本发明属于海水淡化水后处理技术领域，涉及一种用于市政供水的热法海水淡化水后处理系统。
背景技术：
随着水资源的短缺，利用海水淡化水作为市政新增供水和应急备用水源将是未来确保用水安全的重要技术措施。淡化水进入管网需配套矿化后处理技术，以降低对管网的冲击。
目前，国内外常用的海水淡化水后处理工艺主要是与其他水体掺混调节工艺(用于掺混的水体可以是海水、地下苦咸水或地表淡水)、熟石灰矿化工艺和石灰石矿化工艺。对于掺混调节技术，通常只能达到部分水质指标，且会引入其他不必要的离子组分(如硫酸根等)，并增加病毒和其它微生物污染风险。熟石灰能增加水体硬度，但不会增加碳酸盐碱度，也需要预先通入二氧化碳或是投加碳酸钠(或碳酸氢钠)以增加水中碳酸根浓度。近年来，从降低淡化水后处理成本角度考虑，采用石灰石矿化技术代替熟石灰法的应用越来越多。
石灰石矿化技术是将淡化水引入装有石灰石的矿化反应器中，通过石灰石溶解向水中释放钙离子和碳酸根离子。为了促进碳酸钙的溶解，淡化水需要先用二氧化碳酸化。目前主要采用液态co2汽化后对淡化水进行酸化，因此处理成本较高。而热法海水淡化过程中，由于海水温度升高、压力降低，溶解于其中co2会析出。目前这部分co2气体直接排放到大气中，造成淡化系统碳排放增大，对生态环境产生负面影响。
为进一步降低海水淡化后处理成本，亟需开发一种用于市政供水的热法海水淡化水后处理系统。
技术实现要素：
本发明目的是克服现有技术中的不足，提供一种既能减少热法海水淡化系统碳排放，又能降低海水淡化水后处理成本的一种用于市政供水的热法海水淡化水后处理系统。
本发明的技术方案概述如下：
一种用于市政供水的热法海水淡化水后处理系统，包括热法海水淡化装置1，热法海水淡化装置1的不凝气引出口通过管道依次与鼓风机2、气体洗涤器3、活性炭过滤器4、压缩机5和二氧化碳吸收器12的进气口连接；液体二氧化碳储罐6通过管道依次与气化器7，调压装置8和二氧化碳吸收器12的进气口连接；热法海水淡化装置1的淡水引出口通过管道与淡水泵9连接后分两股，一股与二氧化碳吸收器12的进水口连接；另一股通过管道与产品水混合池15连接；淡水泵9与产品水混合池15之间的管道上通过管道连接有clo2投加装置10和naoh投加装置11；二氧化碳吸收器12的出口通过管道依次与石灰石矿化器13、二氧化碳脱气器14，连接后再与产品水混合池15连接。
优选地：热法海水淡化装置1与鼓风机2之间设置有二氧化碳捕集器16和二氧化碳再生器17，热法海水淡化装置1的不凝气引出口通过管道与二氧化碳捕集器16中部的气体入口连接，二氧化碳捕集器16底部的液体出口通过管道与吸收液泵18连接后再与二氧化碳再生器17中部的液体入口连接，二氧化碳再生器17底部的液体出口通过管道与再生液泵19连接后再与二氧化碳捕集器16中部的液体入口连接，二氧化碳再生器17顶部的的气体出口通过管道与鼓风机2连接。
优选地：热法海水淡化装置1为多效蒸馏淡化装置或多级闪蒸淡化装置。
本发明的优点：
(1)本发明的系统可以提高淡化水的硬度和碱度，降低对管网的冲击。
(2)本发明的系统可以充分利用海水淡化装置排放的二氧化碳，减少淡化系统的碳排放。
(3)本发明的系统可以减少液体二氧化碳的用量，降低淡化水后处理的成本。
附图说明
图1为本发明的一种用于市政供水的热法海水淡化水后处理系统示意图。
图2为本发明的一种用于市政供水的热法海水淡化水后处理系统在热法海水淡化装置与鼓风机之间设置有二氧化碳捕集器和二氧化碳再生器示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
一种用于市政供水的热法海水淡化水后处理系统(见图1)，包括热法海水淡化装置1，热法海水淡化装置1的不凝气引出口通过管道依次与鼓风机2、气体洗涤器3、活性炭过滤器4、压缩机5和二氧化碳吸收器12的进气口连接；液体二氧化碳储罐6通过管道依次与气化器7，调压装置8和二氧化碳吸收器12的进气口连接；热法海水淡化装置1的淡水引出口通过管道与淡水泵9连接后分两股，一股与二氧化碳吸收器12的进水口连接；另一股通过管道与产品水混合池15连接；淡水泵9与产品水混合池15之间的管道上通过管道连接有clo2投加装置10和naoh投加装置11；二氧化碳吸收器12的出口通过管道依次与石灰石矿化器13、二氧化碳脱气器14，连接后再与产品水混合池15连接。
