專利名稱：實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加工組合生產工藝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種海水綜合利用，特別是涉及實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加
工組合生產工藝方法
背景技術：
地球表面98%的水都是在大海中，海水中蘊藏有十分豐富的海洋生物資源、礦物 資源和鹽化工產品，但是我們人類對海水的利用率還不到3%，人類在地球上已生存上萬 年，所有的生活和生產原料都是從陸地上開採索取的，到如今陸上資源已被人類開挖的即 將窮盡了，能源石油還可供人類開採50年左右，50年后怎么辦？就算是人類可以找到能源 的替代資源可能也沒有石油那么方便好用。而更可怕的是陸地上的淡水資源在一天天的 減少，我們童年記憶中的小河很多已經干枯了 ，有的大河也開始出現(xiàn)干枯斷流的現(xiàn)象，地球 上的湖泊都在不仃的縮小，濕地在不斷的退化，冰川雪山在快速溶化，甚至南北極的冰雪也 在超出人類想象的速度在減薄分化；人類社會賴以生存的淡水資源平均每年以1. 5%的速 度在無可奈何的不停的在減少，相反消耗淡水的人類自己的人口數(shù)量卻在不停的在繁殖增 加，高速發(fā)展的工業(yè)化進程是最大消耗淡水資源的猛虎！人類所必須的生活用水和工業(yè)用 水量誰也沒辦法讓它仃下來，這就促使人類社會每年以1. 5%的高速度在不斷的擴大淡水 使用量！ 一方面淡水資源在逐年減少，另一方面淡水的消費量卻在逐年增加，其結果是淡 水資源的減少與淡水需求量的增加之間形成了一個無法抗拒的對立矛盾。目前每年正在以 3%的可怕速度將人類逼向無水喝的絕境！政治家曾預言說"人類在能源戰(zhàn)爭之后將會發(fā) 生水源戰(zhàn)爭！"其實政治家們的預言已經被事實所推翻，事實證明不等能源戰(zhàn)爭結束水源 戰(zhàn)爭就已經發(fā)生了！不信請您看看以色列與敘利亞兩國之間早已經為革蘭高地的水源而 發(fā)生了戰(zhàn)爭。地球表面生態(tài)環(huán)境也在不斷惡化，全球60%以上的原始森林被毀掉，整個地球 生態(tài)失去平衡，這也將影響地表淡水資源的儲備量， 一個無法改變的事實是淡水在一天天 的減少，看來人類未來唯一可以生存的條件是向大海索要淡水，可能有人早就意識到這個 問題，所以早就有人開始研究海水淡化技術，目前世界上海水淡化技術是美國、以色列、日 本的比較先進，但他們的海水淡化技術存在在兩個很大的缺點一是海水淡化的生產成本 比較高，一噸淡水平均在1美元以上，使很多貧窮或欠發(fā)達地區(qū)人應用不起；二是提取淡水 之后剩余下來的濃鹽水又被排回大海，造成局部海域的海洋生物全部死亡，影響了近海水 域的生態(tài)環(huán)境和海產養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。這是目前海水淡化產業(yè)不能對海水進行全面綜合利用 的結果！原因在那里？主要是因為他們目前的海水提取技術還存在一個無法克服的障礙 無海做到將海水反復循環(huán)提取，只好將剩余海水排放回大海里。要想讓海水能反復循環(huán)提 取，就必須使剩余下海水的含鹽濃度(波美度)與原海水的含鹽濃度一致，否則就無法將剩 余下來的海水與新海水摻入到一起進入新一輪的循環(huán)加工流程中，這就是他們無法解決的 難題的核心關鍵！對海水實現(xiàn)反復循環(huán)加工而不排放，這正是本申請中要解決的一個世界 性難題。這也是誘發(fā)我思考申請本專利技術的一個很重要的動機。 