CN104445761A - 节能型海水净化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种节能型海水净化设备，包括进水管（1）、净化容器（2），净化容器（2）内从上到下依次设置混凝沉淀层（3）、过滤层（4）、消毒层（5），净化容器（2）下端通过连接管（6）连接电解室（11），连接管（6）与电解室（11）连接处设置有第一阀门（9），解室（11）连接排水管（12），连接管（6）上贯通连接循环管（7），循环管（7）另一端与净化容器（2）上端贯通连接，电解室（11）依次连接蓄电池组（13）、太阳能组件（14），本发明能有效，方便的处理污水，大大提高的污水处理的效果，而且节约了海水净化、淡化的成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种节能型海水净化设备，属于水处理技术领域。
背景技术
海水是流动的，对于人类来说，可用水量是不受限制的。海水是名符其实的液体矿藏，平均每立方公里的海水中有3570万吨的矿物质，世界上已知的100多种元素中，80%可以在海水中找到。海水还是陆地上淡水的来源和气候的调节器，世界海洋每年蒸发的淡水有450万立方公里，其中90%通过降雨返回海洋，10%变为雨雪落在大地上，然后顺河流又返回海洋。海水淡化技术正在发展成为产业。有人预计，随着生态环境的恶化，人类解决水荒的最后途径很可能是对海水的淡化。
海水是一种非常复杂的多组分水溶液。海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。在海水中铜的存在形式较为复杂，大部分是有机络合物形式存在的。在自由离子中仅有一小部分以二价正离子形式存在大部分都是以负离子络合物出现。所以自由铜离子仅占全部溶解铜的一小部分。海水中有含量极为丰富的钠，但其化学行为非常简单，它几乎全部以Na+离子形式存在。
海水中含有大量盐类和多种元素，其中许多元素是人体所需要的。但海水中各种物质浓度太高，远远超过饮用水卫生标准，如果大量饮用，会导致某些元素过量进入人体，影响人体正常的生理功能，还会导致人体脱水，严重的还会引起中毒。
世界上淡水资源短缺，很多国家处于严重缺水的状态，为了人类的生产、生活，将海水淡化、净化，供人类使用，提供生存水源，是人类生存的需要。而且当人们出海时，船上的淡水用光之后，人们就会处于没有淡水供求的困境，人们过度缺水就会产生生命危险，而海水又不能直接饮用，需要净化、淡化后才能饮用。海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水，有时食用盐也会作为副产品被生产出来。海水淡化在中东地区很流行，在某些岛屿和船只上也被使用。因此海水净化淡化技术在当今社会的应用越来越广泛。由于地球上的污水、废渣、废油和化学物质源源不断地流入大海，对海水淡化前还要对海水进行净化处理。
海水中存在大量微生物、细菌和藻类。海水中细菌、藻类的繁殖和微生物的生长不仅会给取水设施带来许多麻烦，而且会直接影响海水淡化设备及工艺管道的正常运转。周期性涨潮、退潮，海水中夹带大量泥沙，浊度变化较大，易造成海水预处理***运转不稳定。海水具有较大腐蚀性，对***中所采用的设备、阀门、管道件的材质要作一定筛选，耐腐性能要好。
海水淡化处理技术是指将35000mg/L的海水淡化至500mg/L以下的饮用水。目前，世界上装机应用的东丽海水淡化膜方法主要有多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)和反渗透法(RO)，半个世纪以来己养活了世界上1亿多的人口，促进了干旱沙漠地区和发达国家沿海经济和社会发展。
海水由于其含盐量非常高，而不能被直接使用，主要采用两种方法淡化海水，即蒸馏法和反渗透法。蒸馏法主要被用于特大型海水淡化处理上及热能丰富的地方。反渗透膜法适用面非常的广，且脱盐率很高，因此被广泛使用。反渗透膜法首先是将海水提取上来，进行初步处理，降低海水浊度，防止细菌、藻类等微生物的生长，然后用特种高压泵增压，使海水进入反渗透膜，由于海水含盐量高，因此海水反渗透膜必须具有高脱盐率，耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点，经过反渗透膜处理后的海水，其含盐量大大降低，TDS含量从36000毫克/升降至200毫克/升左右。淡化后的水质甚至优于自来水，这样就可供工业、商业、居民及船舶、舰艇使用。
