JP2000325949A - 塩水淡水化装置 - Google Patents
塩水淡水化装置Info
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- JP2000325949A JP2000325949A JP11144397A JP14439799A JP2000325949A JP 2000325949 A JP2000325949 A JP 2000325949A JP 11144397 A JP11144397 A JP 11144397A JP 14439799 A JP14439799 A JP 14439799A JP 2000325949 A JP2000325949 A JP 2000325949A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
- Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation
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- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 メンテナンスが容易で、腐食の問題がなく、
簡単な構造で供給塩水の脱気ができる塩水淡水化装置を
提供する。 【解決手段】 太陽熱集熱器８からの熱を熱源として、
蒸発濃縮器３、４、５で塩水を加熱蒸発させて淡水を作
る塩水淡水化装置において、前記塩水を蒸発濃縮器３に
供給する経路１８中に、高分子膜を用いた高分子モジュ
ール１１を設置し、該膜を通して供給塩水を脱気するた
めに、一方を真空装置１０と接続し、他方に塩水を通す
こととしたものであり、前記真空装置１０は、水ジェッ
トポンプ１５を用いることができ、淡水化装置には、排
出される濃塩水を貯えておく濃溶液タンク６を設け、該
タンク６から高分子モジュール１１に経路２３を設け、
該経路により高分子モジュール１１を逆洗できる。
簡単な構造で供給塩水の脱気ができる塩水淡水化装置を
提供する。 【解決手段】 太陽熱集熱器８からの熱を熱源として、
蒸発濃縮器３、４、５で塩水を加熱蒸発させて淡水を作
る塩水淡水化装置において、前記塩水を蒸発濃縮器３に
供給する経路１８中に、高分子膜を用いた高分子モジュ
ール１１を設置し、該膜を通して供給塩水を脱気するた
めに、一方を真空装置１０と接続し、他方に塩水を通す
こととしたものであり、前記真空装置１０は、水ジェッ
トポンプ１５を用いることができ、淡水化装置には、排
出される濃塩水を貯えておく濃溶液タンク６を設け、該
タンク６から高分子モジュール１１に経路２３を設け、
該経路により高分子モジュール１１を逆洗できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、塩水淡水化装置に
係り、特に、太陽熱によって、海水等の塩水から淡水を
得る塩水淡水化装置に関するものである。
係り、特に、太陽熱によって、海水等の塩水から淡水を
得る塩水淡水化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、海水等の塩分を含んだ水を加熱し
て、水分を蒸発させ、その水蒸気を凝縮させることで、
塩分を含まない水である淡水を得る塩水淡水化装置はよ
く知られた装置である。該装置は、通常、発生した蒸気
を用いて、低圧部の塩水を加熱蒸発させる、所謂、多重
効用とすることが多い。この際、導入する塩水を脱気し
ておくことで、塩水淡水化装置の腐食が抑制でき、ま
た、蒸気の凝縮部での伝熱の悪化が防止できる。即ち、
不凝縮ガスは、凝縮部分に集結するので、蒸気が伝熱面
に到達する際、不凝縮ガス層を拡散で通過する必要があ
り、伝熱が著しく悪化する。塩水の脱気において、油真
空ポンプの利用は、水蒸気を吸引するので、油のメンテ
ナンスが頻繁に必要になり、好ましくはない。また、ド
