專利名稱：海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海水淡化裝置。
背景技術(shù)：
海水淡化技術(shù)有蒸發(fā)法、冷卻結(jié)晶法、反滲透法、電離法和電滲析法。這些方法生產(chǎn)出來的淡化水的純凈度從高到低的排列順序是蒸發(fā)法、冷卻結(jié)晶法、電離法和電滲析法、反滲透法。蒸發(fā)法、冷卻結(jié)晶法和電滲析法生產(chǎn)淡水消耗的能源較多，成本較高。反滲透法和電離法生產(chǎn)淡水消耗的能源較少，成本較低。在北方高緯度地區(qū)的冬季用冷卻結(jié)晶法進(jìn)行海水淡化，成本比較低。而電離法海水淡化，只能進(jìn)行小規(guī)模海水淡化。目前，技術(shù)比較成熟、被廣泛應(yīng)用的技術(shù)只有蒸發(fā)法和反滲透法。反滲透法海水淡化的原理是先用增壓泵把海水壓到一端封閉的半透膜芯里，淡水穿過半透膜后進(jìn)入淡水發(fā)生罐的淡水區(qū)； 而鹽份和其他大分子物質(zhì)則留在半透膜表面附近，形成濃度很高的鹽水；有些鹽分子或其他大分子物質(zhì)則堵在半透膜的龍眼上。由于淡水穿過半透膜后就會(huì)有海水壓過來補(bǔ)充并把濃海水壓向半透膜表面，這樣使靠近半透膜表面的濃海水無法向外擴(kuò)散?？拷胪改け砻婧Ｋ臐舛仍絹碓礁?，它嚴(yán)重阻礙了淡水穿過半透膜。我們知道只有水分子以一定的速度從半透膜龍眼中穿過才成為淡水；那些撞到半透膜壁上和撞到半透膜龍眼上的鹽分子或其他大分子物質(zhì)的一部分被彈了回來，另一部分鹽分子或其他大分子物質(zhì)則堵在半透膜的龍眼上。隨著海水濃度的增高，鹽分子和其他大分子物質(zhì)撞到半透膜的龍眼的機(jī)會(huì)增加；少數(shù)撞入半透膜龍眼的鹽分子火大分子物質(zhì)沒有彈回來，留在半透膜的龍眼上就會(huì)堵塞半透膜。這使得水分子撞入半透膜龍眼、并穿過去的機(jī)會(huì)就會(huì)減少。所以半透膜對(duì)海水的阻力越來越大，半透膜芯內(nèi)的水壓力越來越高、淡水的出水量越來越少。半透膜芯內(nèi)的海水壓力高到謀一高值時(shí)，電氣控制系統(tǒng)就會(huì)通過電磁閥斷開增壓泵，而轉(zhuǎn)接高壓泵。半透膜芯的出淡水量又得到恢復(fù)。而半透膜芯內(nèi)的海水濃度進(jìn)一步提高，半透膜芯內(nèi)的水壓也進(jìn)一步提高。直到半透膜芯內(nèi)的水壓達(dá)到某一更高值時(shí)，電氣控制系統(tǒng)才會(huì)通過電磁閥斷開高壓泵， 通過海水回收電磁閥把海水進(jìn)水管轉(zhuǎn)接到能量回收器上。再通過能量回收器轉(zhuǎn)接到增壓泵的出口上，讓其對(duì)其他半透膜芯內(nèi)的海水施壓；直到已接到能量回收器的那個(gè)半透膜芯內(nèi)的水壓與增壓泵的出水壓力相同時(shí)，電氣控制系統(tǒng)才會(huì)通過海水回收電磁閥斷開與能量回收器的連接。然后通過電磁閥把海水進(jìn)水管接到濃海水管上，把半透膜芯內(nèi)的濃海水排到大海里。最后是用清水泵抽取淡水，從淡水發(fā)生罐的淡水區(qū)那邊加壓反向沖洗半透膜；同時(shí)用高壓鼓風(fēng)機(jī)配合吹通半透膜的龍眼，并重新將這個(gè)半透膜芯接到增壓泵的出口上。反滲透裝置有多個(gè)淡水發(fā)生罐，所以曾壓泵和高壓泵始終處于工作狀態(tài)。用反滲透法生產(chǎn)淡水， 只能生產(chǎn)出35%的淡水；排出的濃海水?dāng)?shù)量占65%。由于濃海水中鹽的濃度沒有達(dá)到可以用來提取食鹽的濃度，使用它被作為廢水被送回大海，實(shí)在太浪費(fèi)！反滲透法海水淡化，淡水發(fā)生罐是間歇式工作；還需要周期性的用淡水反沖清洗半透膜，浪費(fèi)淡水。電滲析法海水淡化的原理是在陽極與陰極之間使陰極膜和陽極膜交替排列；陰極膜與陽極膜之間襯以隔板(隔板內(nèi)有水流通道)夾緊之后，兩端加上電極。為了不讓氯離子進(jìn)入陽極，在陽極上覆蓋一層陽極膜或惰性膜。海水通過電滲析裝置時(shí)，在電壓的作用下；陰離子穿過陰離子膜后，無法再穿過陽離子膜；陽離子穿過陽離子膜后，無法再穿過陰離子膜。這樣就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)隔膜中流動(dòng)的是淡水，而旁邊的隔膜流動(dòng)的是濃海水。把多個(gè)隔膜里流出淡水的并聯(lián)起來，從淡水管流出；把多個(gè)隔膜里流出的濃海水并聯(lián)起來，從濃海水管流出。由于電滲析海水淡化設(shè)備體積大，對(duì)濃海水脫鹽耗電多、成本高；不能隔離非離子物質(zhì)，因此不被廣泛使用。但這種裝置生產(chǎn)出的淡水純度很高，所以它一般用來處理苦咸水和把經(jīng)過反滲透法生產(chǎn)出來淡水進(jìn)一步凈化成飲用水
發(fā)明內(nèi)容
；本發(fā)明海水淡化的反滲透裝置可以克服現(xiàn)有海水淡化的反滲透裝置不能在進(jìn)行反滲透生產(chǎn)淡水過程之中，隨時(shí)將濃海水排走及生產(chǎn)淡水周期的時(shí)間過短、一個(gè)周期內(nèi)生產(chǎn)出的淡水量過少、生產(chǎn)淡水的速度過慢的缺陷。本發(fā)明海水淡化裝置包括至少一個(gè)淡水發(fā)生罐、至少一個(gè)電滲析器、一臺(tái)增壓泵、一臺(tái)高壓泵、一臺(tái)清水泵、一臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、一個(gè)能量回收器、一個(gè)海水箱、一個(gè)淡是箱、 至少一條廢海水管、至少一個(gè)廢海水電磁閥、至少一條海水進(jìn)水管、至少一個(gè)海水增壓電磁閥、至少一個(gè)海水高壓電磁閥、至少一個(gè)海水回收電磁閥、至少有一條淡水管、至少一個(gè)淡水出水電磁閥、至少一個(gè)清洗電磁閥、至少一個(gè)海水進(jìn)水流量傳感器、至少一個(gè)海水壓力傳感器、至少一個(gè)鼓風(fēng)電磁閥、一個(gè)淡水高水位傳感器、一個(gè)淡水低水位傳感器和電氣控制系統(tǒng)。淡水發(fā)生罐有外殼，外殼內(nèi)有直圓管形隔離網(wǎng)。