优选地：热法海水淡化装置1与鼓风机2之间设置有二氧化碳捕集器16和二氧化碳再生器17，热法海水淡化装置1的不凝气引出口通过管道与二氧化碳捕集器16中部的气体入口连接，二氧化碳捕集器16底部的液体出口通过管道与吸收液泵18连接后再与二氧化碳再生器17中部的液体入口连接，二氧化碳再生器17底部的液体出口通过管道与再生液泵19连接后再与二氧化碳捕集器16中部的液体入口连接，二氧化碳再生器17顶部的的气体出口通过管道与鼓风机2连接。
优选地：热法海水淡化装置1为多效蒸馏淡化装置或多级闪蒸淡化装置。
石灰石矿化器13中石灰石粒径优选4mm至6mm，系统运行中需定期投加石灰石做填料。
在热法海水淡化装置1与鼓风机2之间设置有二氧化碳捕集器16和二氧化碳再生器17，使得热法海水淡化装置1排放的不凝气中的二氧化碳被捕集和再生，进入鼓风机2，不凝气中的其他成份在二氧化碳捕集器16排放到大气。
本发明系统工作原理：
将热法海水淡化装置排放的不凝气进行洗涤、经活性炭过滤器过滤净化后通入二氧化碳吸收器12与热法海水淡化装置经淡水泵泵出来的淡水相接触，使淡水酸性提高，进入石灰石矿化器，与石灰石矿化器中的石灰石进行反应后提高硬度和碱度，降低对管网的冲击。系统实现了热法海水淡化装置排放二氧化碳的利用，减少系统的碳排放。与传统工艺相比，减少了液体二氧化碳的用量，降低了淡化水后处理的成本。
具体实施步骤为：
热法海水淡化装置产品淡水经淡水泵引出后分为两路，其中一路的淡水在二氧化碳吸收器中进行碳酸化处理，降低淡水的ph值，随后进入石灰石矿化器，与石灰石矿化器中的石灰石进行反应后提高硬度和碱度，再进入二氧化碳脱气器脱除水中过量的二氧化碳气体，然后与另一路经过clo2消毒和naoh调节水的ph值后的淡水在产品水混合池混合均匀，使朗格利尔指数lsi达到世界卫生组织《饮用水指南》规定值的范围内( 0.1至 0.3)。通入二氧化碳吸收器二氧化碳有两个来源，主要部分来自于热法海水淡化装置，另一部分由液态二氧化碳气化得到。热法海水淡化装置排出的不凝气通过鼓风机通入气体洗涤器中经高锰酸盐水溶液进行洗涤，洗涤后的气体再进入活性炭过滤器过滤到达到食品级后通入二氧化碳吸收器。液体二氧化碳储罐中的液体二氧化碳经过气化器气化后，经调压装置降低压力后通入二氧化碳吸收器。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种用于市政供水的热法海水淡化水后处理系统，包括热法海水淡化装置(1)，其特征是所述热法海水淡化装置(1)的不凝气引出口通过管道依次与鼓风机(2)、气体洗涤器(3)、活性炭过滤器(4)、压缩机(5)和二氧化碳吸收器(12)的进气口连接；液体二氧化碳储罐(6)通过管道依次与气化器(7)，调压装置(8)和二氧化碳吸收器(12)的进气口连接；热法海水淡化装置(1)的淡水引出口通过管道与淡水泵(9)连接后分两股，一股与二氧化碳吸收器(12)的进水口连接；另一股通过管道与产品水混合池(15)连接；淡水泵(9)与产品水混合池(15)之间的管道上通过管道连接有clo2投加装置(10)和naoh投加装置(11)；二氧化碳吸收器(12)的出口通过管道依次与石灰石矿化器(13)、二氧化碳脱气器(14)，连接后再与产品水混合池(15)连接。
2.根据权利要求1所述系统，其特征是在所述热法海水淡化装置(1)与鼓风机(2)之间设置有二氧化碳捕集器(16)和二氧化碳再生器(17)，所述热法海水淡化装置(1)的不凝气引出口通过管道与二氧化碳捕集器(16)中部的气体入口连接，二氧化碳捕集器(16)底部的液体出口通过管道与吸收液泵(18)连接后再与二氧化碳再生器(17)中部的液体入口连接，所述二氧化碳再生器(17)底部的液体出口通过管道与再生液泵(19)连接后再与二氧化碳捕集器(16)中部的液体入口连接，二氧化碳再生器(17)顶部的的气体出口通过管道与鼓风机(2)连接。
3.根据权利要求1或2所述系统，其特征是所述热法海水淡化装置(1)为多效蒸馏淡化装置或多级闪蒸淡化装置。
技术总结