ライ回転真空ポンプは、水蒸気を吸引するので、腐食の
問題があり、簡単な構造のものは、到達真空度に難があ
る。
て、水分を蒸発させ、その水蒸気を凝縮させることで、
塩分を含まない水である淡水を得る塩水淡水化装置はよ
く知られた装置である。該装置は、通常、発生した蒸気
を用いて、低圧部の塩水を加熱蒸発させる、所謂、多重
効用とすることが多い。この際、導入する塩水を脱気し
ておくことで、塩水淡水化装置の腐食が抑制でき、ま
た、蒸気の凝縮部での伝熱の悪化が防止できる。即ち、
不凝縮ガスは、凝縮部分に集結するので、蒸気が伝熱面
に到達する際、不凝縮ガス層を拡散で通過する必要があ
り、伝熱が著しく悪化する。塩水の脱気において、油真
空ポンプの利用は、水蒸気を吸引するので、油のメンテ
ナンスが頻繁に必要になり、好ましくはない。また、ド
ライ回転真空ポンプは、水蒸気を吸引するので、腐食の
問題があり、簡単な構造のものは、到達真空度に難があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に鑑み、油のメンテナンスの必要がなく、腐食の問題
もなく簡単な構造で供給塩水の脱気ができる塩水淡水化
装置を提供することを課題とする。
術に鑑み、油のメンテナンスの必要がなく、腐食の問題
もなく簡単な構造で供給塩水の脱気ができる塩水淡水化
装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、太陽熱集熱器からの熱を熱源として、
蒸発濃縮器で塩水を加熱蒸発させて淡水を作る塩水淡水
化装置において、前記塩水を蒸発濃縮器に供給する経路
中に、高分子膜を用いた高分子モジュールを設置し、該
膜を通して供給塩水を脱気するために、一方を真空装置
と接続し、他方に塩水を通すこととしたものである。前
記塩水淡水化装置において、真空装置は、水ジェットポ
ンプを用いるものがよく、また、該装置には、蒸発濃縮
器で濃縮されて排出される濃塩水を貯えておく濃溶液タ
ンクを設け、該濃溶液タンクの排出側と、前記高分子モ
ジュールの塩水出口側経路とを接続する経路を設け、該
経路には、両経路を選択的に連絡する弁を設けると共
に、前記高分子モジュールの塩水入口側経路に、外部へ
排出する経路を接続し、該経路には両経路を選択的に連
絡する弁を設けることができる。
に、本発明では、太陽熱集熱器からの熱を熱源として、
蒸発濃縮器で塩水を加熱蒸発させて淡水を作る塩水淡水
化装置において、前記塩水を蒸発濃縮器に供給する経路
中に、高分子膜を用いた高分子モジュールを設置し、該
膜を通して供給塩水を脱気するために、一方を真空装置
と接続し、他方に塩水を通すこととしたものである。前
記塩水淡水化装置において、真空装置は、水ジェットポ
ンプを用いるものがよく、また、該装置には、蒸発濃縮
器で濃縮されて排出される濃塩水を貯えておく濃溶液タ
ンクを設け、該濃溶液タンクの排出側と、前記高分子モ
ジュールの塩水出口側経路とを接続する経路を設け、該
経路には、両経路を選択的に連絡する弁を設けると共
に、前記高分子モジュールの塩水入口側経路に、外部へ
排出する経路を接続し、該経路には両経路を選択的に連
絡する弁を設けることができる。
【０００５】さらに、水ジェットポンプを用いる場合
は、蒸発濃縮器で濃縮されて排出される濃塩水を貯えて
おく濃溶液タンクを設け、該濃溶液タンクの排出側と、
前記高分子モジュールの塩水出口側経路とを接続する経
路を設け、該経路には両経路を選択灼に連絡する弁を設
けると共に、前記高分子モジュールの塩水入口側経路
に、前記水ジェットポンプの吸入口を接続する経路を設
け、該経路には両経路を選択的に連絡する弁を設けるこ
とができる。
は、蒸発濃縮器で濃縮されて排出される濃塩水を貯えて
おく濃溶液タンクを設け、該濃溶液タンクの排出側と、
前記高分子モジュールの塩水出口側経路とを接続する経
路を設け、該経路には両経路を選択灼に連絡する弁を設
けると共に、前記高分子モジュールの塩水入口側経路
に、前記水ジェットポンプの吸入口を接続する経路を設
