一种船舶反渗透海水淡化水的调质方法

摘要

本发明提供了一种船舶反渗透海水淡化水的调质方法，包括以下步骤：将船舶反渗透海水淡化水从淡化水舱内抽出；抽出的船舶反渗透海水淡化水经流量仪检测水流量；流量仪出水再经水质仪

说明书

技术领域

本发明涉及海水淡化技术领域，特别是涉及一种船舶反渗透海水淡化水的调质方法。

背景技术

船舶反渗透海水淡化水是软水，钙、镁离子等营养元素缺乏，硬度、碱度、pH都较低， 基本不具有缓冲能力，有溶解管道内壁保护性垢层的趋势。研究表明，水硬度与心血管和脑 血管疾病的死亡率呈负相关，长期饮用含量不足或严重缺乏矿物质水，会引起人体水盐代谢 障碍和抑制胃酸分泌。船舶供水系统为金属管道，海水淡化水腐蚀而导致供水水质污染，色 度、铁含量增加的现象较常见。

调质处理可提升淡化水钙、镁等营养元素水平，增加淡化水的缓冲能力，改善碳酸盐平 衡，增大保护性碳酸钙垢层在管道内壁沉积和压缩的倾向，有效降低水的腐蚀性，减小铁等 金属离子的释放，达到稳定水质的目的。

虽然大型海水淡化工程淡化水的调质方法多采用石灰法或石灰石溶解法，但需要辅以二 氧化碳(也有用强酸，如硫酸)，不适合船舶环境使用。但目前我国还未见针对船舶反渗透海 水淡化水的调质处理方法的研究报道。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种船舶反渗透海水淡化水的调 质方法，以解决船舶反渗透海水淡化水钙、镁等营养元素缺乏、稳定性较差，腐蚀船舶供水 管道的问题，为船舶提供营养健康、水质稳定的调质淡化水。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供了一种船舶反渗透海水淡化水的调质方法， 包括以下步骤：

1)将船舶反渗透海水淡化水从淡化水舱内抽出；

2)抽出的船舶反渗透海水淡化水经流量仪检测水流量；

3)流量仪出水再经水质仪I监测水质；

4)水质仪I出水进入管道混合器，并在管道混合器内加入调质剂；

5)管道混合器出水再经水质仪II监测水质，即得合格的调质淡化水。

优选地，步骤1)中，所述船舶反渗透海水淡化水是软水，钙、镁离子等营养元素缺乏， 硬度、碱度、pH都较低，基本不具有缓冲能力，有溶解管道内壁保护性垢层的趋势。

优选地，步骤1)中，所述船舶反渗透海水淡化水经转驳泵从淡化水舱内抽出。

优选地，步骤1)中，将船舶反渗透海水淡化水从淡化水舱中抽出，再进行调质处理， 调质装置设于水舱外，避免了调质装置运行维护可能对淡化水水质的不利影响。

优选地，步骤2)中，所述流量仪的有效测量流量范围为1～10m³/h，符合各型船舶对装 置调质能力的需求，也避免进出口配套管路通径过大。

更优选地，步骤2)中，抽出的船舶反渗透淡化水的水流量为1-10m³/h，更优选为 1.4-1.6m³/h，最优为1.5m³/h。

优选地，步骤3)中，水质仪I监测水质为：pH为6.4-7.3，硬度为1～26mg/L，重碳酸 盐为4.0～4.8mg/L。

更优地，步骤3)中，水质仪I监测水质为：pH为6.5-6.7，硬度为11.73～13.47mg/L， 重碳酸盐为4.30～4.45mg/L。

优选地，步骤4)中，所述调质剂为食品级添加剂，配制和计量过程由PLC控制器精确 控制。

优选地，步骤4)中，所述调质剂的种类和使用量均符合GB2760-2011《食品安全国家 标准食品添加剂使用标准》。

优选地，步骤4)中，所述调质剂为氯化钙、硫酸镁和碳酸氢钠。

优选地，步骤4)中，所述调质剂溶解于水质仪I出水，分别形成氯化钙水溶液、硫酸镁 水溶液和碳酸氢钠水溶液。

优选地，所述氯化钙水溶液的浓度为65.3～391.5g/L，氯化钙水溶液与水质仪I出水的 调质比例为1:1000～1:6000；所述硫酸镁水溶液的浓度为82.2～493.0g/L，硫酸镁水溶液与 水质仪I出水的调质比例为1:1000～1:6000；所述碳酸氢钠水溶液的浓度为31.0～68.2g/L， 碳酸氢钠水溶液与水质仪I出水的调质比例为1:500～1:1100。