到目前為止，人類已探明海水中除各種海洋生物產品外，海水中還含有80多種化學元素，除了構成水本身的氫和氧之外，每千克海水中含量在lmg以上的元素有12種即 氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、溴、碳、鍶、硼、硅、氟，它們約占海水全部元素含量的99.9%，它們形成 了 5種陽離子Na+、 K+、 Ca+、Mg+、 Sr+，及6種陰離子Cl-、 S04-、 Br-、 HC03-、 C03-、 Fe-;這 些元素除Si以外在海水中的比值都是比較恒定的，其余元素因過于稀少而被稱為微量元 素如金、鋰、鈾等。這些陰陽離子元素在海水里絡合成各種鹽。人類社會工業(yè)的不斷發(fā)展需 要大量的溴、碘等海洋元素和各種鹽化工產品，但目前大多數(shù)的鹽化工企業(yè)的產品都是單 一的和定型化的，如溴素工廠只管從海水中提取溴，提完溴后剩余的海水全部排回大海； 堿廠只是從海水中提取燒堿NaOH或者提取純堿Na2C03，剩余下海水又都排回大海；氯酸鉀 廠只是從海水中提取氯酸鉀，剩余的海水也都排回大海。這些單一產品的鹽化工企業(yè)排回 大海的工業(yè)剩余鹽水對大海都是污染！因為他們所排放的余水都是缺少某種元素不完全 的"殘疾海水"，常年受這些"殘疾海水"浸泡的海洋生物要么死亡要么殘疾成怪魚怪蝦，連 海洋生物學家也不認得牠們了 。 為了改變目前鹽化工產業(yè)和海水淡化行業(yè)普遍存在的污染海洋環(huán)境的現(xiàn)狀，因此 本申請?zhí)岢鐾ㄟ^對海水反復循環(huán)提取加工，實現(xiàn)海水全面綜合利用，即獲得很高的經濟效 益和社會效益又實現(xiàn)環(huán)保清潔生產零排放！本申請的動機是"消除殘疾海水，保護海洋"！ "綜合利用海水，造福人類"。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加工組合生產工藝 方法，其特征是將所使用的海水做到反復循環(huán)提取加工，實現(xiàn)對海水全面的100%綜合利 用，徹底消除生產垃圾和廢鹽水，實現(xiàn)潔凈生產零排放，從海水中提取加工出三大類產品 海洋生物食用制品和生物醫(yī)藥制品、海水元素制品和鹽化工產品、潔凈淡水。
首先對提取上來的海水做凈化處理，在凈化處理過程中將各種藻類截留分離出 來，從中深加工出海洋生物食用制品和生物醫(yī)藥制品；被凈化后的凈化海水經過反復循環(huán) 提取加工，連續(xù)加工出我們所想要選擇的各種元素制品和鹽化工產品；最終剩余下來的副 產品是潔凈淡水，這樣淡水加工幾乎沒有發(fā)生什么費用，白得。海水被完全綜合利用并實現(xiàn) 零排放徹底消除了污染，所產出的海洋生物制品、鹽化工產品、潔凈淡水三大類產品將會獲 得豐厚的經濟效益，全新的海洋制品將會給人類帶來全新的福音！如海藻中含有陸地上所 有高級植物中所不含有的可用于農業(yè)的"植物激素"、"植物生長素";可供人類食用的"海藻 多糖"、"藻膠"河用于醫(yī)療藥用的"藻膽蛋白"、"藻類胡蘿卜素"、"不飽和脂肪酸"，尤其是微 型藻中所含有的生理活性很強的"長鏈高度不飽和脂肪酸"(n-3、 n-6 二個系列、PUFA、從、 ANA、 EPA、 DHA)能對人類的心腦血管疾病和免疫系統(tǒng)疾病具有治療作用，而人類現(xiàn)有的藥 物對這類疾病只能起到"療"或控制作用，"長鏈高度不飽和脂肪酸"能使人動脈血管松弛、 增加伸展性而使其變的柔軟，降低血液中膽固醇和中性脂含量、降低血液黏度和血小板的 凝聚力、因此它具有治療心肌梗塞、腦血栓、高血脂、高血壓等心腦血管疾病的生物功能，使 人類從第一大死亡疾病中解脫出來！ n-3系列的不飽和脂肪酸對關節(jié)炎、腎炎、氣喘、紅斑 狼瘡、脫發(fā)等免疫系統(tǒng)疾病具有治療作用！困擾人類的免疫系統(tǒng)疾病醫(yī)生們一致是元可奈 何，如今海洋生物制品將會給人類代來希望。不僅如此這種生理活性很強的海洋生物制劑 又是最真實有效的美容化妝品，它能使人的皮膚表層的細胞組織再生而恢復彈性和消除皺紋，它將淘汰目前市場上一切激素性化妝品。