け、該経路には両経路を選択的に連絡する弁を設けるこ
とができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明では、供給塩水の脱気を高
分子膜で行っており、不凝縮ガスとともに、水蒸気が膜
を通して蒸発してくる。この蒸気を含んだガスを吸引す
るには水ジェットポンプの利用がよく、さらにポンプ類
を多用している淡水化装置には水ジェットポンプの利用
が都合よい。また、排出される濃縮塩水を用いて、高分
子モジュールの高分子膜を逆洗することができ、この
際、水ジェットポンプで濃塩水を吸引してもよい。水ジ
ェットポンプの液部分に濃塩水を戻すことにより、駆動
流体の塩濃度を上げ、蒸気圧を下げることができ、真空
装置の性能を上げることができると共に、濃塩水の排出
に際しての無酸素という問題を解決できる。
分子膜で行っており、不凝縮ガスとともに、水蒸気が膜
を通して蒸発してくる。この蒸気を含んだガスを吸引す
るには水ジェットポンプの利用がよく、さらにポンプ類
を多用している淡水化装置には水ジェットポンプの利用
が都合よい。また、排出される濃縮塩水を用いて、高分
子モジュールの高分子膜を逆洗することができ、この
際、水ジェットポンプで濃塩水を吸引してもよい。水ジ
ェットポンプの液部分に濃塩水を戻すことにより、駆動
流体の塩濃度を上げ、蒸気圧を下げることができ、真空
装置の性能を上げることができると共に、濃塩水の排出
に際しての無酸素という問題を解決できる。
【０００７】次に、本発明を図面を用いて説明する。図
１は、本発明の塩水淡水化装置の一例を示すフロー構成
図である。図において、１は凝縮器、２Ａ、２Ｂは予熱
器、３、４、５は蒸発濃縮器、６は濃塩水タンク、７は
淡水タンク、８は太陽熱集熱器、９は気液分離器、１０
は真空装置、１１は高分子モジュール、１２はフィル
タ、１３、１４は三方弁である。外部からの塩水は、管
１７、三方弁１４を通り、フィルター１２を通って、高
分子モジュール１１の高分子膜に入り、真空装置１０の
水ジェットポンプ（液ジェットポンプ）１５により吸引
されて脱気される。脱気された供給塩水は管１８から三
方弁１３を通り、凝縮器１で蒸発濃縮器５からの蒸気を
冷却した後、管１９を通り、予熱器２Ａ、２Ｂで各蒸発
濃縮器４、５からの蒸気で加熱され、第１段目の蒸発濃
縮器３に入る。
１は、本発明の塩水淡水化装置の一例を示すフロー構成
図である。図において、１は凝縮器、２Ａ、２Ｂは予熱
器、３、４、５は蒸発濃縮器、６は濃塩水タンク、７は
淡水タンク、８は太陽熱集熱器、９は気液分離器、１０
は真空装置、１１は高分子モジュール、１２はフィル
タ、１３、１４は三方弁である。外部からの塩水は、管
１７、三方弁１４を通り、フィルター１２を通って、高
分子モジュール１１の高分子膜に入り、真空装置１０の
水ジェットポンプ（液ジェットポンプ）１５により吸引
されて脱気される。脱気された供給塩水は管１８から三
方弁１３を通り、凝縮器１で蒸発濃縮器５からの蒸気を
冷却した後、管１９を通り、予熱器２Ａ、２Ｂで各蒸発
濃縮器４、５からの蒸気で加熱され、第１段目の蒸発濃
縮器３に入る。
【０００８】塩水は、蒸発濃縮器３の熱交換器で管３１
による外部からの加熱媒体により加熱されて、蒸発濃縮
される。発生した蒸気は、管２５から第２段目の蒸発濃
縮器４の熱交換器に入り、熱交換器外側の塩水を加熱
し、一部液化し、予熱器２Ｂに入り、供給塩水を加熱し
て自らは液化し、下段の予熱器２Ａに入る。一方、第１
段目３で濃縮された塩水は、管２０から第２段目の蒸発
濃縮器４に入り、前述の管２５からの発生蒸気で加熱さ
れ、蒸発濃縮される。第２段目の蒸発濃縮器４で発生し
た蒸気は、管２６から第３段目の蒸発濃縮器５の熱交換
器に入り、熱交換器外部の塩水を加熱し、一部液化し、
予熱器２Ａに入り、供給塩水を加熱して自らは液化し、
管２８から凝縮器１に入る。一方、第２段目４で濃縮さ
れた塩水は、管２１から第３段目の蒸発濃縮器５に入
り、前述の管２６からの発生蒸気で加熱され、蒸発濃縮