淡水發(fā)生罐的外殼與直圓管形隔離網(wǎng)之間的空間是淡水區(qū)。直圓管形隔離網(wǎng)內(nèi)裝有一個(gè)直圓管形半透膜芯或螺旋管半透膜芯； 螺旋管半透膜芯是把一條半透膜個(gè)外面套一層不銹鋼網(wǎng)、半透膜管里面襯一條支撐用彈簧后，繞成螺旋狀所形成的管。半透膜芯的進(jìn)水口上接有海水進(jìn)水管，半透膜芯的出水口上裝有濃海水出水管。海水進(jìn)水管上依次裝有海水壓力傳感器和海水進(jìn)水流量傳感器。廢海水管經(jīng)過廢海水電磁閥后接到海水進(jìn)水管上。增壓泵從海水箱抽取海水；增壓泵的出水管經(jīng)過一個(gè)海水增壓電磁閥后接到海水進(jìn)水管上。高壓泵也從海水箱抽取海水，高壓泵的出水管經(jīng)過一個(gè)海水高壓電磁閥后也接到海水進(jìn)水管上。能量回收器的進(jìn)水管經(jīng)過一個(gè)海水回收電磁閥接到海水進(jìn)水管上，能量回收器的出水管接到增壓泵的出水口處。從淡水發(fā)生罐的淡水區(qū)接出一條淡水管經(jīng)過一個(gè)淡水出水電磁閥后，從淡水箱的頂部接入淡水箱。清水泵從淡水箱抽取淡水，從清水泵的出水管經(jīng)過一個(gè)清洗電磁閥后接到淡水管上。羅茨鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管經(jīng)過一個(gè)鼓風(fēng)電磁閥后接到淡水管上。淡水箱內(nèi)裝有一個(gè)淡水高水位傳感器和一個(gè)淡水低水位傳感器。把從電滲析器的淡水層出來的水接到凈淡水管上，把從電滲析器的濃海水層出來的水接到超濃海水管上。用加熱器加熱準(zhǔn)備進(jìn)入電滲析器的濃海水。海水淡化裝置用電氣控制系統(tǒng)來控制，電氣控制系統(tǒng)的核心是一臺(tái)PLC。淡水發(fā)生器上裝有一個(gè)攪拌器。攪拌器的螺旋形葉片裝在直圓管形半透膜芯內(nèi)，攪拌器的螺旋狀的葉片上裝有毛刷，攪拌器的電機(jī)裝在淡水發(fā)生罐的上端。濃海水出水管上依次裝有濃海水出水流量傳感器、濃海水濃度傳感器和濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。把濃海水出水管的出水口接到電滲析器的入水口上。有一個(gè)氣壓源將能夠協(xié)助水分子團(tuán)穿過半透膜的氣體，從一條裝有一個(gè)供氣流量傳感器和一個(gè)供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的供氣管壓入海水進(jìn)水管內(nèi)。供氣源的氣壓要大于海水進(jìn)水管內(nèi)的水壓。供氣管的出氣口呈蜂窩狀。氣壓源是一個(gè)裝有二氧化碳或氨氣的儲(chǔ)氣
5罐，通過一個(gè)補(bǔ)氣電磁閥接到一臺(tái)壓縮機(jī)的進(jìn)氣管上；壓縮機(jī)的出氣管經(jīng)過一個(gè)單向閥接到供氣罐的頂部，供氣罐上裝有壓力繼電器；所述壓縮機(jī)的進(jìn)氣管通過一個(gè)進(jìn)氣電磁閥一個(gè)干燥器接到封閉的淡水箱頂部，淡水箱內(nèi)有電加熱器；供氣罐底部有供氣管接出。氣壓源或者是壓縮空氣的壓縮機(jī)的出氣管經(jīng)過一個(gè)單向閥接到供氣罐的頂部，供氣罐上裝有壓力繼電器；供氣罐底部有供氣管接出。 海水淡化的前期預(yù)處理工作是把海水抽上來之后經(jīng)過濾、除藻、絮凝、沉淀、活性碳除味等工序后，再把海水抽到海水箱中。然后才可以使用本發(fā)明的海水淡化裝置生產(chǎn)淡化水。使用本發(fā)明時(shí)首先啟動(dòng)增壓泵，并接通海水增壓電磁閥的電。增壓泵把海水從海水箱抽出加壓后，經(jīng)海水增壓電磁閥送入海水進(jìn)水管中。再從海水進(jìn)水管進(jìn)入淡水發(fā)生罐的半透膜芯中，海水中的水分子團(tuán)在增壓泵的施壓下穿過半透膜的龍眼進(jìn)入淡水發(fā)生罐的淡水區(qū)內(nèi)。接通淡水出水電磁閥的電，淡水發(fā)生罐的淡水區(qū)內(nèi)的淡水經(jīng)過淡水出水電磁閥流入淡水箱中。在半透膜芯內(nèi)的一部分鹽份和其他大分子物質(zhì)留在半透膜表面，甚至有些會(huì)堵塞半透膜的龍眼。因此半透膜附近的海水濃度很高，妨礙水分子團(tuán)穿過半透膜的龍眼。我們要及時(shí)啟動(dòng)攪拌器，攪拌器的電機(jī)帶動(dòng)螺旋狀的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌器的螺旋狀葉片上的毛刷把逗留在半透膜附近或堵塞半透膜龍眼的鹽份或其他大分子物質(zhì)清離。這些清離出的濃海水與半透膜芯內(nèi)的海水均勻地混合在一起。如果我們使用的是螺旋管半透膜芯，海水在管中旋轉(zhuǎn)而上、沖擊管壁，把沉積在半透膜管內(nèi)壁上鹽份或其他大分子物質(zhì)沖走；這樣螺旋管半透膜芯的半透膜的龍眼被堵塞的機(jī)會(huì)機(jī)會(huì)大大地減少，而越往后螺旋管半透膜芯內(nèi)的海水濃度就會(huì)越高。與傳統(tǒng)的半透膜芯不同，螺旋管半透膜芯能夠承受很高的壓力；所以使用螺旋管半透膜芯，我們就可以提高反滲透的壓力。如果我們使用的氣壓源的氣體是二氧化碳或氨氣。我們就要接通補(bǔ)氣電磁閥的電，同時(shí)啟動(dòng)壓縮機(jī)。壓縮機(jī)經(jīng)過補(bǔ)氣電磁閥把儲(chǔ)氣罐內(nèi)的二氧化碳或氨氣吸到壓縮機(jī)內(nèi)，經(jīng)過壓縮的二氧化碳或氨氣從壓縮機(jī)的出氣管出來后經(jīng)過單向閥進(jìn)入供氣罐。供氣罐內(nèi)的氣體壓強(qiáng)高到一定值時(shí)，壓力繼電器就會(huì)發(fā)出高氣壓信號(hào)；電氣控制系統(tǒng)就會(huì)關(guān)停壓縮機(jī)和補(bǔ)氣電磁閥。供氣罐內(nèi)的氣壓低到某一值時(shí)， 壓力繼電器就會(huì)發(fā)出低氣壓信號(hào)，電氣控制系統(tǒng)又會(huì)重新啟動(dòng)壓縮機(jī)。從供氣罐的供氣管出來的二氧化碳或氨氣，經(jīng)過供氣流量傳感器和供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥后進(jìn)入海水進(jìn)水管，并溶解在海水里。