通過本申請來激發(fā)人類社會對利用海洋生物 藥源的重視和全面開發(fā)應用。第二、由于本申請中的鹽化工產品都是從潔凈飽和鹽水中加 工出來的，因此所加工出來的食鹽十分潔凈，內中不含有對人身體不利的任何雜質，如能與 國家衛(wèi)生主管部門相結合，可以像目前市場上碘鹽那樣，根據(jù)國民中不同人群的身體狀況 分別配制進碘、鈣、硒、鋅、鐵、鉀、三價鉻和本生產工藝中所加工出來的海藻類生物活性素 等有利于人體健康的成份，制造出適應于各類不同人群使用的多品種"保健營養(yǎng)食用鹽"， 這種廉價的"保健營養(yǎng)食用鹽"將有利于提高全體國民的身體素質，它將淘汰目前市場中 氾亂成災價格昂貴的騙人保健品！第三、本申請生產工藝的終端產品是廉價的潔凈淡水， 其潔凈淡水生產成本僅0. 6元/噸，是目前世界上普遍應用的美國、日本、以色列的傳統(tǒng)海 水淡化方法所生產淡水成本的十分之一，如此廉價的淡水使人類社會獲得一個即用得起又 取之不盡用之不完的永久水源，消除了人類對淡水資源日趨枯竭的恐怖感。由于是經過微 濾、超濾、納濾、電滲析、反滲透等多道工序深度加工過程，因此淡水中細菌、蟲卵、病毒、鉛、 汞、砷、鎘、硼、氯化物、氰化物、硫化物等對人體有害的物質都被徹底清除了，潔凈成度超過 國家瓶裝水標準，如能按衛(wèi)生部控制標準添加一些對人體有益的微量元素，就會成為"富養(yǎng) 水"，此水將比目前市場上宣傳的任何一種"礦泉水"品質都真實優(yōu)秀，此種質優(yōu)價廉的飲用 水能保護國民的基本健康。上述三種產品將會全面造福于人類社會，這正是本申清的實用 性所在。 本發(fā)明的目的及解決其主要技術問題是采用以下技術措施來實現(xiàn)的。 依據(jù)本發(fā)明提出的一種實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加工組合生產工藝方
法，其中包括如下幾個步驟 第一步是海水凈化工序對從大海里取上來的海水做浄化處理清除懸浮物、清 除鐵鹽錳鹽和溶解氣體、清除膠黏性物質、除砂消濁沉淀、除菌和病毒、截留分離收集藻類 等海洋生物并冷凍儲存，使水質達到電滲析進水的凈化要求標準，再將這些凈化海水儲存
到凈化海水池中做為生產原料，凈化海水池中凈化海水溫度要求調整到25t:最佳； 第二步是海洋生物制品深加工選擇破碎率比較高的組合加工手段和各種提取 方法分別從不同藻類中分解提純出海藻多糖、褐藻膠、瓊膠、卡拉膠、藻類胡蘿卜素、藻膽蛋 白、藻類不飽和脂肪酸等各種海洋生物食品、工業(yè)原料、醫(yī)藥原料，剩余下來的廢料做家禽 家畜飼料； 第三步是第一次濃縮工序取來凈化海水做第一次濃縮加工，濃縮出10%的濃鹽 水，但必須保證余下的90%淡鹽水的含鹽濃度正好是原海水含鹽濃度的一半(50%)(世界 各大洋海水含鹽濃度在3 4波美度之間變化)； 第四步是第二次濃縮工序將第一次濃縮工序中濃縮出的10%濃鹽水再做第二 次濃縮加工，使其含鹽濃度提高到26±2波美度成為潔凈飽和鹽水，再將本次濃縮加工過
程中所分離出來的部分潔凈淡水送到潔凈淡水儲存池中，或加工成醫(yī)用生理鹽水； 第五步是元素物質和鹽化工產品提取加工工序應用上道工序生產出來的潔凈飽
和鹽水為原料，有選擇的連續(xù)不斷的加工出自己想要的元素物質或各類鹽化工產品，但必
須將每千克海水中含量大于lmg的12種主要元素都提取出來，必須把海水中所存在對人體
有害的元素成份都截留分離出來，殘存量要小于國家規(guī)定標準，將在潔凈飽和鹽水被加工
過程中所分離出來的潔凈淡水輸送到潔凈淡水儲存池中，潔凈飽和鹽水也可以供給其它化
6工企業(yè)或食品加工業(yè)做為原料使用； 第六步是淡化工序將第一次濃縮工序中分離出來的90%含鹽濃度是原海水一 半的淡鹽水應用反滲透RO膜對其進行淡化加工，淡化出一半(45%)的潔凈淡水輸送到潔 凈淡化水儲存池中；而另外一半(45%)被截留下來的鹽水的含鹽濃度則被提高了一倍，正 好達到與原海水相同的含鹽濃度而成為復原鹽水； 第七步是循環(huán)使用海水將上道工序截留下來的45%與原海水含鹽濃度相同的 復原鹽水輸送到前端浄化海水池中，與新海水一起參入到新一輪的海水加工流程中；
