專利名稱：天然礦物海水淡化離子交換裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及海水淡化，具體涉及一種天然礦物海水淡化離子交換裝置。
背景技術：
地球上的水量雖然很大，但是97％是海水，淡水僅占3％，而且分布不均勻，有的地方淡水資源極為缺乏，尤其對于一些缺乏飲用水的海島和內(nèi)陸干旱地區(qū)，淡水已成為人、畜生存的重要問題。調(diào)查顯示，沿海和內(nèi)陸的地下苦咸水是我國第二潛在水源，長期飲用這種水，可導致人、畜骨質(zhì)疏松、牙齒黑斑，嚴重的還可引發(fā)癌癥。
隨著現(xiàn)代科學技術的快速發(fā)展，人們越來越重視海水淡水和地下苦咸水的開發(fā)利用。經(jīng)過不斷探索，海水淡化的方法有蒸餾法、冷凍分離法、反滲透法、電滲析法、壓滲法、水合物法和溶劑萃取法等，目前用得最廣的是蒸餾法和反滲透法。
蒸餾法是將海水加熱使之沸騰蒸發(fā)，再把蒸汽冷凝成淡水的過程即為蒸餾法。一次蒸餾后的淡化效果不好，其淡化后的水溶液里仍然含有少量的氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉和碳酸鈉等鹽類物質(zhì)，口感較差，需要進行多次蒸餾，消耗較多的能量。蒸餾法有豎管蒸餾、多級閃蒸、多級急驟蒸餾、蒸汽壓縮蒸餾和太陽能蒸餾等方法。據(jù)有關資料報導長期喝蒸餾水，結果發(fā)現(xiàn)小白鼠生長較慢，體重下降，骨質(zhì)疏松，肌肉萎縮，腦垂體和腎腺系統(tǒng)功能被破壞。
反滲透法是采用一種膜分離淡化法，強迫海水通過細密的薄膜，在加壓條件下，薄膜只讓水通過，而將鹽類等物質(zhì)拒絕于薄膜外，反滲透法是將鹽分子從海水中分離出來，得到的是純凈水，把水中本來存在的對人體有益的礦物質(zhì)也濾掉了，純凈水中缺少鈣、鎂、鐵、鍶、鋅、氟、碘、硒等人體所必需的礦物質(zhì)和微量元素，長期飲用純凈水會減少有益元素的攝入，不利于人體健康。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中不足之處，提供一種操作簡單、離子交換效果顯著的天然礦物海水淡化離子交換裝置。
天然礦物海水淡化離子交換裝置是由進水管、聯(lián)接支架、上聯(lián)接螺栓、離子交換柱、上蓋板、下蓋板、三通、天然礦物海水淡化離子交換劑、下聯(lián)接螺栓、沉淀室、廢渣排放管、溢水管和出水管組成。
天然礦物海水淡化離子交換裝置的使用方法，先將天然礦物海水淡化離子交換劑加入到天然礦物海水淡化離子交換裝置中，再將初步淡化后的海水輸入到天然礦物海水淡化離子交換裝置內(nèi)，海水中的鈉和鉀離子與天然礦物海水淡化離子交換劑進行離子交換，經(jīng)過沉淀澄清后得到一種清澈透明、純凈爽口的弱堿性礦化水。
初步淡化后的海水是指海水經(jīng)過蒸餾法、冷凍分離法或反滲透法等方法后得到的水溶液。
天然礦物海水淡化離子交換劑由蒙脫石、凹凸棒石、沸石、麥飯石和海泡石組成。天然礦物海水淡化離子交換劑的制備方法是粉碎浸泡、擠壓晾曬、磨粉、包裝為成品。天然礦物海水淡化離子交換劑已另案申請發(fā)明專利。
本發(fā)明通過下述技術方案予以實現(xiàn)1、天然礦物海水淡化離子交換裝置是由進水管、上聯(lián)接螺栓、聯(lián)接支架、離子交換柱、上蓋板、下蓋板、天然礦物海水淡化離子交換劑、三通、下聯(lián)接螺栓、沉淀室、廢渣排放管、溢水管和出水管組成。
2、離子交換柱是一個圓柱形容器，用于天然礦物海水淡化離子交換劑與初步淡化后的海水進行離子交換。