され、濃塩水タンク６に入る。濃塩水は濃塩水タンク６
に貯留されて塩水淡水化運転がされない夜間において、
高分子モジュールの逆洗に使用される。
による外部からの加熱媒体により加熱されて、蒸発濃縮
される。発生した蒸気は、管２５から第２段目の蒸発濃
縮器４の熱交換器に入り、熱交換器外側の塩水を加熱
し、一部液化し、予熱器２Ｂに入り、供給塩水を加熱し
て自らは液化し、下段の予熱器２Ａに入る。一方、第１
段目３で濃縮された塩水は、管２０から第２段目の蒸発
濃縮器４に入り、前述の管２５からの発生蒸気で加熱さ
れ、蒸発濃縮される。第２段目の蒸発濃縮器４で発生し
た蒸気は、管２６から第３段目の蒸発濃縮器５の熱交換
器に入り、熱交換器外部の塩水を加熱し、一部液化し、
予熱器２Ａに入り、供給塩水を加熱して自らは液化し、
管２８から凝縮器１に入る。一方、第２段目４で濃縮さ
れた塩水は、管２１から第３段目の蒸発濃縮器５に入
り、前述の管２６からの発生蒸気で加熱され、蒸発濃縮
され、濃塩水タンク６に入る。濃塩水は濃塩水タンク６
に貯留されて塩水淡水化運転がされない夜間において、
高分子モジュールの逆洗に使用される。
【０００９】第３段目の蒸発濃縮器５で発生した蒸気
は、管２７から凝縮器１に入り、冷却されて液化し、淡
水タンク７に貯えられ、淡水は液面センサー等の信号を
基に、ポンプにより断続的に排出される。塩水中の残存
気体は、蒸発濃縮器３、４、５で放出され、蒸気系２
５、２６、２７を通して、最終的には、凝縮器１に集ま
ってくる。凝縮器１から、真空装置１０にてこの気体を
排出する。凝縮器１は、導入される塩水によって冷却さ
れ、自らは加熱されて、予熱器を通り蒸発濃縮器に供給
される。
は、管２７から凝縮器１に入り、冷却されて液化し、淡
水タンク７に貯えられ、淡水は液面センサー等の信号を
基に、ポンプにより断続的に排出される。塩水中の残存
気体は、蒸発濃縮器３、４、５で放出され、蒸気系２
５、２６、２７を通して、最終的には、凝縮器１に集ま
ってくる。凝縮器１から、真空装置１０にてこの気体を
排出する。凝縮器１は、導入される塩水によって冷却さ
れ、自らは加熱されて、予熱器を通り蒸発濃縮器に供給
される。
【００１０】次に、蒸発濃縮器３の加熱源について説明
すると、加熱は太陽熱を利用しており、太陽熱集熱器８
で、熱搬送媒体（水、又は、不凍液）が太陽熱で加熱さ
れ、一部蒸気となって、管３０から気液分離器９に入
る。蒸気が管３１を通り、塩水淡水化装置の第１段目の
蒸発濃縮器３の熱交換器に入り、ここで凝縮して、気液
分離器９下部あるいは下部につながる配管３２に戻る。
なお、気液分離器９を特別設けないで、気液二相流体と
して、蒸発濃縮器３の熱交換器に導いても差し支えな
い。蒸発濃縮器３を加熱し、冷却された媒体は、太陽熱
集熱器９の下部に導かれる。この集熱器９、蒸発濃縮器
３の系統は、集熱器での蒸気発生が気泡ポンプの役目を
し、自然循環が可能である。
すると、加熱は太陽熱を利用しており、太陽熱集熱器８
で、熱搬送媒体（水、又は、不凍液）が太陽熱で加熱さ
れ、一部蒸気となって、管３０から気液分離器９に入
る。蒸気が管３１を通り、塩水淡水化装置の第１段目の
蒸発濃縮器３の熱交換器に入り、ここで凝縮して、気液
分離器９下部あるいは下部につながる配管３２に戻る。
なお、気液分離器９を特別設けないで、気液二相流体と
して、蒸発濃縮器３の熱交換器に導いても差し支えな
い。蒸発濃縮器３を加熱し、冷却された媒体は、太陽熱
集熱器９の下部に導かれる。この集熱器９、蒸発濃縮器
３の系統は、集熱器での蒸気発生が気泡ポンプの役目を
し、自然循環が可能である。
【００１１】塩水淡水化運転がされていない夜間には、
濃溶液タンク６に貯留した濃塩水を用いて、高分子モジ
ュール１１の逆洗が行われる。逆洗は、ポンプ２２によ
り、濃塩水を管２３、三方弁１３、管１８を通して高分
子モジュール１１に供給して、膜を逆洗し、三方弁１４
を通り、管２４から排出する。また、管２４を真空装置