第八步是能源回收在本生產工藝流程中的水有多處是壓力輸送的，凡是在出口 乃存有余壓的，余壓壓力超過O. 5MPa的都要做壓力能源回收，以節(jié)省能耗降低成本；在本 生產工藝流程中所有的終端產品凡是本身仍然具有15°C以上余熱的，都做熱能回收，尤其 是液態(tài)的水，都可通過水源熱泵的方法將其余熱值換出來，用來給凈化海水池加溫或供其 它用途； 第九步是對潔凈淡水深加工工序應用本生產加工工藝過程所生產的潔凈淡水即
可做飲用水也可做為工業(yè)用水，對凡是用于供人飲用的潔凈淡水均做ra值調整和超聲波
深加工，使其成為對人體有益的弱堿性小分子水，還可以將人體所需要的微量礦物元素按 衛(wèi)生標準配入制成有益于人體健康的瓶裝"富養(yǎng)水"。 本發(fā)明的目的及解決其主要技術問題還可以采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。
前述實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加工組合生產工藝方法，其中所述的第一 步海水凈化處理，是通過多級網濾、螯合絮凝、沉淀除濁池、微濾、超濾、納濾的綜合手段來 實現(xiàn)海水凈化的。 前述實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加工組合生產工藝方法，其中所述的第三 步對海水做第一次濃縮加工和第四步對10%濃鹽水做第二次濃縮加工的濃縮方法有多種 如電滲析法(ED)、電去離子法(ED1)、電容吸附法(CDI)、離子交換法、壓力滲透膜法、多級 閃蒸法(MSF)、低溫多效蒸餾法(MED)、法壓氣蒸餾(VC)、溶劑萃取法。 前述實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加工組合生產工藝方法，其中所述的第五 步元素物質和鹽化工產品提取加工是指以第二次濃縮加工出來的潔凈飽和鹽水為原料，從 中提取氯(Cl)、鈉(Na)、鎂(Mg)、硫(S)、牽丐(Ca)、鉀(K)、溴(Br)、碳(C)、鍶(Sr)、硼(B)、 氟(F)、鈾(U)、金(Au)、鋰(Li)、重水等80多種元素物質和加工出氯化鈉(NaCl)、氯化鉀 (KC1)、氯化鎂(MgCl)、碳酸鎂(MgC03)、碳酸鈉(化20)3)、碳酸鈣(CaC03)硫酸鎂(MgS04)、 硫酸鉀0^04)、硫酸鈉(化2504)、硫酸|丐(CaSO》、硫酸鍶(SrSO》、硼酸0^03)、氫氧化鎂 Mg[(OH^]、燒堿(NaOH)等著多無機鹽化工產品；或將潔凈食鹽摻配進不同人群身體保健所 需要的各種不同的微量元素和本生產工藝中所加工出來的海藻類生物活性素，生產出各類 "保健營養(yǎng)食用鹽"；或直接向化工企業(yè)與食品加工廠提供潔凈飽和鹽水做原料。
前述實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加工組合生產工藝方法，其中所述的第六 步淡化工序的淡化手段除了應用反滲透RO膜法外還可以應用多級閃蒸法(MSF)、低溫多效 蒸餾法(MED)、壓氣蒸餾法(VC)、水合物法。 前述實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加工組合生產工藝方法，所述的第八步能 源回收，其中壓力余能回收的手段有水力渦輪增壓器、壓力交換器、射流發(fā)電機組；其中 熱能回收的熱能在本系統(tǒng)生產不需要或用不完時可供給附近建筑物作為采暖和空調制冷的能源。


圖1是本發(fā)明用于實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取組合生產工藝方法的工藝
