深層海水資源利用技術服務與裝備

1、技術介紹

針對深層海水的水質特性，通過脫鹽傳遞機理和膜孔的傳遞分離機理研究，研發深層海水無機離子選擇性分離及富集技術，通過優化集成多級膜分離、結晶純化等工藝，形成深層海水專用分離技術裝備，解決深層海水分離濃縮過程中多價離子易結垢的難題，實現濃縮過程中離子的選擇性脫除和產品質量的有效控制；形成從深層海水到深海功能產品的完整工藝流程，制備深海純凈水、深海礦化液、深海礦化水、深海精制鹽、深海水晶等深海功能產品，填補國內在深層海水資源利用方面的研究空白。

2、技術優勢

傳統提取利用技術不能實現海水中無機離子的選擇性富集分離，難以制備出含目標無機離子的液體產品。本技術利用分子孔徑分離和靜電排斥分離相結合的膜分離濃縮技術，實現目標無機離子的選擇性濃縮及分離，目標離子分離選擇性高、濃縮過程環境友好；同時通過建立深層海水離子滲透模型，從全優化角度對深層海水礦物質分離系統的運行參數和設計參數進行協同優化，實現深層海水的低耗高效分離濃縮，保證深層海水產品綠色、無污染、無添加的獨特優勢，為深層海水資源的產業化應用提供支撐。

3、應用領域

深層海水因其低溫穩定、富含營養及礦物元素、潔凈無污染等特性，廣泛應用于食品加工、水產養殖、農業種植、美容、醫藥、醫療保健等行業。本技術適用于深層海水資源化開發利用領域，可與高端飲用水、高端化妝品、高端食品、醫療保健等產業進行銜接配套，通過對深層海水產品進行深度開發，引領海洋經濟提質增效。

4、應用案例

（1）全球氣候變化全球變化與海氣相互作用專項

開展了深層海水海域調查、水質資源特性評估及典型應用技術的研究工作，完成南海深層海水水質調查調研工作，調查區域近3萬平方公里，航程約2000海里，采樣深度從表層到1000m，調查要素涉及溫度、鹽度、深度、pH值、常量元素、微量元素等；建立了深層海水膜分離實驗平臺和集結晶過程監控、在線測量、實時控制和數據傳輸于一體的結晶實驗平臺；制備出深海低鈉功能濃縮液、深海精制鹽、深海全組分礦物質濃縮液和深海水晶等深海功能產品。

（2）工信部浮式保障平臺工程

以南海500m以下的深層海水為原料，在不加入任何藥劑的條件下，完成了深層海水分離濃縮試驗，離子截留率達到99.9%；利用自主研發的深層海水專用分離技術裝備開展了元素選擇性分離實驗研究，確定深層海水中硫酸根分離的最佳工藝參數，制備的深層海水礦化液的相關技術指標達到國外同類產品水平；形成一體化的深層海水綜合利用技術方案，為最終形成一體化的專用平臺設計方案提供數據支撐。

圖1 產品授權發明專利證書

圖2 深層海水專用分離樣機

圖3 深海功能產品