3、天然礦物海水淡化離子交換裝置中的進水管，由聯(lián)接支架焊接在離子交換柱的左側，進水管的下部焊接在三通的左側；上蓋板通過上聯(lián)接螺栓與離子交換柱進行相互聯(lián)接，用于放置和清理天然礦物海水淡化離子交換劑；下蓋板通過下聯(lián)接螺栓與離子交換柱進行相互聯(lián)接組成沉淀室，三通焊接在沉淀室的下部，廢水排放管焊接在三通的下部，溢水管焊接在離子交換柱的右上側，出水管焊接在離子交換柱的右下側。
4、將初步淡化后的海水，從天然礦物海水淡化離子交換裝置的進水管，經(jīng)過三通輸入到天然礦物海水淡化離子交換裝置的沉淀室，與天然礦物海水淡化離子交換劑不斷地進行混合進入離子交換柱，海水中的鈉和鉀離子與天然礦物海水淡化離子交換劑進行離子交換，不但能有效的降低海水中氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉和碳酸鈉等鹽類物質(zhì)的含量，將天然礦物質(zhì)混合物中有益的天然礦物質(zhì)置換溶解到水溶液中，還能吸附凈化水中汞、鉛、砷等重金屬及氯化物和殘余農(nóng)藥等有害物質(zhì)；經(jīng)過沉淀澄清后的水溶液從出水管排出，得到一種清澈透明、純凈爽口的弱堿性礦化水；溢水管是用來觀察離子交換柱內(nèi)水溶液的容量和排放離子交換柱內(nèi)的空氣，上部空間是離子交換柱的緩沖空間，是溢出水的水流方向。
初步淡化后的海水在進行離子交換和沉淀澄清后產(chǎn)生的廢渣，由于重力的作用下沉到沉淀室內(nèi)，從廢水排放管排出。
初步淡化后的海水由天然礦物海水淡化離子交換裝置的下部，進入離子交換柱內(nèi)，由于進水的壓力較大，有利于海水與天然礦物海水淡化離子交換劑充分進行離子交換和吸附有害物質(zhì)。
使用天然礦物海水淡化離子交換裝置生產(chǎn)的礦化水，含有鈣、磷、鐵、銅、碘、錳、鎂、鈷、鉀、硼、鋅、鈦、釩、鍺等四十多種礦物質(zhì)，可以補充人體生理需要、消耗和調(diào)節(jié)生理機能用的微量元素，是形成肌肉、骨胳及其他組織的有用成份。
天然礦物海水淡化離子交換裝置在整個離子交換過程中，操作簡單，費用低廉，沒有污染環(huán)境，符合環(huán)保要求。
天然礦物海水淡化離子交換裝置適用于海水淡化后期的凈化處理，也適用于西北地區(qū)不同濃度的苦咸水淡化后期的凈化處理，提供可持續(xù)利用的淡水資源。


圖1是天然礦物海水淡化離子交換裝置的示意圖。
如圖所示1是初步淡化后的海水，2是進水管，3是上蓋板，4是離子交換柱的上部空間，5是上聯(lián)接螺栓，6是進水管與離子交換柱的聯(lián)接支架，7是溢水管，8是溢出水，9是溢出水的水流方向，10是離子交換柱，11是礦化水，12是出水管，13是下蓋板，14是天然礦物海水淡化離子交換劑，15是三通，16是下聯(lián)接螺栓，17是沉淀室，18是廢渣排放管，19是廢渣排放方向。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發(fā)明作進一步的描述1、天然礦物海水淡化離子交換裝置是由進水管2、上聯(lián)接螺栓5、聯(lián)接支架6、離子交換柱10、上蓋板3、下蓋板13、天然礦物海水淡化離子交換劑14、三通15、下聯(lián)接螺栓16、沉淀室17、廢渣排放管18、溢水管7和出水管12組成。
2、離子交換柱10是一個圓柱形容器，用于天然礦物海水淡化離子交換劑14與初步淡化后的海水1進行離子交換。