流程示意圖。1......…多級組合網濾(清除懸浮物、棵粒物)2......…螯合絮凝(清除膠黏物質)3......…沉淀除濁池4......…微濾(同時提取分離微型藻等海洋生物)4. l……海洋生物冷庫4. 2……海洋生物制品深加工5......…超濾(同時提取分離超微型藻等海洋生物)6......…納濾7......…凈化海水池8......…第一次濃縮加工9......…10X濃縮鹽水10…"-第二次濃縮加工潔凈淡水或醫(yī)用生理鹽水潔凈飽和鹽水12…"元素產品和鹽化工產品加工12. l.'保健營養(yǎng)食用鹽13…"'….90%淡鹽水淡化工序反滲透(RO)膜15…" 能源回收16….,'…'復原鹽水(循環(huán)鹽水) 潔凈淡水18….,熱能回收水源熱泵潔凈淡水儲存池20..…'…'對潔凈淡水深加工(超聲波)
具體實施例方式
以下結合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán) 提取組合生產工藝方法的具體實施方式
、特征、與功效，詳細說明如后。 請參照圖1所示，本發(fā)明實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取組合生產工藝方法主 要包括多級組合網濾1、螯合絮凝2、沉淀除濁池3、微濾4、海洋生物冷庫4. 1、海洋生物制 品深加工4. 2、超濾5、納濾6、凈化海水池7、第一次濃縮加工8、10%濃縮鹽水9、第二次濃 縮加工10、潔凈淡水或醫(yī)用生理鹽水10. 1、潔凈飽和鹽水11、元素產品和鹽化工產品加工 12、保健營養(yǎng)食用鹽12. 1、90%淡鹽水13、淡化設備反滲透RO膜14、能源回收15、復原鹽水 (循環(huán)鹽水)16、潔凈淡水17、熱能回收水源熱泵18 :潔凈淡水儲存池19、對潔凈淡水深加工(超聲波)20。 上述的多級組合網濾1是對海水凈化處理第一個環(huán)節(jié)，將從大海中提取上來的海
水經過6個網孔級別分別為lmm、0. 5mm、0. 2mm、0. lmm、0. 05mm、0. 02mm，孔徑由大到小排列
組合，能將原海水中一些大于上述孔徑大小的海洋生物、砂粒、懸浮物都清理干凈。 上述的螯合絮凝2的加工設備是個不仃轉動的撹拌罐體，罐體構造與建筑上用的
混凝土撹拌機象似，自動向罐內投放絮凝劑和螯合劑，罐體內海水在不仃的翻動，絮凝劑與
螯合劑能清除掉海水中各種有機或無機的膠黏性物質及能影響后邊工序對海水做凈化膜
處理不利的各種物質如鐵鹽錳鹽，和有害的溶解氣體02、 Cl2、 H2S等。 上述的沉淀除濁池3是分割成三個池區(qū)，前邊是個小的入水池，中間的大池子是 靜淀池，后邊的池子是清水池，三個池子中間的隔墻高要接近水面但又剛好能溢水，本工序 將海水中所有的肉眼可見的濁物都沉淀清除出去。 上述的微濾4是將微濾膜的孔通徑分成10 ii m、5 ii m、 1 ii m、0. 2 ii m的4個級別檔， 孔徑由大到小排列組合過濾海水，這種多級膜濾組合法前人不曾做過，因為像這樣對一種 膜加工出幾種限定孔徑的做法，膜的加工廠很難做到，只有膜的使用人利用市場上現(xiàn)有的 膜憑反復試驗去分辨每個膜的通徑大小，目前這種做法是有點困難，但需求量大了膜廠定 會想出好的加工方法來滿足市場需要；實踐證明這樣分級多檔組合法的最大好處是膜污 染程度大大減輕，過去運行使用1小時就會被污染而需要更換清洗的膜，現(xiàn)在可以連續(xù)運 行使用一天其膜通量仍然挺好，而且膜也不像過去那樣難以清洗了。尤其是用生物菌酶將 膜浸泡4個小時后膜就更好清洗了 ；多級組合微濾膜能將海水中90%的微型藻等微小海洋 生物截留分離出來，收集后儲存到冷庫(4. 1);能將0.2ym以上的微粒物質全部清除，其包 括細菌、部分病毒和部分膠黏性物質。 上述的超濾5是將超濾膜的孔通徑分成100nm、50nm、20nm、 10nm的4個級別檔，孔 徑由大到小的排列組合，可以將一些超細小的海洋生物截留下來收集儲存到冷庫4. 1 ;還 能清除掉所有的微小病毒、更小的膠黏物質、亞微粒及溶解性的固形物與溶解性的有機物。