目前全球海水淡化技术超过20 余种，包括反渗透法、低多效、多级闪蒸、电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、水电联产、热膜联产以及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等等，以及微滤、超滤、纳滤等多项预处理和后处理工艺。
从大的分类来看，主要分为蒸馏法(热法)和膜法两大类，其中低多效蒸馏法、多级闪蒸法和反渗透膜法是全球主流技术。一般而言，低多效具有节能、海水预处理要求低、淡化水品质高等优点;反渗透膜法具有投资低、能耗低等优点，但海水预处理要求高;多级闪蒸法具有技术成熟、运行可靠、装置产量大等优点，但能耗偏高。一般认为，低多效蒸馏法和反渗透膜法是未来方向。
中国实用新型专利说明书CN 202144462 U公开这样一种海水净化器。该海水净化器包括密闭箱体，所述密闭箱体顶部设有进水口，所述密闭箱体侧壁底部设有出水口，所述密闭箱体上设有加压泵，加压泵具有两个气压口，所述的两个气压口分别与密闭箱体相连通，密闭箱体内设有双层聚酰胺反渗透过滤膜，双层聚酰胺反渗透过滤膜的边缘密封固定在密闭箱体的侧壁上，该实用新型可有效节约能源，无需经常更换反渗透膜，有效降低了工作成本。但是这种水净化处理装置结构较为简单，海水净化、淡化效果不好。
中国发明专利说明书CN 102515342 U公开这样一种海水净化设备。该海水净化设备包括蠕动泵、进水孔、进水管、生物滤器体、有机玻璃板、出水孔及出水管；利用生物脱氮原理选取孔石莼填充装置通过不同控制条件下对水质进行净化处理，与传统的生物脱氮除磷工艺相比，能够处理含盐废水，不需外加碳源，废水处理成本低，实现了废水中的N、P污染物的资源化，具有十分广阔的市场前景。但是这种水净化处理装置结构较为简单，海水净化、淡化效果不好。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种节能型海水净化设备，该节能型海水净化设备能有效，方便的处理污水，大大提高的污水处理的效果，而且节约了海水净化、淡化的成本。
为了解决上述技术问题，本发明的节能型海水净化设备包括进水管、净化容器，净化容器内从上到下依次设置混凝沉淀层、过滤层、消毒层，净化容器下端通过连接管连接电解室，连接管与电解室连接处设置有第一阀门，解室连接排水管，连接管上贯通连接循环管，循环管另一端与净化容器上端贯通连接，电解室依次连接蓄电池组、太阳能组件。
所述节能型海水净化设备还包括水泵，水泵设置在净化容器与连接管的连接处，水泵与蓄电池组连接。
所述节能型海水净化设备还包括第二阀门，第二阀门设置在循环管上。
所述净化容器下端设置紫外线管。
所述紫外线管至少为一根，且紫外线管均匀布置在净化容器下端内。
所述混凝沉淀层构成组分含有聚合氯化铝。
所述过滤层为双层聚酰胺反渗透过滤层。
所述太阳能组件为光伏组件。
所述净化容器由不锈钢材料制成。
采用这种节能型海水净化设备，由于净化容器内从上到下依次设置混凝沉淀层、过滤层、消毒层，净化容器下端通过连接管连接电解室，这样海水可以进行有效的过滤、消毒、再进行淡化处理，这种结构净化、淡化效果比较好；由于连接管上贯通连接循环管，循环管另一端与净化容器上端贯通连接，可以对海水进行多次循环处理以达到更好的效果；由于电解室依次连接蓄电池组、太阳能组件，这样可以利用太阳能，节约资源，降低了净化的成本；由于净化容器下端设置紫外线管，可以对海水进行紫外线杀菌处理；又由于过滤层为双层聚酰胺反渗透过滤层，采用这种结构，海水的净化、淡化效果很好。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明节能型海水净化设备的结构示意图。