3、天然礦物海水淡化離子交換裝置中的進水管2，由聯(lián)接支架6焊接在離子交換柱10的左側，進水管2的下部焊接在三通15的左側；上蓋板3通過上聯(lián)接螺栓5與離子交換柱10進行相互聯(lián)接，用于放置和清理天然礦物海水淡化離子交換劑14；下蓋板13通過下聯(lián)接螺栓16與離子交換柱10進行相互聯(lián)接組成沉淀室17，三通15焊接在沉淀室17的下部，廢水排放管18焊接在三通15的下部，溢水管7焊接在離子交換柱10的右上側，出水管12焊接在離子交換柱10的右下側。
4、將初步淡化后的海水1，從天然礦物海水淡化離子交換裝置的進水管2，經(jīng)過三通15輸入到天然礦物海水淡化離子交換裝置的沉淀室17，與天然礦物海水淡化離子交換劑14不斷地進行混合進入離子交換柱10，海水1中的鈉和鉀離子與天然礦物海水淡化離子交換劑14進行離子交換，經(jīng)過沉淀澄清后的水溶液從出水管12排出，得到一種清澈透明、純凈爽口的弱堿性礦化水11；溢水管7是用來觀察離子交換柱10內(nèi)水溶液的容量和排放離子交換柱10內(nèi)的空氣，上部空間4是離子交換柱10的緩沖空間，9是溢出水的水流方向。
初步淡化后的海水1在進行離子交換和沉淀澄清后產(chǎn)生的廢渣，由于重力的作用下沉到沉淀室17內(nèi)，經(jīng)過三通從廢水排放管18排出，19是廢渣排放方向。
權利要求
1.一種天然礦物海水淡化離子交換裝置，其特征在于，天然礦物海水淡化離子交換裝置是由進水管、上聯(lián)接螺栓、聯(lián)接支架、離子交換柱、上蓋板、下蓋板、天然礦物海水淡化離子交換劑、三通、下聯(lián)接螺栓、沉淀室、廢渣排放管、溢水管和出水管組成；離子交換柱是一個圓柱形容器，天然礦物海水淡化離子交換裝置中的進水管，由聯(lián)接支架焊接在離子交換柱的左側，進水管的下部焊接在三通的左側；上蓋板通過上聯(lián)接螺栓與離子交換柱進行相互聯(lián)接，下蓋板通過下聯(lián)接螺栓與離子交換柱進行相互聯(lián)接組成沉淀室，三通焊接在沉淀室的下部，廢水排放管焊接在三通的下部，溢水管焊接在離子交換柱的右上側，出水管焊接在離子交換柱的右下側；將初步淡化后的海水，從天然礦物海水淡化離子交換裝置的進水管，經(jīng)過三通輸入到天然礦物海水淡化離子交換裝置的沉淀室，與天然礦物海水淡化離子交換劑不斷地進行混合進入離子交換柱，海水中的鈉和鉀離子與天然礦物海水淡化離子交換劑進行離子交換，經(jīng)過沉淀澄清后的水溶液從出水管排出，得到一種清澈透明、純凈爽口的弱堿性礦化水；初步淡化后的海水在進行離子交換和沉淀澄清后產(chǎn)生的廢渣，由于重力的作用下沉到沉淀室內(nèi)，經(jīng)過三通從廢水排放管排出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天然礦物海水淡化離子交換裝置，其技術方案的要點是，天然礦物海水淡化離子交換裝置是由進水管、上聯(lián)接螺栓、聯(lián)接支架、離子交換柱、上蓋板、下蓋板、天然礦物海水淡化離子交換劑、三通、下聯(lián)接螺栓、沉淀室、廢渣排放管、溢水管和出水管組成。將初步淡化后的海水，輸入到天然礦物海水淡化離子交換裝置內(nèi)進行離子交換，得到一種清澈透明、純凈爽口的弱堿性礦化水。天然礦物海水淡化離子交換裝置在整個離子交換過程中，操作簡單，費用低廉，沒有污染環(huán)境，符合環(huán)保要求。本裝置適用于海水淡化后期的凈化處理，也適用于西北地區(qū)不同濃度的苦咸水淡化后期的凈化處理。
文檔編號C02F103/08GK101049995SQ200710021109
公開日2007年10月10日 申請日期2007年3月29日 優(yōu)先權日2007年3月29日
發(fā)明者陶韜, 許慶華 申請人:陶韜