電氣控制系統(tǒng)根據(jù)海水進(jìn)水流量傳感器發(fā)出的信息及供氣流量傳感器發(fā)出的信息，來調(diào)節(jié)供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。我們知道溶有二氧化碳或氨氣的海水既使在沒有壓力的情況下也會(huì)從海水區(qū)滲透到淡水區(qū)；也就是在所謂的正滲透情況下，溶有二氧化碳或氨氣的水合物也會(huì)從海水區(qū)滲透到淡水區(qū)。何況半透膜芯內(nèi)所裝的溶有二氧化碳或氨氣的海水具有一定壓力，所以溶有二氧化碳或氨氣的水合物會(huì)更快、更容易地從海水區(qū)滲透到淡水區(qū)。 這些滲透到淡水發(fā)生罐淡水區(qū)的溶有二氧化碳或氨氣的淡水，從淡水管出來后；經(jīng)過已通電打開的淡水出水電磁閥，流入淡水箱。用電加熱器對(duì)淡水箱內(nèi)一部分溶有二氧化碳或氨氣的淡水加熱；這部分溶有二氧化碳或氨氣的淡水加熱到一定溫度后，溶解到淡水里的二氧化碳或氨氣就會(huì)被釋放出來。接通進(jìn)氣電磁閥的電；壓縮機(jī)從進(jìn)氣管經(jīng)過已打開的進(jìn)氣電磁閥和干燥器，把淡水箱部分區(qū)域內(nèi)的被加熱釋放出來的二氧化碳或氨氣吸取過來，然后壓入供氣罐循環(huán)使用。把釋放完二氧化碳或氨氣的熱淡水，用來預(yù)熱剛進(jìn)入淡水箱內(nèi)的溶有二氧化碳或氨氣的新淡水。如果氣壓源的氣體是壓縮空氣，則可以直接用壓縮機(jī)來壓縮空氣而省去壓縮進(jìn)氣管、壓縮進(jìn)氣電磁閥、干燥器、儲(chǔ)氣罐和補(bǔ)氣電磁閥。從壓縮機(jī)的出氣管出來的壓縮空氣，經(jīng)單向閥向供氣罐充氣。供氣罐內(nèi)的壓縮空氣氣壓達(dá)到一定高值時(shí)， 壓力繼電器發(fā)出高壓信號(hào)，電氣控制系統(tǒng)就會(huì)停壓縮機(jī)的電；當(dāng)供氣罐內(nèi)的壓縮空氣的氣壓低到某一值時(shí)，壓力繼電器就會(huì)發(fā)出低氣壓信號(hào)，電氣控制系統(tǒng)又會(huì)重新啟動(dòng)壓縮機(jī)。電氣控制系統(tǒng)可以根據(jù)海水進(jìn)水流量傳感器發(fā)出的信息及供氣出氣流量傳感器發(fā)出的信息， 來調(diào)節(jié)供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。從供氣罐的供氣管出來的壓縮空氣經(jīng)過已調(diào)節(jié)好的供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥后，壓入海水進(jìn)水管、在海水進(jìn)水管中產(chǎn)生大量的氣泡；這些帶有大量氣泡的海水再進(jìn)入半透膜芯內(nèi)。由于氣體的比重比海水輕，所以氣泡向上竄動(dòng)的速度比海水向上流動(dòng)的速度快。由于氣體是以分子的形式在，分子的體積很??；而水和其他液體或固體微粒都是以分子團(tuán)的形式存在，所以體積比較大。因此氣體更容易迅速穿過能夠讓水分子團(tuán)穿過的半透膜上的龍眼，并把堵塞在半透膜龍眼上的鹽分子團(tuán)和其他大分子物質(zhì)的分子團(tuán)推開，使這些半透膜的龍眼重新恢復(fù)通透水分子團(tuán)的能力。由于大量的水分子團(tuán)穿過半透膜，而鹽份或其他大分子物質(zhì)則留在半透膜芯內(nèi)，所以半透膜芯內(nèi)的海水濃度越來越高。接通濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的電，濃海水從濃海水出水管出來經(jīng)過濃海水出水流量傳感器、濃海水濃度傳感器和濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥后進(jìn)入電滲析器。電氣控制系統(tǒng)根據(jù)海水進(jìn)水壓力傳感器發(fā)出的信息、濃海水濃度傳感器發(fā)出的信息及濃海水出水流量傳感器發(fā)出的信息，來調(diào)節(jié)濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及電滲析器的電流。例如海水淡化裝置剛開始進(jìn)行海水淡化時(shí)，海水進(jìn)水的壓力小，水分子團(tuán)穿過半透膜數(shù)量多，半透膜芯內(nèi)的海水濃度比較高，如果此時(shí)濃海水出水管的出水量比較小，則要調(diào)大濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、也就是調(diào)大濃海水出水管的出水量。相反，到了海水淡化的后期由于半透膜的龍眼堵塞，水分子團(tuán)穿過半同樣膜龍眼的數(shù)量減少，海水進(jìn)水的壓力很高，就要把濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)小、也就是調(diào)小濃海水的出水量。當(dāng)濃海水的出水濃度很高時(shí)，就要調(diào)大電滲析器的電流；相反，則要調(diào)小電滲析器的電流。進(jìn)入電滲析器前的濃海水要經(jīng)過加熱，加熱后的濃海水在電滲析時(shí)所消耗的電量會(huì)減少。濃海水加熱后，從電滲析器出來的凈淡水和超濃海水中溶解的二氧化碳或氨氣就會(huì)釋放出來。經(jīng)過電滲析器的濃海水層出來、被進(jìn)一步濃縮的超濃海水從超濃海水管流出；而從電滲析器的淡水層出來的凈淡水從凈淡水管流出。從超濃海水管流出超濃海水的濃度很高，可以用來提取食鹽或用來電解食鹽水、提取燒堿。我們只能減緩鹽份和其他大分子物質(zhì)對(duì)半透膜的堵塞，而不能消除這種堵塞。當(dāng)裝在海水進(jìn)水管內(nèi)的海水壓力達(dá)到一定高值時(shí)，海水的反滲透速度會(huì)減慢，而海水進(jìn)水壓力傳感器就會(huì)發(fā)出高水壓信號(hào)；電氣控制系統(tǒng)會(huì)關(guān)停海水增壓電磁閥的電，同時(shí)啟動(dòng)高壓泵和接通海水高壓電磁閥的電。