１０の水ジェットポンプ１５の吸入口に接続した場合
は、ポンプ２２を駆動することなく、水ジェットポンプ
１５により、濃塩水を用いて高分子膜１１を逆洗するこ
とができる。
濃溶液タンク６に貯留した濃塩水を用いて、高分子モジ
ュール１１の逆洗が行われる。逆洗は、ポンプ２２によ
り、濃塩水を管２３、三方弁１３、管１８を通して高分
子モジュール１１に供給して、膜を逆洗し、三方弁１４
を通り、管２４から排出する。また、管２４を真空装置
１０の水ジェットポンプ１５の吸入口に接続した場合
は、ポンプ２２を駆動することなく、水ジェットポンプ
１５により、濃塩水を用いて高分子膜１１を逆洗するこ
とができる。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、高分子膜を塩水の脱気
に用いたことにより、腐食の問題がなく、簡単な構造で
供給塩水の脱気ができると共に、高分子膜の逆洗も排出
する濃塩水をもちいて簡便に行うことができる。
に用いたことにより、腐食の問題がなく、簡単な構造で
供給塩水の脱気ができると共に、高分子膜の逆洗も排出
する濃塩水をもちいて簡便に行うことができる。
【図１】本発明の塩水淡水化装置の一例を示すフロー構
成図。
成図。
１：凝縮器、２Ａ、２Ｂ：予熱器、３、４、５：蒸発濃
縮器、６：濃塩水タンク、７：淡水タンク、８：太陽熱
集熱器、９：気液分離器、１０：真空装置、１１：高分
子モジュール、１２：フィルタ、１３、１４：三方弁、
１５、１６：水ジェットポンプ
縮器、６：濃塩水タンク、７：淡水タンク、８：太陽熱
集熱器、９：気液分離器、１０：真空装置、１１：高分
子モジュール、１２：フィルタ、１３、１４：三方弁、
１５、１６：水ジェットポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA32 JA52Z KB14 KB17 KB18 KC03 KD30 MB03 MC09 PB03 4D011 AA15 AA16 AA17 AD03 4D034 AA01 BA03 CA14 DA01 4D037 AA06 AB14 AB18 BA23 BB06 BB07 CA02 CA03
Claims (4)
- 【請求項１】 太陽熱集熱器からの熱を熱源として、蒸
発濃縮器で塩水を加熱蒸発させて淡水を作る塩水淡水化
装置において、前記塩水を蒸発濃縮器に供給する経路中
に、高分子膜を用いた高分子モジュールを設置し、該膜
を通して供給塩水を脱気するために、一方を真空装置と
接続し、他方に塩水を通したことを特徴とする塩水淡水
化装置。 - 【請求項２】 前記真空装置が、水ジェットポンプを用
いるものであることを特徴とする請求項１記載の塩水淡
水化装置。 - 【請求項３】 前記蒸発濃縮器で濃縮されて排出される
濃塩水を貯えておく濃溶液タンクを設け、該濃溶液タン
クの排出側と、前記高分子モジュールの塩水出口側経路
とを接続する経路を設け、該経路には、両経路を選択的
に連絡する弁を設けると共に、前記高分子モジュールの
塩水入口側経路に、外部へ排出する経路を接続し、該経
路には両経路を選択的に連絡する弁を設けたことを特徴
とする請求項１又は２記載の塩水淡水化装置。 - 【請求項４】 前記蒸発濃縮器で濃縮されて排出される
濃塩水を貯えておく濃溶液タンクを設け、該濃溶液タン
クの排出側と、前記高分子モジュールの塩水出口側経路
とを接続する経路を設け、該経路には両経路を選択灼に
連絡する弁を設けると共に、前記高分子モジュールの塩
水入口側経路に、前記水ジェットポンプの吸入口を接続
する経路を設け、該経路には両経路を選択的に連絡する
弁を設けたことを特徴とする請求項２記載の塩水淡水化
