[发明专利]盐水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及盐水的处理方法，所述方法用于由海水或咸水等低浓度盐水来制造饮用水、和能够用于食盐电解法的高浓度盐水或固体盐。

背景技术

为获得饮用水而利用反渗透法进行的海水淡水化技术在担忧水资源不足的世界各地得到广泛应用。利用反渗透法获得的淡水是海水中透过反渗透膜的部分，未透过反渗透膜的部分通常以盐浓度为海水的2倍左右的浓缩盐水的形式被丢弃至海洋中。然而，近年来随着环境意识的提高，向海洋中丢弃浓缩盐水日渐困难。尽管如此，若对浓缩盐水进行焚烧处理则需要极大的成本，并不现实。为此，在利用反渗透法推进海水淡化的方面，浓缩盐水的处理成为很大的障碍。

另外，在利用离子交换膜的电渗析法中进行了如下的应用：使用1价离子选择透过性离子交换膜由海水浓缩食盐，或者使用非1价离子选择透过性的常规离子交换膜对浓度比海水更低的咸水等进行脱盐来得到饮用水。由于食盐制造用途和脱盐用途中所要求的膜的特性不同，因此在两者中使用的离子交换膜并不相同。

此外，在由食盐获得氢氧化钠和氯的食盐电解法中，通常将天然的日晒盐或岩盐溶解于水中，制成大致饱和的高浓度盐水，对该高浓度盐水进行精制，直至纯度高达ppb级，从而将其用于食盐电解。这样做是由于，若原料高浓度盐水中的杂质含量高，则会产生杂质对离子交换膜带来致命性损伤的问题，或者产生由食盐电解得到的氢氧化钠的纯度降低进而使用氢氧化钠制造的制品的性能降低的问题。另外，由于海水中各种成分处于以较低浓度进行溶解的状态，并且海水也未经过日晒盐结晶化那样的自然精制工序，因而难以进行杂质的除去和浓缩，因此以往没能对海水进行精制后用于食盐电解法的原料。

在专利文献1中公开了如下方法，该方法并不涉及食盐电解法，其盐水的利用率高，排出水量少，且排出水中的盐浓度低，不用担心盐浓度的副作用，能够由盐水生产含矿物质的盐并同时制造饮用水，在该方法中，利用处理槽对原海水进行处理，过滤出由于磁力的作用以及由于臭氧的注入而产生的凝集物质之后，将海水供给至反渗透膜组件，将由组件排出的浓缩盐水供给至电渗析槽，将由电渗析槽排出的浓缩盐水供给至蒸发器，在蒸发器中蒸发浓缩盐水干燥成固体盐，使由电渗析槽排出的脱盐水返回至反渗透膜组件中，将由反渗透膜组件排出的透过水以及由蒸发器得到的蒸发水作为饮用水供给(参照专利文献1)。但是，若如此地通过电渗析工序和反渗透工序来形成循环，则2价离子浓度会在循环中上升，出现装置内部易于析出2价盐导致设备运转不稳定的问题。

专利文献1：日本特开平09-290260号公报

发明内容

本发明的课题在于提供一种实用的盐水处理方法，该方法可利用海水之类的低浓度盐水来制造能够用作饮用水或工业用水的去离子水、和能够用于食盐电解法的高纯度食盐，并且，该方法将废弃水的盐浓度抑制在与海水同等的程度，而不是像反渗透法所生成的浓缩盐水那样的高浓度，因而容易对所生成的废弃水进行废弃，并且，不仅废弃物的产生量少，而且装置内部不易产生盐的析出等问题。

本发明涉及一种制造去离子水、和能够用于食盐电解的固体盐或高浓度盐水的方法，其特征在于，该方法使用盐水处理装置对低浓度盐水进行处理，所述盐水处理装置包括使用1价离子选择透过性阳离子交换膜和1价离子选择透过性阴离子交换膜的电渗析装置、蒸发浓缩装置以及反渗透膜装置。

此处，所述方法优选包括电渗析脱盐工序、蒸发工序以及反渗透工序，在所述电渗析脱盐工序中，所述盐水处理装置将低浓度盐水送至使用1价离子选择透过性阳离子交换膜和1价离子选择透过性阴离子交换膜的电渗析装置的稀释室中，进行脱盐处理；在所述蒸发工序中，对由所述电渗析装置得到的浓缩水进行蒸发浓缩，得到可用于食盐电解的固体盐或高浓度盐水；在所述反渗透工序中，利用反渗透膜对由所述电渗析装置得到的稀释水进行过滤，得到去离子水，同时将未透过所述反渗透膜的未透膜水排出至系统外。