高壓泵把海水箱內(nèi)的海水抽出后經(jīng)過海水高壓電磁閥，把海水從海水進(jìn)水管壓入淡水發(fā)生罐的半透膜芯內(nèi)。海水的反滲透速度又會(huì)加快，生產(chǎn)淡水的速度得到恢復(fù)。隨著時(shí)間的推移，半透膜的堵塞進(jìn)一步加重。當(dāng)海水進(jìn)水管內(nèi)的海水壓力達(dá)到某一更高壓力值時(shí)，海水進(jìn)水壓力傳感器就會(huì)發(fā)出超高壓信號(hào)；電氣控制系統(tǒng)會(huì)關(guān)停高壓泵、海水高壓電磁閥的電和關(guān)閉濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，同時(shí)接通海水回收電磁閥的電。半透膜芯內(nèi)海水的壓力通過能量回收器把能量和海水進(jìn)水管內(nèi)的海水送到增壓泵的出水口處、再被送往其他淡水發(fā)生罐的海水進(jìn)水管中。當(dāng)能量回收器內(nèi)的海水壓力與增壓泵的出水壓力相同時(shí)，就要關(guān)停海水回收電磁閥和淡水出水電磁閥的電，同時(shí)接通廢海水電磁閥的電。將半透膜芯內(nèi)及海水進(jìn)水管道內(nèi)的廢海水經(jīng)過廢海水電磁閥，從廢海水管送回大海。然后接通淡水清洗電磁閥的電和啟動(dòng)清水泵，從淡水箱抽取淡水、并加壓；淡水經(jīng)淡水清洗電磁閥進(jìn)入淡水出水管。啟動(dòng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)，并接通鼓風(fēng)電磁閥的電；羅茨鼓風(fēng)機(jī)吹出的風(fēng)經(jīng)過鼓風(fēng)電磁閥進(jìn)入淡水出水管， 與經(jīng)過清水泵加壓的淡水一起進(jìn)入淡水發(fā)生罐的淡水區(qū)。從淡水發(fā)生罐的淡水區(qū)側(cè)吹洗半透膜，將堵塞在半透膜龍眼的鹽份或其他大分子物質(zhì)吹出，并隨廢海水一起被送入大海。清洗完半透膜后又可以進(jìn)行新一輪用反滲透和電滲析法生產(chǎn)淡水。本發(fā)明海水淡化裝置輸出淡水的過程，與經(jīng)過傳統(tǒng)反滲透法生產(chǎn)出的淡水、再進(jìn)一步用電滲析法生產(chǎn)飲用純凈水，或著用傳統(tǒng)的反滲透法生產(chǎn)淡水而排出的廢海水、再進(jìn)一步用電滲析法生產(chǎn)淡水不同。本發(fā)明的電滲析器直接參與反滲透生產(chǎn)淡水，是在反滲透生產(chǎn)淡水過程中把濃海水轉(zhuǎn)移出去， 再經(jīng)過電滲析器處理、得到凈淡水和超濃海水。半透膜芯內(nèi)沒有了濃海水，就減輕了鹽份或其他大分子物質(zhì)對(duì)半透膜龍眼的堵塞，延長了每一個(gè)反滲透生產(chǎn)淡水的周期，節(jié)省了沖洗半透膜用的淡水。而且從電滲析器出來的超內(nèi)超濃海水，可以直接用來電解生產(chǎn)燒堿或濃縮生產(chǎn)食鹽。海水淡化消耗的電量及經(jīng)過預(yù)處理后的海水都會(huì)減少。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)的說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。圖2是本發(fā)明中裝有直圓管形半透膜芯的淡水發(fā)生罐的放大后的剖面圖。圖3是本發(fā)明中淡水發(fā)生罐內(nèi)所裝的螺旋管半透膜芯的外觀圖。
具體實(shí)施例方式圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明海水淡化裝置包括至少一個(gè)淡水發(fā)生罐0、至少一個(gè)電滲析器34、一臺(tái)增壓泵14、一臺(tái)高壓泵12、一臺(tái)清水泵3、一臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)1、一個(gè)能量回收器16、一個(gè)海水箱10、一個(gè)淡是箱7、一條廢海水管31、至少一個(gè)廢海水電磁閥30、至少一條海水進(jìn)水管11、至少一個(gè)海水增壓電磁閥15、至少一個(gè)海水高壓電磁閥13、至少一個(gè)海水回收電磁閥17、至少有一條淡水管5、至少一個(gè)淡水出水電磁閥6、至少一個(gè)清洗電磁閥 4、至少一個(gè)海水進(jìn)水流量傳感器33、至少一個(gè)海水壓力傳感器32、至少一個(gè)鼓風(fēng)電磁閥2、 一個(gè)淡水高水位傳感器8、一個(gè)淡水低水位傳感器9和電氣控制系統(tǒng)。淡水發(fā)生罐0有外殼 01，外殼01內(nèi)有直圓管形隔離網(wǎng)02。淡水發(fā)生罐0的外殼01與直圓管形隔離網(wǎng)02之間的空間是淡水區(qū)。直圓管形隔離網(wǎng)02內(nèi)裝有一個(gè)直圓管形半透膜芯03或螺旋管半透膜芯 05;半透膜芯的進(jìn)水口上接有海水進(jìn)水管11，半透膜芯的出水口上裝有濃海水出水管40。 海水進(jìn)水管11上依次裝有海水壓力傳感器32和海水進(jìn)水流量傳感器33。廢海水管31經(jīng)過廢海水電磁閥30接到海水進(jìn)水管11上。增壓泵14從海水箱10抽取海水；增壓泵14的出水管經(jīng)過一個(gè)海水增壓電磁閥15接到海水進(jìn)水管11上。高壓泵12也從海水箱10抽取海水，高壓泵12的出水管經(jīng)過一個(gè)海水高壓電磁閥13也接到海水進(jìn)水管11上。能量回收器16的進(jìn)水管經(jīng)過一個(gè)海水回收電磁閥17接到海水進(jìn)水管11上，能量回收器16的出水管接到增壓泵14的出水口處。從淡水發(fā)生罐0的淡水區(qū)接出淡水管5經(jīng)過一個(gè)淡水出水電磁閥6后，從淡水箱7的頂部接入淡水箱7。清水泵3從淡水箱7抽取淡水，清水泵3的出水管經(jīng)過一個(gè)清洗電磁閥4接到淡水管5上。羅茨鼓風(fēng)機(jī)1的出風(fēng)管經(jīng)過一個(gè)鼓風(fēng)電磁閥2接到淡水管5上。淡水箱7內(nèi)裝有一個(gè)淡水高水位傳感器8和一個(gè)淡水低水位傳感器 9。把電滲析器34的淡水層出來的凈淡水接到凈淡水管38上，把電滲析器34的濃海水層
