1000m³苦咸水(含NaCl 1.0g/l、MgSO₄ 0.3g/l、K₂SO₄ 0.05g/l、Na₂SO₄0.2g/l、CaCl₂ 0.3g/l、MgCl₂ 0.20g/l)為原料，將該原料利用光熱轉(zhuǎn)換熱量為熱源進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為85℃，使用疏水膜多效蒸發(fā)，蒸發(fā)溫度分別為70℃、55℃、40℃、25℃；疏水膜蒸發(fā)得到的水蒸汽使用常溫25℃苦咸水冷卻冷凝，冷卻溫度為25℃；進(jìn)行分離得到6.25m³(含NaCl 160g/l、MgSO₄ 48g/l、K₂SO₄ 8g/l、Na₂SO₄ 32g/l、CaCl₂ 48g/l、MgCl₂ 32g/l)和993.75m³淡水產(chǎn)品，該濃縮飽和液去蒸發(fā)制鹽流程。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。