更优选地，所述氯化钙的水溶液浓度为130.5～195.8g/L，与水质仪I出水的调质比例为 1:2000～1:3000；所述硫酸镁水溶液的浓度为164.34～246.5g/L，硫酸镁水溶液与水质仪I出 水的调质比例为1:2000～1:3000；所述碳酸氢钠水溶液的浓度为49.6～62.0g/L，碳酸氢钠水 溶液与水质仪I出水的调质比例为1:800～1:1000。

所述调质比例是指调质剂水溶液与水质仪I出水的体积比。

最优选地，所述氯化钙水溶液的浓度为163.1g/L，与水质仪I出水的调质比例为1:2500； 所述硫酸镁水溶液的浓度为114.1g/L，硫酸镁水溶液与水质仪I出水的调质比例为1:2500； 所述碳酸氢钠水溶液的浓度为163.1g/L，碳酸氢钠水溶液与水质仪I出水的调质比例为1： 1000。

优选地，氯化钙水溶液、硫酸镁水溶液和碳酸氢钠水溶液依次在管道混合器2/5、3/5、 4/5处相互呈120°角沿水流切线方向注入管道混合器中。

优选地，步骤5)中，水质仪II监测的水质为：硬度为100～200mg/L，钙离子浓度为20～ 50mg/L、镁离子为10～20mg/L、重碳酸盐50～150mg/L。

更优选地，步骤5)中，水质仪II监测的水质为：硬度为105.45～106.86mg/L，钙20.96～ 22.30mg/L，镁离子为10.45～11.90mg/L、重碳酸盐50.60～50.91mg/L。

优选地，步骤5)中，所得合格的调质淡化水进入船舶饮用水舱备用。

优选地，船舶反渗透海水淡化水的调质过程，依次进行步骤1)-5)，运行过程由PLC 控制器控制。

如上所述，本发明所述提供的船舶反渗透海水淡化水的调质方法，具有以下有益效果：

(1)通过对各工艺参数的精确控制，该方法可提升船舶反渗透海水淡化水的口感和使用舒适 性，调质水质符合GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》和GJB1335-92《低矿化度饮用水卫 生标准》的要求，适宜船员饮用。

(2)本发明的方法适合船舶环境使用，能增加船舶反渗透海水淡化水的钙、镁等营养元素水 平，使其适合船员长期饮用，并能显著改善淡化水的水质稳定性，降低淡化水对船舶输配水 系统的腐蚀。

附图说明

图1为本发明实施例中船舶反渗透海水淡化水调质方法的流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露 的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加 以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精 神下进行各种修饰或改变。

实施例1

采用如下方法，对船舶反渗透海水淡化水的进行调质处理：

a.转驳泵将船舶反渗透海水淡化水从船舶水舱内抽出；

b.转驳泵出水进入流量计，监测流量为1.5m³/h；

c.流量计出水经水质仪I监测调质前的船舶反渗透淡化水水质：pH6.5～6.7,总硬度 11.73～13.47mg/L，重碳酸盐4.30～4.45mg/L；

d.水质仪I出水进入管道混合器，在管道混合器2/5、3/5、4/5处相互呈120°角沿水流切 线方向依次加入氯化钙、硫酸镁和碳酸氢钠调质剂，所述调质剂溶解于水质仪I出水，分别 形成氯化钙水溶液、硫酸镁水溶液和碳酸氢钠水溶液。所述氯化钙水溶液的浓度为163.1g/L， 调质比例为1:2500；所述硫酸镁水溶液的浓度为114.1g/L，调质比例为1:2500；所述碳酸氢 钠水溶液的浓度为163.1g/L，调质比例为1：1000。

e.管道混合器出水经水质仪II监测，调质后的淡化水水质：总硬度105.45～106.86mg/L， 钙20.96～22.30mg/L，碱度50.60～50.91mg/L。

f.水质仪II监测合格的调质淡化水直接进入船舶饮用水舱备用。

实施2

采用如下方法，对船舶反渗透海水淡化水的进行调质处理：

a.转驳泵将船舶反渗透海水淡化水从船舶水舱内抽出；

b.转驳泵出水进入流量计，监测流量为1.5m³/h；

c.流量计出水经水质仪I监测调质前的船舶反渗透淡化水水质：pH6.5～6.7,总硬度 11.73～13.47mg/L，重碳酸盐4.30～4.45mg/L；

d.水质仪I出水进入管道混合器，在管道混合器2/5、3/5、4/5处相互呈120°角沿水流切 线方向依次加入氯化钙、硫酸镁和碳酸氢钠调质剂，所述调质剂溶解于水质仪I出水，分别 形成氯化钙水溶液、硫酸镁水溶液和碳酸氢钠水溶液。所述氯化钙水溶液的浓度为65.3g/L， 调质比例为1:1000；所述硫酸镁水溶液的浓度为82.2g/L，调质比例为1:1000；所述碳酸氢 钠水溶液的浓度为31.0g/L，调质比例为1:500。