8出來的超濃海水接到超濃海水管39上。用加熱器加熱準(zhǔn)備進(jìn)入電滲析器34的濃海水。海水淡化裝置用電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，電氣控制系統(tǒng)的核心是一臺(tái)PLC。裝有直圓管形半透膜芯03的淡水發(fā)生罐0上裝有一個(gè)攪拌器04。攪拌器04的螺旋狀葉片042裝在直圓管形半透膜芯03內(nèi)，攪拌器04的螺旋狀的葉片042上裝有毛刷，攪拌器04的電機(jī)041裝在淡水發(fā)生罐0的上端。濃海水出水管40上依次裝有濃海水出水流量傳感器37、濃海水濃度傳感器36和濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥35。把濃海水出水管40的出水口接到電滲析器34的入水口上。有一個(gè)氣壓源將能夠協(xié)助水分子團(tuán)穿過半透膜的氣體，從一條裝有一個(gè)供氣流量傳感器四和一個(gè)供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥觀的供氣管27中壓入海水進(jìn)水管11內(nèi)，供氣管27的出氣口呈蜂窩狀。氣壓源是一個(gè)裝有二氧化碳或氨氣的儲(chǔ)氣罐22通過一個(gè)補(bǔ)氣電磁閥23 接到一臺(tái)壓縮機(jī)18的進(jìn)氣管19上，壓縮機(jī)18的出氣管M經(jīng)過一個(gè)單向閥25接到供氣罐 26的頂部，供氣罐沈上裝有一個(gè)壓力繼電器；所述壓縮機(jī)18的進(jìn)氣管19經(jīng)過一個(gè)進(jìn)氣電磁閥21，再經(jīng)過一個(gè)干燥器20接到封閉的淡水箱7頂部。淡水箱7內(nèi)有電加熱器。供氣罐 26底部有供氣管27接出。氣壓源或者是壓縮空氣的壓縮機(jī)18的出氣管24，經(jīng)過一個(gè)單向閥25接到供氣罐沈的頂部，供氣罐沈上裝有一個(gè)壓力繼電器；供氣罐沈底部有供氣管 27接出。 海水淡化的前期預(yù)處理工作是把海水抽上來之后經(jīng)過濾、除藻、絮凝、沉淀、活性碳除味等工序后，抽入海水箱中。然后才可發(fā)生以使用本發(fā)明的海水淡化裝置生產(chǎn)淡化水， 使用時(shí)首先啟動(dòng)增壓泵14并接通海水增壓電磁閥15的電。增壓泵14把海水從海水箱10 抽出加壓后，經(jīng)海水增壓電磁閥15進(jìn)入海水進(jìn)水管11中。再從海水進(jìn)水管11進(jìn)入淡水發(fā)生罐0的半透膜芯中，海水中的水分子團(tuán)在增壓泵14的施壓下穿過半透膜的龍眼進(jìn)的淡水發(fā)生罐0的淡水區(qū)內(nèi)。接通淡水出水電磁閥6的電，淡水發(fā)生罐0的淡水區(qū)內(nèi)的淡水經(jīng)過淡水出水電磁閥6流入淡水箱7中。在直圓管形半透膜芯03內(nèi)鹽份和其他大分子物質(zhì)留在半透膜表面，甚至有些會(huì)堵塞半透膜的龍眼。因此半透膜附近的海水濃度很高，妨礙水分子團(tuán)穿過半透膜的龍眼。我們要及時(shí)啟動(dòng)攪拌器04，攪拌器04的電機(jī)041帶動(dòng)螺旋狀的葉片042轉(zhuǎn)動(dòng)；攪拌器04的螺旋狀葉片042上的毛刷把逗留在半透膜附近或堵塞半透膜龍眼的鹽份或其他大分子物質(zhì)清離后，與直圓管形半透膜芯03內(nèi)的海水均勻地混合在一起。 如果使用的是螺旋管半透膜芯05，螺旋管半透膜芯05的外層不銹鋼網(wǎng)可以讓螺旋管半透膜芯05承受2MPar的壓強(qiáng)；螺旋管半透膜芯05內(nèi)的彈簧可以承受，用清水泵3抽取淡水沖洗半透膜所產(chǎn)生的壓力。海水在螺旋管半透膜芯05中流動(dòng)時(shí)，海水會(huì)自動(dòng)清洗螺旋管半透膜芯05內(nèi)壁；清除塵積在螺旋管半透膜芯05內(nèi)壁上的鹽份或其他大分子物質(zhì)，流動(dòng)的海水把這些物質(zhì)帶走。如果我們使用的氣壓源的氣體是二氧化碳或氨氣；我們就要接通補(bǔ)氣電磁閥23的電，同時(shí)啟動(dòng)壓縮機(jī)18 ；壓縮機(jī)18經(jīng)過補(bǔ)氣電磁閥23，把儲(chǔ)氣罐22內(nèi)的二氧化碳或氨氣吸到壓縮機(jī)18內(nèi)。經(jīng)過壓縮的二氧化碳或氨氣從壓縮機(jī)18的出氣管M出來后， 經(jīng)過單向閥25進(jìn)入供氣罐26。供氣罐沈上裝有壓力繼電器，供氣罐沈內(nèi)的氣體壓強(qiáng)高到一定值時(shí)，電氣控制系統(tǒng)就會(huì)關(guān)停壓縮機(jī)18和補(bǔ)氣電磁閥23 ；供氣罐沈內(nèi)的氣壓低到某一值時(shí)，電氣控制系統(tǒng)又重新啟動(dòng)壓縮機(jī)18。從供氣罐沈的供氣管27出來的二氧化碳或氨氣經(jīng)過供氣流量傳感器四和供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥觀后進(jìn)入海水進(jìn)水管11，并溶解在海水里。電氣控制系統(tǒng)根據(jù)海水進(jìn)水流量傳感器33發(fā)出的信息及供氣流量傳感器四發(fā)出的信息來調(diào)節(jié)供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥觀。我們知道溶有二氧化碳或氨氣的海水既使在沒有壓力的情況下，也會(huì)從海水區(qū)滲透到淡水區(qū)；也就是在正滲透情況下溶有二氧化碳或氨氣的水合物，也會(huì)從海水區(qū)滲透到淡水區(qū)。何況半透膜芯所裝的海水有一定壓力，溶有二氧化碳或氨氣的水合物會(huì)更快、更容易地從海水區(qū)滲透到淡水區(qū)。這些滲透到淡水發(fā)生罐0淡水區(qū)的溶有二氧化碳或氨氣的淡水從淡水管5出來后，經(jīng)過已通電打開的淡水出水電磁閥6流入淡水箱7。用電加熱器對(duì)一部分溶有二氧化碳或氨氣的淡水加熱，把這部分溶有二氧化碳或氨氣的淡水加熱到攝氏70度后，溶解到淡水里的二氧化碳或氨氣就會(huì)被釋放出來。