上述的納濾6是將納濾膜的孔徑分成5nm、2nm、 lnm的3個級別檔，加以排列組合， 可以使海水徹底軟化，能將分子量在300以上的多價離子物質全部截留分離出去，使海水 中生化需氧量CODkmno4、固溶物含量TDS、濁度NTU都能達到電滲析或反滲透設備的進水水 質標準要求。經多級組合納濾后的海水成為凈化海水，輸送到凈化海水池7中做為生產原 料儲存。 上述的第一次濃縮加工8，是應用電去離子(EDI)或電容吸附法(CDI)濃縮出 10%濃鹽水9和分離出90%的淡鹽水13，其中應注意的是要控制90%的淡鹽水13的濃度 是原海水濃度的一半(50% )。 上述的第二次濃縮加工IO，是將從第一次濃縮加工出來的10%濃鹽水9進行第 二次濃縮加工，濃縮方法選用反滲透或低溫多效或多級閃蒸方法，將鹽水含鹽濃度提高到 26±2波美度成為潔凈飽和鹽水ll，其中濃縮過程中所分離出來的潔凈淡水輸送到潔凈淡 水儲存池19里，或加工成醫(yī)用生理鹽水10. 1。 上述的元素產品和鹽化工產品加工12，是以二次濃縮加工10出來的潔凈飽和鹽 水11為原料進行深加工，首先應用空氣吹去法加工出液態(tài)成品溴(Br)，分離出石膏二水硫 酸鈣(CaS04 *2H20)、再深加工獲得鹽化工產品有鉀肥硫酸鉀(K2S04)、鎂肥硫酸鎂(MgSo4)、氯化鎂(MgCl)、硫酸鍶(SrS0》、硼酸013803)、最后是潔凈食鹽氯化鈉(NaCl);氯化鎂經過 電解被加工成為市場最需要的金屬鎂；潔凈食鹽經國家衛(wèi)生部批準可根據(jù)各類人群所需要 的微量元素和本生產工藝中所加工出來的海藻類生物活性素，來制定幾種配方，如適合于 老年人用的海藻活性素與鈣硒組合的營養(yǎng)鹽、適合于糖尿病患者用的海藻生物素與鈣硒三 價鉻組合的營養(yǎng)鹽、適用于心腦血管疾病的海藻活性素營養(yǎng)鹽、適用于免疫系統(tǒng)疾病的海 藻生物活性素與硒組合的營養(yǎng)鹽等多種多樣有針對性適用的"保健營養(yǎng)食用鹽"，為社會做 貢獻為民造福；或直接向化工廠與食品加工廠提供潔凈飽和鹽水。 上述的淡化工序14，是對第一次濃縮加工8所分離出來的90%淡鹽水13進行淡 化加工，應用反滲透RO膜可直接淡化出一半(45%)的潔凈淡水17，將其輸送到潔凈淡水 儲存池19中；而另外一半(45% )鹽水的含鹽濃度就從原有含鹽濃度提高了一倍，變成與 原海水含鹽量相同的復原鹽水16，這樣就可以將復原鹽水16循環(huán)送到最前端的凈化海水 池7中，與新海水一起參入新一輪的生產流程中，這就使所有提取來的海水完全可以反復
被循環(huán)使用，一點一滴也不外排實現(xiàn)零排放，同時海水中所有物質包括最終的副產品潔凈 淡水17都100%的被我們提取加工利用了。 上述的熱源回收水源熱泵18利用潔凈淡水17的25。C余溫，從中提取10°C 15°C 熱量并吸收積聚交換出9(TC的熱媒，作為熱源輸送到凈化海水池7中，將海水原水加熱到 25t:，夏季在本生產系統(tǒng)不需要或少用熱能時可供給城市公建與住宅的空調機組做制冷能 源。 上述的整個生產工藝過程中，凡是與鹽水有關的管道設備與配件，都必須具備耐 鹽蝕的特性。 上述如此組合構成本發(fā)明的實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取組合生產工藝方 法，對現(xiàn)今同行業(yè)的技術人員來說均具有許多可取之處，而確實具有進步性，克服了以往各 種鹽化工產業(yè)和海水淡化生產工藝技術中的缺點和不足。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任 何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述提示的生產工藝技術內容加以變更或修飾為等同 變化的等效實施例，但是凡是末脫離本發(fā)明技術方案內容，依據(jù)本發(fā)明的組合生產工藝方 法的實質對以上實施所作的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術方案的范 圍內。
