深层海水资源利用技术服务与装备

1、技术介绍

针对深层海水的水质特性，通过脱盐传递机理和膜孔的传递分离机理研究，研发深层海水无机离子选择性分离及富集技术，通过优化集成多级膜分离、结晶纯化等工艺，形成深层海水专用分离技术装备，解决深层海水分离浓缩过程中多价离子易结垢的难题，实现浓缩过程中离子的选择性脱除和产品质量的有效控制；形成从深层海水到深海功能产品的完整工艺流程，制备深海纯净水、深海矿化液、深海矿化水、深海精制盐、深海水晶等深海功能产品，填补国内在深层海水资源利用方面的研究空白。

2、技术优势

传统提取利用技术不能实现海水中无机离子的选择性富集分离，难以制备出含目标无机离子的液体产品。本技术利用分子孔径分离和静电排斥分离相结合的膜分离浓缩技术，实现目标无机离子的选择性浓缩及分离，目标离子分离选择性高、浓缩过程环境友好；同时通过建立深层海水离子渗透模型，从全优化角度对深层海水矿物质分离系统的运行参数和设计参数进行协同优化，实现深层海水的低耗高效分离浓缩，保证深层海水产品绿色、无污染、无添加的独特优势，为深层海水资源的产业化应用提供支撑。

3、应用领域

深层海水因其低温稳定、富含营养及矿物元素、洁净无污染等特性，广泛应用于食品加工、水产养殖、农业种植、美容、医药、医疗保健等行业。本技术适用于深层海水资源化开发利用领域，可与高端饮用水、高端化妆品、高端食品、医疗保健等产业进行衔接配套，通过对深层海水产品进行深度开发，引领海洋经济提质增效。

4、应用案例

（1）全球气候变化全球变化与海气相互作用专项

开展了深层海水海域调查、水质资源特性评估及典型应用技术的研究工作，完成南海深层海水水质调查调研工作，调查区域近3万平方公里，航程约2000海里，采样深度从表层到1000m，调查要素涉及温度、盐度、深度、pH值、常量元素、微量元素等；建立了深层海水膜分离实验平台和集结晶过程监控、在线测量、实时控制和数据传输于一体的结晶实验平台；制备出深海低钠功能浓缩液、深海精制盐、深海全组分矿物质浓缩液和深海水晶等深海功能产品。

（2）工信部浮式保障平台工程

以南海500m以下的深层海水为原料，在不加入任何药剂的条件下，完成了深层海水分离浓缩试验，离子截留率达到99.9%；利用自主研发的深层海水专用分离技术装备开展了元素选择性分离实验研究，确定深层海水中硫酸根分离的最佳工艺参数，制备的深层海水矿化液的相关技术指标达到国外同类产品水平；形成一体化的深层海水综合利用技术方案，为最终形成一体化的专用平台设计方案提供数据支撑。

图1 产品授权发明专利证书

图2 深层海水专用分离样机

图3 深海功能产品