接通進(jìn)氣電磁閥21的電，壓縮機(jī)18從壓縮機(jī)18的進(jìn)氣管19經(jīng)過已通電打開的進(jìn)氣電磁閥21和干燥器20，把淡水箱7內(nèi)的部分區(qū)域內(nèi)的被加熱釋放出來的二氧化碳或氨氣吸取過來，然后壓入供氣罐沈循環(huán)使用。把釋放完二氧化碳或氨氣的熱淡水，用來預(yù)熱剛進(jìn)入淡水箱7內(nèi)的溶有二氧化碳或氨氣的新淡水。如果氣壓源的氣體是壓縮空氣，則可以直接用壓縮機(jī)18來壓縮空氣，而省去壓縮機(jī)18的進(jìn)氣管18、壓縮進(jìn)氣電磁閥21、干燥器20、儲(chǔ)氣罐22和補(bǔ)氣電磁閥23。從壓縮出氣管M出來壓縮空氣經(jīng)單向閥25向供氣罐沈充氣。供氣罐沈內(nèi)的壓縮空氣氣壓達(dá)到一定高值時(shí)，電氣控制系統(tǒng)就會(huì)停壓縮機(jī)18的電；當(dāng)供氣罐沈內(nèi)的壓縮空氣的氣壓低到某一值時(shí)，電氣控制系統(tǒng)又會(huì)重新啟動(dòng)壓縮機(jī)18。接通供氣出氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥觀的電，電氣控制系統(tǒng)可以根據(jù)海水進(jìn)水流量傳感器33發(fā)出的信息及供氣出氣流量傳感器四發(fā)出的信息來調(diào)節(jié)供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥觀。從供氣罐沈的供氣管27出來的壓縮空氣經(jīng)過已調(diào)節(jié)好的供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥觀壓入海水進(jìn)水管11、在海水進(jìn)水管11中產(chǎn)生大量的氣泡，這些帶有大量氣泡的海水再進(jìn)入半透膜芯內(nèi)。由于氣體的比重比海水輕，所以氣泡向上竄動(dòng)的速度比海水向上流動(dòng)的速度快。由于氣體是以分子的形式在，分子的體積很小；而水和其他液體或固體微粒都是以分子團(tuán)的形式存在，所以體積比較大。因此氣體更容易迅速穿過能夠讓水分子團(tuán)穿過的半透膜上的龍眼，并把堵塞在半透膜龍眼上的鹽分子團(tuán)和其他大分子物質(zhì)的分子團(tuán)推開、使這些半透膜的龍眼重新恢復(fù)通透水分子團(tuán)的能力。由于大量的水分子團(tuán)穿過半透膜，而鹽份和其他大分子物質(zhì)則留在半透膜芯內(nèi)，所以半透膜芯內(nèi)的海水濃度越來越高。接通濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥35的電，濃海水從濃海水出水管40出來， 經(jīng)過濃海水出水流量傳感器37、濃海水濃度傳感器36和濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥35后進(jìn)入電滲析器34。電氣控制系統(tǒng)根據(jù)海水進(jìn)水壓力傳感器32發(fā)出的信息、濃海水濃度傳感器 36發(fā)出的信息及濃海水出水流量傳感器37發(fā)出的信息來調(diào)節(jié)濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥35。 例如海水淡化裝置剛開始進(jìn)行海水淡化時(shí)，海水進(jìn)水的壓力小，水分子團(tuán)穿過半透膜數(shù)量多，半透膜芯內(nèi)的海水濃度比較高，如果此時(shí)濃海水出水管40的出水量比較小，則要調(diào)大濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥35、也就是調(diào)大濃海水出水管40的出水量。相反，到了海水淡化的后期由于半透膜的龍眼被堵塞，水分子團(tuán)穿過半透膜龍眼的數(shù)量減少，海水進(jìn)水的壓力很高，就要把濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥35調(diào)小、也就是調(diào)小濃海水的出水量。當(dāng)濃海水的出水濃度很高時(shí)，就要調(diào)大電滲析器34的電流；相反，則要調(diào)小電滲析器34的電流。進(jìn)入電滲析器34前的濃海水要經(jīng)過加熱；加熱到攝氏75度的濃海水在電滲析時(shí)所消耗的電量，只有常溫下濃海水電滲析所耗電的一半。濃海水加熱后，從電滲析器34出來的凈淡水和超濃海水中溶解的二氧化碳或氨氣就會(huì)釋放出來。經(jīng)過電滲析器34的濃海水層出來、被進(jìn)一步濃縮的超濃海水從超濃海水管39流出；而從電滲析器34的淡水層出來的淡水從凈淡水管38 流出。從超濃海水管39流出海水的濃度很高，可以用來提取食鹽或用來電解食鹽水、提取燒堿。我們只能減緩鹽和其他大分子物質(zhì)對(duì)半透膜的堵塞，而不能消除這種堵塞。當(dāng)裝在海水進(jìn)水管11內(nèi)的海水壓力達(dá)到一定高值時(shí)，海水的反滲透速度會(huì)減慢；電氣控制系統(tǒng)會(huì)關(guān)停海水增壓電磁閥15的電，同時(shí)啟動(dòng)高壓泵12和接通海水高壓電磁閥13的電。高壓泵 12把海水箱10內(nèi)的海水抽出后經(jīng)過海水高壓電磁閥13，把海水從海水進(jìn)水管11壓入淡水發(fā)生罐0的半透膜芯內(nèi)。海水的反滲透速度又會(huì)加快，生產(chǎn)淡水的速度得到恢復(fù)。隨著時(shí)間的推移，半透膜的堵塞進(jìn)一步加重。當(dāng)海水進(jìn)水管11內(nèi)的海水壓力達(dá)到某一更高壓力值時(shí)，電氣控制系統(tǒng)會(huì)關(guān)停高壓泵12、海水高壓電磁閥13的電和關(guān)閉濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 35，同時(shí)接通海水回收電磁閥17的電。半透膜芯內(nèi)海水的壓力通過能量回收器16把能量和海水進(jìn)水管11內(nèi)的海水送到增壓泵14的出水口處、被送往其他淡水發(fā)生罐0的海水進(jìn)水管11中。