權利要求
一種實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加工組合生產工藝方法，其中包括如下幾個步驟(1)第一步是海水凈化工序對從大海里提取上來的海水做浄化處理清除懸浮物、清除鐵鹽錳鹽和溶解氣體、清除膠黏性物質、除砂消濁沉淀、除菌除病毒、截留分離收集藻類等海洋生物并冷凍儲存(4.1)，使水質達到電滲析進水的凈化要求標準，再將這些凈化海水儲存到凈化海水池(7)中做為生產備料，凈化海水池(7)中凈化海水溫度要求調整到25℃最佳；(2)第二步是海洋生物制品深加工(4.2)選擇破碎率比較高的組合加工手段和各種提取方法分別從不同藻類中分解提純出海藻多糖、褐藻膠、瓊膠、卡拉膠、藻類胡蘿卜素、藻膽蛋白、藻類不飽和脂肪酸等各種海洋生物食品、工業(yè)原料、醫(yī)藥原料，剩余下來的廢料做家禽家畜飼料；(3)第三步是第一次濃縮加工(8)工序取來凈化海水做第一次濃縮加工，濃縮出10％的濃鹽水(9)，但必須保證余下的90％淡鹽水(13)的含鹽濃度正好是原海水含鹽濃度的一半(50％)；(4)第四步是第二次濃縮加工(10)工序將第一次濃縮加工(8)工序中濃縮出的10％濃鹽水(9)再做第二次濃縮加工，使其含鹽濃度提高到26±2波美度成為潔凈飽和鹽水(11)，再將本次濃縮加工(10)過程中所分離出來的部分潔凈淡水送到潔凈淡水儲存池(19)中，或加工成醫(yī)用生理鹽水(10.1)；(5)第五步是元素產品和鹽化工產品提取加工工序(12)應用上道工序生產出來的潔凈飽和鹽水(11)為原料，有選擇的連續(xù)不斷的加工出自己想要的元素物質或各類鹽化工產品，但必須將每千克海水中含量大于1mg的12種主要元素都提取出來，必須把海水中所存在對人體有害的元素成份都截留分離出來殘存量要小于國家規(guī)定標準，將在潔凈飽和鹽水(11)被加工過程中所分離出來的潔凈淡水(17)輸送到潔凈淡水儲存池(19)中，潔凈飽和鹽水(11)也可以供給其它化工企業(yè)或食品加工業(yè)做為原料使用；(6)第六步是淡化工序(14)將第一次濃縮工序中分離出來的90％含鹽濃度是原海水一半的淡鹽水(13)應用反滲透RO膜(14)對其進行淡化加工，淡化出一半(45％)的潔凈淡水(17)輸送到潔凈淡化水儲存池(19)中；而另外一半(45％)被截留下來的鹽水的含鹽濃度則被提高了一倍，正好達到與原海水相同的含鹽濃度而成為復原鹽水(16)；(7)第七步是循環(huán)使用海水將上道工序截留下來的45％與原海水含鹽濃度相同的復原鹽水(16)輸送到前端浄化海水池(7)中，與新海水一起參入到新一輪的海水加工流程中；(8)第八步是能源回收(15)在本生產工藝流程中的水有多處是壓力輸送的，凡是在出口乃存有余壓的，余壓壓力超過0.5MPa的都要做壓力能源回收(15)，以節(jié)省能耗降低成本；在本生產工藝流程中所有的終端產品凡是本身仍然具有15℃以上余熱的，都做熱能回收(18)，尤其是液態(tài)的水，都可通過水源熱泵(18)的方法將其余熱值換出來，用來給凈化海水池(7)加溫或供其它用途；(9)第九步是對潔凈淡水深加工工序(20)應用本生產加工工藝過程所生產的潔凈淡水(17)即可做飲用水也可做為工業(yè)用水，對凡是用于供人飲用的潔凈淡水(17)均做PH值調整和超聲波深加工(20)，使其成為對人體有益的弱堿性小分子水，還可以將人體所需要的微量礦物元素按衛(wèi)生標準配入制成有益于人體健康的瓶裝“富養(yǎng)水”。