e.管道混合器出水经水质仪II监测，调质后的淡化水水质：总硬度105.45～106.86mg/L， 钙20.96～22.30mg/L，碱度50.60～50.91mg/L。

f.水质仪II监测合格的调质淡化水直接进入船舶饮用水舱备用。

实施3

采用如下方法，对船舶反渗透海水淡化水的进行调质处理：

a.转驳泵将船舶反渗透海水淡化水从船舶水舱内抽出；

b.转驳泵出水进入流量计，监测流量为1.5m³/h；

c.流量计出水经水质仪I监测调质前的船舶反渗透淡化水水质：pH6.5～6.7,总硬度 11.73～13.47mg/L，重碳酸盐4.30～4.45mg/L；

d.水质仪I出水进入管道混合器，在管道混合器2/5、3/5、4/5处相互呈120°角沿水流切 线方向依次加入氯化钙、硫酸镁和碳酸氢钠调质剂，所述调质剂溶解于水质仪I出水，分别 形成氯化钙水溶液、硫酸镁水溶液和碳酸氢钠水溶液。所述氯化钙水溶液的浓度为391.5g/L， 调质比例为1:6000；所述硫酸镁水溶液的浓度为493.0g/L，调质比例为1:6000；所述碳酸氢 钠水溶液的浓度为68.2g/L，调质比例为1:1100。

e.管道混合器出水经水质仪II监测，调质后的淡化水水质：总硬度105.45～106.86mg/L， 钙20.96～22.30mg/L，碱度50.60～50.91mg/L。

f.水质仪II监测合格的调质淡化水直接进入船舶饮用水舱备用。

实施4

采用如下方法，对船舶反渗透海水淡化水的进行调质处理：

a.转驳泵将船舶反渗透海水淡化水从船舶水舱内抽出；

b.转驳泵出水进入流量计，监测流量为1.5m³/h；

c.流量计出水经水质仪I监测调质前的船舶反渗透淡化水水质：pH6.5～6.7,总硬度 11.73～13.47mg/L，重碳酸盐4.30～4.45mg/L；

d.水质仪I出水进入管道混合器，在管道混合器2/5、3/5、4/5处相互呈120°角沿水流切 线方向依次加入氯化钙、硫酸镁和碳酸氢钠调质剂，所述调质剂溶解于水质仪I出水，分别 形成氯化钙水溶液、硫酸镁水溶液和碳酸氢钠水溶液。所述氯化钙水溶液的浓度为130.5g/L， 调质比例为1:2000；所述硫酸镁水溶液的浓度为164.34g/L，调质比例为1:2000；所述碳酸氢 钠水溶液的浓度为49.6g/L，调质比例为1:800。

e.管道混合器出水经水质仪II监测，调质后的淡化水水质：总硬度105.45～106.86mg/L， 钙20.96～22.30mg/L，碱度50.60～50.91mg/L。

f.水质仪II监测合格的调质淡化水直接进入船舶饮用水舱备用。

实施5

采用如下方法，对船舶反渗透海水淡化水的进行调质处理：

a.转驳泵将船舶反渗透海水淡化水从船舶水舱内抽出；

b.转驳泵出水进入流量计，监测流量为1.5m³/h；

c.流量计出水经水质仪I监测调质前的船舶反渗透淡化水水质：pH6.5～6.7,总硬度 11.73～13.47mg/L，重碳酸盐4.30～4.45mg/L；

d.水质仪I出水进入管道混合器，在管道混合器2/5、3/5、4/5处相互呈120°角沿水流切 线方向依次加入氯化钙、硫酸镁和碳酸氢钠调质剂，所述调质剂溶解于水质仪I出水，分别 形成氯化钙水溶液、硫酸镁水溶液和碳酸氢钠水溶液。所述氯化钙水溶液的浓度为195.8g/L， 调质比例为1:3000；所述硫酸镁水溶液的浓度为246.5g/L，调质比例为1:3000；所述碳酸氢 钠水溶液的浓度为62.0g/L，调质比例为1:1000。

e.管道混合器出水经水质仪II监测，调质后的淡化水水质：总硬度105.45～106.86mg/L， 钙20.96～22.30mg/L，碱度50.60～50.91mg/L。

f.水质仪II监测合格的调质淡化水直接进入船舶饮用水舱备用。

实施例6

对实施例1-5中所得合格的调质淡化水，按照《生活饮用水水标准检验方法》 (GB/T5750-2006)进行水质分析，结果如表1所示。结果表明，本发明的方法适合船舶环境 使用，能增加船舶反渗透海水淡化水的钙、镁等营养元素水平，使其适合船员长期饮用，并 能显著改善淡化水的水质稳定性，降低淡化水对船舶输配水系统的腐蚀。

表1水质检测结果表格

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当 指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干 改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不 脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修 饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实 施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。