【摘要】：海水淡化是一項(xiàng)特別適合海島環(huán)境的造水、節(jié)水新技術(shù)。因其能有效緩解淡水資源稀缺問題,在世界和中國沿海地區(qū)得到廣泛的推廣、應(yīng)用,同時(shí)也產(chǎn)生大量的濃海水。如果濃海水處置利用不當(dāng),將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生極大危害。本文針對(duì)目前市場(chǎng)占有率最高的反滲透海水淡化技術(shù),以其副產(chǎn)品濃海水中的第三大資源鎂元素為主要研究對(duì)象,以水質(zhì)分析為主要研究手段,結(jié)合化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)的相關(guān)原理,通過數(shù)值模擬,研究淡化后濃海水中鎂資源的提取機(jī)理。本文共分六部分研究?jī)?nèi)容。第一部分是文獻(xiàn)綜述,第二部分是反滲透海水淡化后濃海水的水質(zhì)特點(diǎn),第三部分是結(jié)晶法從反滲透海水淡化濃海水中提取鎂,第四部分是沉淀法從反滲透海水淡化濃海水中提取鎂,第五部分是熱力學(xué)計(jì)算,第六部分是結(jié)論。本文首先采集5個(gè)生產(chǎn)廠家反滲透海水淡化濃海水和進(jìn)料海水,較全面的分析反滲透海水淡化濃海水的理化性質(zhì),其中以舟山六橫反滲透海水淡化濃海水為主要研究對(duì)象,研究反滲透海水淡化濃海水中鎂元素的提取及熱力學(xué)過程。所取得的主要結(jié)論如下:1、與進(jìn)料海水相比,由于反滲透海水淡化過程中的預(yù)處理、反滲透膜的攔截等影響,使反滲透海水淡化后濃海水的溶解氧、化學(xué)需氧量、電導(dǎo)率、鹽度、溶解性總固體量、常量離子濃度等理化性質(zhì)發(fā)生較大變化,而且反滲透海水淡化濃海水的常量元素的濃度更高,濃海水中鎂資源的含量是進(jìn)料海水中鎂元素含量的1.924倍,更加利于鎂元素的提取。2、蒸發(fā)濃縮結(jié)晶過程中Ca SO4和KCl先析出,鎂鹽的析出在Ca SO4和KCl之后,且需更多的能量用于鎂鹽的蒸發(fā)濃縮結(jié)晶析出,所以結(jié)晶法提鎂的經(jīng)濟(jì)性較差;沉淀法更適合提鎂,反滲透海水淡化后濃海水固定CO2脫鈣后,Na OH加入脫鈣母液,生成Mg(OH)2的產(chǎn)率較高且純度較高。本論文為反滲透海水淡化后濃海水的利用提供理論參考,且能夠?yàn)槲覈Ｋc綜合利用產(chǎn)業(yè)提供新的思路。
[Abstract]:Seawater desalination is a new water-making and water-saving technology especially suitable for island environment. Because it can effectively alleviate the scarcity of fresh water, it has been widely used in the world and coastal areas of China, but also produced a large amount of concentrated seawater. If the concentrated seawater is used improperly, it will do great harm to the environment. Aiming at the reverse osmosis desalination technology which has the highest market share at present, this paper takes the third largest resource magnesium element in its by-product concentrated seawater as the main research object and the water quality analysis as the main research means. The extraction mechanism of magnesium resources in desalination concentrated seawater was studied by numerical simulation based on the related principles of chemical reaction thermodynamics. This paper is divided into six parts. The first part is the literature review, the second part is the characteristics of the concentrated seawater after reverse osmosis desalination, the third part is the crystallization method to extract magnesium from the concentrated seawater of reverse osmosis desalination. The fourth part is the precipitation method to extract magnesium from the concentrated seawater of reverse osmosis desalination, the fifth part is the thermodynamic calculation, the sixth part is the conclusion. In this paper, the physical and chemical properties of the concentrated seawater of reverse osmosis desalination were analyzed comprehensively, and the main research object of this paper was the concentrated seawater of reverse osmosis desalination in Zhoushan. The extraction and thermodynamic process of magnesium in the concentrated seawater of reverse osmosis desalination were studied. The main conclusions obtained are as follows: compared with feed seawater, due to the influence of pretreatment in reverse osmosis desalination process and interception of reverse osmosis membrane, the dissolved oxygen, chemical oxygen demand, electrical conductivity, salinity of concentrated seawater after reverse osmosis desalination, The physical and chemical properties such as the total solid content of solubility and the concentration of constant ions have changed greatly, and the concentration of major elements in the concentrated seawater is higher than that in the seawater of reverse osmosis desalination. The content of magnesium in the concentrated seawater is 1.924 times as high as the content of magnesium in the feed seawater. It is more favorable for extracting mg element. 2. Ca SO4 and KCl precipitate first in the process of evaporating and concentrating crystallization, and magnesium salt precipitates after Ca SO4 and KCl, and needs more energy for evaporating and condensing crystallization of magnesium salt, so the economy of magnesium extraction by crystallization method is poor. The precipitation method is more suitable for the extraction of magnesium. After desalination of seawater by reverse osmosis, CO2 is fixed by desalcification in concentrated seawater, then NaOH is added to the decalcification mother liquor, the yield of Mg (OH) _ 2 is higher and the purity of Mg (OH) _ 2 is higher. This paper provides a theoretical reference for the use of concentrated seawater after reverse osmosis desalination, and provides a new idea for the industry of desalination and comprehensive utilization of seawater in China.
【學(xué)位授予單位】：浙江海洋學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P746;P747

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本文編號(hào)：2192114