當(dāng)能量回收器16內(nèi)的海水壓力與增壓泵14的出水壓力相同時(shí)，就要關(guān)停海水回收電磁閥17和淡水出水電磁閥6的電，同時(shí)接通廢海水電磁閥30的電。將半透膜芯內(nèi)及海水進(jìn)水管11道內(nèi)的廢海水經(jīng)過廢海水電磁閥30從廢海水管31送回大海。然后接通淡水清洗電磁閥4的電和啟動(dòng)清水泵3抽取淡水箱7內(nèi)的淡水、并加壓，淡水經(jīng)淡水清洗電磁閥4進(jìn)入淡水出水管5。啟動(dòng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)1，并接通鼓風(fēng)電磁閥2的電；羅茨鼓風(fēng)機(jī)1吹出的風(fēng)經(jīng)過鼓風(fēng)電磁閥2進(jìn)入淡水出水管5與經(jīng)過清水泵3加壓的淡水一起進(jìn)入淡水發(fā)生罐 0的淡水區(qū)。從淡水發(fā)生罐0的淡水區(qū)側(cè)吹洗半透膜，將堵塞在半透膜龍眼的鹽份或其他大分子物質(zhì)吹出，并隨廢海水一起被送入大海。清洗完半透膜后又可以進(jìn)行新一輪用反滲透和電滲析法生產(chǎn)淡水。本發(fā)明與經(jīng)過反滲透法生產(chǎn)出的淡水進(jìn)一步用電滲析法生產(chǎn)飲用純凈水或反滲透法生產(chǎn)淡水所產(chǎn)生的廢海水進(jìn)一步用電滲析法生產(chǎn)淡水不同。本發(fā)明的電滲析器34直接參與反滲透生產(chǎn)淡水，是在反滲透生產(chǎn)淡水過程中把濃海水轉(zhuǎn)移出去再經(jīng)過電滲析處理、得到凈淡水和超濃海水。半透膜芯內(nèi)沒有了濃海水，就減輕了鹽份或其他大分子物質(zhì)對(duì)半透膜龍眼的堵塞，延長了反滲透生產(chǎn)淡水的周期，節(jié)省了沖洗半透膜用的淡水。 而且從電滲析器34出來的超濃海水，可以直接用來電解生產(chǎn)燒堿或濃縮生產(chǎn)食鹽。海水淡化消耗的電量及經(jīng)過預(yù)處理后的海水都會(huì)減少。 本發(fā)明中的淡水發(fā)生罐0內(nèi)的螺旋管半同樣膜芯05也可以串聯(lián)使用，但每一級(jí)的螺旋管半透膜芯05的直徑要逐級(jí)減小，而且用水泵對(duì)下級(jí)螺旋管半透膜芯05內(nèi)的海水加更高的壓，并往下一級(jí)動(dòng)螺旋管半透膜芯05重新壓入氣體。
權(quán)利要求
1.一種海水淡化裝置，它包括至少一個(gè)淡水發(fā)生罐、至少一個(gè)電滲析器、一臺(tái)增壓泵、一臺(tái)高壓泵、一臺(tái)清水泵、一臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、一個(gè)能量回收器、一個(gè)海水箱、一個(gè)淡是箱、 至少一條廢海水管、至少一個(gè)廢海水電磁閥、至少一條海水進(jìn)水管、至少一個(gè)海水增壓電磁閥、至少一個(gè)海水高壓電磁閥、至少一個(gè)海水回收電磁閥、至少有一條淡水管、至少一個(gè)淡水出水電磁閥、至少一個(gè)淡水清洗電磁閥、至少一個(gè)海水進(jìn)水流量傳感器、至少一個(gè)海水壓力傳感器、至少一個(gè)鼓風(fēng)電磁閥、一個(gè)淡水高水位傳感器、一個(gè)淡水低水位傳感器和電氣控制系統(tǒng)，淡水發(fā)生罐有外殼，外殼內(nèi)有直圓管形隔離網(wǎng)，淡水發(fā)生罐的外殼與直圓管形隔離網(wǎng)之間的空間是淡水區(qū)；直圓管形隔離網(wǎng)內(nèi)裝有一個(gè)直圓管形半透膜芯，直管形半透膜芯的進(jìn)水口上接有海水進(jìn)水管，直管形半透膜芯的出水口上裝有濃海水出水管；海水進(jìn)水管上依次裝有海水壓力傳感器和海水進(jìn)水流量傳感器；廢海水管經(jīng)過廢海水電磁閥后接到海水進(jìn)水管上；增壓泵從海水箱抽取海水，增壓泵的出水管經(jīng)過一個(gè)海水增壓電磁閥后接到海水進(jìn)水管上；高壓泵也從海水箱抽取海水，高壓泵的出水管經(jīng)過一個(gè)海水高壓電磁閥后也接到海水進(jìn)水管上；能量回收器的進(jìn)水管經(jīng)過一個(gè)海水回收電磁閥后接到海水進(jìn)水管上，能量回收器的出水管接到增壓泵的出水口處；從淡水發(fā)生罐的淡水區(qū)接出的淡水管經(jīng)過一個(gè)淡水出水電磁閥后，從淡水箱的頂部接入淡水箱；清水泵從淡水箱抽取淡水，清水泵的出水管經(jīng)過一個(gè)清洗電磁閥后接到淡水管上；羅茨鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管經(jīng)過一個(gè)鼓風(fēng)電磁閥后接到淡水管上；淡水箱內(nèi)裝有一個(gè)淡水高水位傳感器和一個(gè)淡水低水位傳感器；把電滲析器的淡水層出來的凈淡水接到凈淡水管上，把電滲析器的濃海水層出來的超濃海水接到超濃海水管上，用加熱器加熱準(zhǔn)備進(jìn)入電滲析器的濃海水；海水淡化裝置用電氣控制系統(tǒng)來控制，電氣控制系統(tǒng)的核心是一臺(tái)PLC ；其特征在于裝有所述直圓管形半透膜芯(03)的所述淡水發(fā)生器(0)上裝有一個(gè)攪拌器(04)，所述攪拌器(04)的螺旋狀的葉片(04 裝在所述直圓管形半透膜芯(0 內(nèi)，所述螺旋狀的葉片(04 上裝有毛刷，所述攪拌器(04)的電機(jī)(041)裝在淡水發(fā)生罐(0)的上端；所述濃海水出水管00)上依次裝有濃海水出水流量傳感器(37)、濃海水濃度傳感器(36)和濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(3 ；把所述濃海水出水管GO)的出水口接到所述電滲析器(34)的入水口上；有一個(gè)氣壓源將能夠協(xié)助水分子團(tuán)穿過半透膜的氣體從裝有一個(gè)供氣流量傳感器09)和一個(gè)供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(28)的供氣管 (27)中壓入所述海水進(jìn)水管(11)內(nèi)，所述氣壓源的氣壓要大于所述海水進(jìn)水管(11)內(nèi)的水壓，所述供氣管(XT)的出氣口呈蜂窩狀。