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11144397A JP2000325949A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 塩水淡水化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11144397A JP2000325949A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 塩水淡水化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000325949A true JP2000325949A (ja) | 2000-11-28 |
Family
ID=15361220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11144397A Pending JP2000325949A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 塩水淡水化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000325949A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100441516C (zh) * | 2002-11-24 | 2008-12-10 | 王学立 | 液体海水剂 |
| JP2011185478A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 冷却システム |
| WO2011148649A1 (ja) * | 2010-05-28 | 2011-12-01 | 日東電工株式会社 | 流体膜分離発電方法および流体膜分離発電システム |
| KR101206582B1 (ko) | 2010-06-28 | 2012-11-29 | 효성굿스프링스 주식회사 | 해수담수화를 위한 보론 제거 장치 및 방법 |
| KR101220246B1 (ko) * | 2009-12-22 | 2013-01-22 | (주) 코네스코퍼레이션 | 태양열 병합 담수화 시스템 |
| CN105198148A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-30 | 江苏中圣高科技产业有限公司 | 高含盐废水零排放结晶盐处理工艺及装置 |
| CN111689539A (zh) * | 2019-03-14 | 2020-09-22 | 上海江柘环境工程技术有限公司 | 一种用于电厂高浓度脱硫废水浓缩液深度处理的膜蒸馏工艺 |
-
1999
- 1999-05-25 JP JP11144397A patent/JP2000325949A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100441516C (zh) * | 2002-11-24 | 2008-12-10 | 王学立 | 液体海水剂 |
| KR101220246B1 (ko) * | 2009-12-22 | 2013-01-22 | (주) 코네스코퍼레이션 | 태양열 병합 담수화 시스템 |
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| CN105198148A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-30 | 江苏中圣高科技产业有限公司 | 高含盐废水零排放结晶盐处理工艺及装置 |
| CN105198148B (zh) * | 2015-09-22 | 2017-12-15 | 江苏中圣高科技产业有限公司 | 高含盐废水零排放结晶盐处理工艺及装置 |
| CN111689539A (zh) * | 2019-03-14 | 2020-09-22 | 上海江柘环境工程技术有限公司 | 一种用于电厂高浓度脱硫废水浓缩液深度处理的膜蒸馏工艺 |
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