其中有：1. 进水管；2. 净化容器；3. 混凝沉淀层；4. 过滤层；5. 消毒层；6. 连接管；7. 循环管；8. 水泵；9. 第一阀门；10. 第二阀门；11. 电解室；12. 排水管；13. 蓄电池组；14. 太阳能组件。
具体实施方式
图1所示节能型海水净化设备，包括进水管1、净化容器2，净化容器2内从上到下依次设置混凝沉淀层3、过滤层4、消毒层5，净化容器2下端通过连接管6连接电解室11，连接管6与电解室11连接处设置有第一阀门9，解室11连接排水管12，连接管6上贯通连接循环管7，循环管7另一端与净化容器2上端贯通连接，电解室11依次连接蓄电池组13、太阳能组件14。
所述节能型海水净化设备还包括水泵8，水泵8设置在净化容器2与连接管6的连接处，水泵8与蓄电池组13连接。
所述节能型海水净化设备还包括第二阀门10，第二阀门10设置在循环管7上。
所述净化容器2下端设置紫外线管。
所述紫外线管至少为一根，且紫外线管均匀布置在净化容器2下端内。
所述混凝沉淀层3构成组分含有聚合氯化铝。
所述过滤层4为双层聚酰胺反渗透过滤层。
所述太阳能组件14为光伏组件。
所述净化容器2由不锈钢材料制成。
由于净化容器2内从上到下依次设置混凝沉淀层3、过滤层4、消毒层5，净化容器2下端通过连接管6连接电解室11，这样海水可以进行有效的过滤、消毒、再进行淡化处理，这种结构净化、淡化效果比较好；由于连接管6上贯通连接循环管7，循环管7另一端与净化容器2上端贯通连接，可以对海水进行多次循环处理以达到更好的效果；由于电解室11依次连接蓄电池组13、太阳能组件14，这样可以利用太阳能，节约资源，降低了净化的成本；由于净化容器2下端设置紫外线管，可以对海水进行紫外线杀菌处理；又由于过滤层4为双层聚酰胺反渗透过滤层，采用这种结构，海水的净化、淡化效果很好。
海水从进水管1进入净化容器2内，依次进行沉淀、过滤、消毒处理，再进行紫外线杀菌处理，处理后的海水，可通过连接管6、循环管7重复进行上述工作，在重复进行时，只需关闭第一阀门9，打开第二阀门10，再开启水泵8，就能使海水重复进行净化处理，净化处理后的海水，再进入到电解室11电解，电解后的水从出水管12出来，即可得到净化、淡化后的水，在水进入电解室11前，要打开第一阀门9。
本申请中没有详细说明的技术特征为现有技术。上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种节能型海水净化设备，其特征在于：包括进水管（1）、净化容器（2），净化容器（2）内从上到下依次设置混凝沉淀层（3）、过滤层（4）、消毒层（5），净化容器（2）下端通过连接管（6）连接电解室（11），连接管（6）与电解室（11）连接处设置有第一阀门（9），解室（11）连接排水管（12），连接管（6）上贯通连接循环管（7），循环管（7）另一端与净化容器（2）上端贯通连接，电解室（11）依次连接蓄电池组（13）、太阳能组件（14）。
2. 按照权利要求1所述的节能型海水净化设备，其特征在于：还包括水泵（8），水泵（8）设置在净化容器（2）与连接管（6）的连接处，水泵（8）与蓄电池组（13）连接。
3. 按照权利要求1所述的节能型海水净化设备，其特征在于：还包括第二阀门（10），第二阀门（10）设置在循环管（7）上。
4. 按照权利要求1所述的节能型海水净化设备，其特征在于：所述净化容器（2）下端设置紫外线管。
5. 按照权利要求4所述的节能型海水净化设备，其特征在于：所述紫外线管至少为一根，且紫外线管均匀布置在净化容器（2）下端内。
6. 按照权利要求1所述的节能型海水净化设备，其特征在于：所述混凝沉淀层（3）构成组分含有聚合氯化铝。
7. 按照权利要求1所述的节能型海水净化设备，其特征在于：所述过滤层（4）为双层聚酰胺反渗透过滤层。
8. 按照权利要求1所述的节能型海水净化设备，其特征在于：所述太阳能组件（14）为光伏组件。
9. 按照权利要求1所述的节能型海水净化设备，其特征在于：所述净化容器（2）由不锈钢材料制成。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C04 | Withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20150325 |