2.一種海水淡化裝置，它包括至少一個(gè)淡水發(fā)生罐、至少一個(gè)電滲析器、一臺(tái)增壓泵、一臺(tái)高壓泵、一臺(tái)清水泵、一臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、一個(gè)能量回收器、一個(gè)海水箱、一個(gè)淡是箱、 至少一條廢海水管、至少一個(gè)廢海水電磁閥、至少一條海水進(jìn)水管、至少一個(gè)海水增壓電磁閥、至少一個(gè)海水高壓電磁閥、至少一個(gè)海水回收電磁閥、至少有一條淡水管、至少一個(gè)淡水出水電磁閥、至少一個(gè)淡水清洗電磁閥、至少一個(gè)海水進(jìn)水流量傳感器、至少一個(gè)海水壓力傳感器、至少一個(gè)鼓風(fēng)電磁閥、一個(gè)淡水高水位傳感器、一個(gè)淡水低水位傳感器和電氣控制系統(tǒng)，淡水發(fā)生罐有外殼，外殼內(nèi)有直圓管形隔離網(wǎng)，淡水發(fā)生罐的外殼與直圓管形隔離網(wǎng)之間的空間是淡水區(qū)；直圓管形隔離網(wǎng)內(nèi)裝有一個(gè)半透膜芯，半透膜芯的進(jìn)水口上接有海水進(jìn)水管，半透膜芯的出水口上裝有濃海水出水管；海水進(jìn)水管上依次裝有海水壓力傳感器和海水進(jìn)水流量傳感器；廢海水管經(jīng)過廢海水電磁閥后接到海水進(jìn)水管上；增壓泵從海水箱抽取海水，增壓泵的出水管經(jīng)過一個(gè)海水增壓電磁閥后接到海水進(jìn)水管上；高壓泵也從海水箱抽取海水，高壓泵的出水管經(jīng)過一個(gè)海水高壓電磁閥后也接到海水進(jìn)水管上； 能量回收器的進(jìn)水管經(jīng)過一個(gè)海水回收電磁閥后接到海水進(jìn)水管上，能量回收器的出水管接到增壓泵的出水口處；從淡水發(fā)生罐的淡水區(qū)接出淡水管經(jīng)過一個(gè)淡水出水電磁閥后， 從淡水箱的頂部接入淡水箱；清水泵從淡水箱抽取淡水，清水泵的出水管經(jīng)過一個(gè)清洗電磁閥后接到淡水管上；羅茨鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管經(jīng)過一個(gè)鼓風(fēng)電磁閥后接到淡水管上；淡水箱內(nèi)裝有一個(gè)淡水高水位傳感器和一個(gè)淡水低水位傳感器；把電滲析器的淡水層出來的凈淡水接到凈淡水管上，把電滲析器的濃海水層出來的超濃海水接到超濃海水管上，用加熱器加熱準(zhǔn)備進(jìn)入電滲析器的濃海水；海水淡化裝置用電氣控制系統(tǒng)來控制，電氣控制系統(tǒng)的核心是一臺(tái)PLC其特征在于所述淡水發(fā)生器(0)的所述直管形隔離網(wǎng)(0 內(nèi)裝有螺旋管半透膜芯(05)，所述螺旋管半透膜芯(0 是把一條半透膜管外面套上一層不銹鋼網(wǎng)、半透膜管里面襯一條支撐用的彈簧后形成的管，繞成螺旋狀所形成的管；所述濃海水出水管 (40)上依次裝有濃海水出水流量傳感器(37)、濃海水濃度傳感器(36)和濃海水出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(3 ；把所述濃海水出水管GO)的出水口接到所述電滲析器(34)的入水口上；有一個(gè)氣壓源將能夠協(xié)助水分子團(tuán)穿過半透膜的氣體從裝有一個(gè)供氣流量傳感器09)和一個(gè)供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥08)的供氣管(XT)中壓入所述海水進(jìn)水管(11)內(nèi)，所述氣壓源的氣壓要大于所述海水進(jìn)水管(11)內(nèi)的水壓，所述供氣管(XT)的出氣口呈蜂窩狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述海水淡化裝置，其特征在于所述氣壓源是一個(gè)裝有二氧化碳或氨氣的儲(chǔ)氣罐0 通過一個(gè)補(bǔ)氣電磁閥接到一臺(tái)壓縮機(jī)(18)的進(jìn)氣管(19) 上，壓縮機(jī)(18)的出氣管04)經(jīng)過一個(gè)單向閥0 接到供氣罐06)的頂部，所述供氣罐 (26)上裝有壓力繼電器，所述壓縮機(jī)(18)的進(jìn)氣管(19)通過一個(gè)進(jìn)氣電磁閥和一個(gè)干燥器00)接到封閉的所述淡水箱(7)頂部，所述淡水箱(7)內(nèi)有電加熱器，所述供氣罐 (26)底部有所述供氣管(XT)接出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述海水淡化裝置，其特征在于所述氣壓源是壓縮空氣的壓縮機(jī)(18)的出氣管04)經(jīng)過一個(gè)單向閥0 接到供氣罐06)的頂部，所述供氣罐06) 上有壓力繼電器，所述供氣罐06)底部有所述供氣管07)接出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種海水淡化裝置。它在傳統(tǒng)的海水淡化反滲透裝置的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)氣壓源，增設(shè)了濃海水出水管、并把濃海水出水管接到了電滲析器的入水口上。在裝有直圓管形半透膜芯的淡水發(fā)生罐上增加了一個(gè)攪拌器或在淡水發(fā)生罐內(nèi)裝螺旋管半透膜芯。使用裝有直圓管形半滲透膜芯的海水淡化裝置時(shí)，攪拌器的螺旋葉片上的毛刷把附著在直圓管形半透膜芯內(nèi)表面上的鹽份或其他大分子物質(zhì)清掃出來。使用裝有螺旋管半透膜芯的海水淡化裝置時(shí)，螺旋管半透膜芯的水流會(huì)把附著在管壁上的鹽份或其他大分子物質(zhì)沖刷走。氣壓源的氣體可以協(xié)助水分子團(tuán)穿過半透膜和疏通半透膜的龍眼。從半透膜芯內(nèi)出來的濃海水被電滲析器進(jìn)一步濃縮后，用來提取食鹽或電解食鹽水。
文檔編號(hào)C02F103/08GK102190349SQ201110020539
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月9日
發(fā)明者張英華 申請(qǐng)人:張英華