2. 根據(jù)權利要求1所述的實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加工組合生產工藝方 法，其中所述的第一步海水凈化工序，是通過多級組合網濾(1)、螯合絮凝(2)、沉淀除濁池 (3)、微濾(4)、超濾(5)、納濾(6)的綜合手段來實現(xiàn)海水凈化的。
3. 根據(jù)權利要求1所述的實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加工組合生產工藝方法， 其中所述的第三步對海水做第一次濃縮加工(8)和第四步對10%濃鹽水(9)做第二次濃縮 加工(10)的濃縮方法有多種如電滲析法(ED)、電去離子法(BD1)、電容吸附法(CDI)、離 子交換法、壓力滲透膜法、多級閃蒸法(MSF)、低溫多效蒸餾法(MED)、壓氣蒸餾法(VC)、溶 劑萃取法。
4. 根據(jù)權利要求1所述的實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加工組合生產工藝方法， 其中所述的第五步元素產品和鹽化工產品加工(12)是指以第二次濃縮加工(10)出來的 潔凈飽和鹽水(11)為原料，從中提取氯(Cl)、鈉(Na)、鎂(Mg)、硫(S)、鈣(Ca)、鉀(K)、溴 (Br)、碳(C)、鍶(Sr)、硼(B)、氟(F)、鈾(U)、金(Au)、鋰(Li)、重水等80多種元素物質和加 工出氯化鈉(NaCl)、氯化鉀(KC1)、氯化鎂(MgCl)、碳酸鎂(MgC03)、碳酸鈉(Na2C03)、碳酸鈣 (CaC03)、硫酸鎂(MgS04)、硫酸鉀(K2S04)、硫酸鈉(Na2So4)、硫酸鈣(CaS04)、硫酸鍶(SrS04)、 硼酸013803)、氫氧化鎂[Mg(OH^]、燒堿(NaOH)等著多無機鹽化工產品；或將潔凈食鹽摻配 進不同人群身體保健所需要的各種不同的微量元素和本生產工藝中所加工出來的海藻類 生物活性素，生產出各類"保健營養(yǎng)食用鹽"(12. 1);或直接向化工企業(yè)與食品加工廠提供 潔凈飽和鹽水(11)做原料。
5. 根據(jù)權利要求1所述的實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加工組合生產工藝方法， 其中所述的第六步淡化工序的淡化(14)手段除了應用反滲透RO膜方法外還可以應用多級 閃蒸法(MSF)、低溫多效蒸餾法(MED)、壓氣蒸餾法(VC)、水合物法。
6. 根據(jù)權利要求1所述的實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加工組合生產工藝方法， 其中所述的第八步能源回收(15)，其中壓力余能回收的手段有水力渦輪增壓器、壓力交 換器、射流發(fā)電機組；其中熱能回收(18)的熱能如在本系統(tǒng)生產中不需要或用不完時可供 給附近建筑物作為采暖和空調制冷的能源。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)海水全面綜合利用的循環(huán)提取加工組合生產工藝方法，其特征是將所使用的海水做到反復循環(huán)提取加工，實現(xiàn)對海水全面的100％綜合利用，徹底消除生產垃圾和廢鹽水，實現(xiàn)潔凈生產零排放，從海水中提取加工出三大類產品海洋生物食用制品和生物醫(yī)藥制品、海水元素制品和鹽化工產品、潔凈淡水，因此經濟效益很高；由于潔凈淡水是整個生產工序最終的副產品，所以淡水加工幾乎沒有發(fā)生什么費用，成本很低，可為人類社會提供廉價而又永不枯竭的淡水資源。
文檔編號C08B37/00GK101693564SQ20091018800
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月20日 優(yōu)先權日2009年10月20日
發(fā)明者葛文宇 申請人:葛文宇;