專利名稱：一種海水淡化或污水凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水處理方法，具體地，涉及一種海水淡化或污水凈化方法。
背景技術(shù)：
水危機是目前全世界面臨的最大問題之一，因此，開發(fā)新的水資源，治理水污染已經(jīng)成為人們熱切關(guān)注的話題。海水淡化是一種獲取人類生活用水和生產(chǎn)用水的重要途徑，目前，海水淡化的方法主要有膜分離法、電滲析法、蒸餾法和磁場法等，但現(xiàn)有的海水淡化方法都存在所用裝置復(fù)雜、成本較高的問題。另外，污水凈化也可以獲取人類的生活用水和生產(chǎn)用水，但目前的污水凈化方法也存在所用裝置復(fù)雜、成本較高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的海水淡化或污水凈化方法所用裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高的問題，提供一種新的海水淡化或污水凈化方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種海水淡化或污水凈化方法，其特征在于，所述方法采用海水淡化或污水凈化裝置進行，所述海水淡化或污水凈化裝置包括管道、第一板狀件和第二板狀件，所述第一板狀件傾斜設(shè)置使所述第一板狀件的一端高于另一端，并且所述第一板狀件位于所述第二板狀件上方，所述第一板狀件的材質(zhì)為透光材料，所述第二板狀件具有持水能力，所述管道具有多個開口，所述管道的位置和開口的方向使得管道內(nèi)的海水或污水部分或全部能夠流到所述第二板狀件上，該方法包括將所述海水淡化或污水凈化裝置放置在陽光照射處并在所述管道內(nèi)通入海水或污水。優(yōu)選情況下，所述管道位于所述第一板狀件較高的一端，且與所述第一板狀件和所述第二板狀件接觸，所述管道的開口設(shè)置在所述第一板狀件和所述第二板狀件之間。優(yōu)選地,所述第二板狀件的透水系數(shù)為O. 01-0. 07cm/s,厚度為5_15cm。本發(fā)明提供的海水淡化或污水凈化方法，由于第一板狀件的材質(zhì)為透光材料，陽光透過第一板狀件照射到第二板狀件上，使具有持水能力的第二板狀件中的水分蒸發(fā)，水分蒸發(fā)到第一板狀件上后冷凝，由于第一板狀件的一端高于另一端，冷凝后的水沿第一板狀件的坡度下流，完成海水淡化或污水凈化過程。本發(fā)明提供的海水淡化或污水凈化方法所用的海水淡化或污水凈化裝置結(jié)構(gòu)簡單，利用太陽光完成海水淡化或污水凈化過程，節(jié)約了生產(chǎn)運營成本，優(yōu)選情況下，本發(fā)明的海水淡化或污水凈化方法所用的海水淡化或污水凈化裝置的第二板狀件通過粘結(jié)劑將硅砂粘結(jié)固化而成，成功實現(xiàn)了將低成本且來源廣泛的砂子應(yīng)用于海水淡化或污水凈化，進一步節(jié)約了生產(chǎn)成本。本發(fā)明提供的海水淡化或污水凈化方法可廣泛應(yīng)用于水資源處理領(lǐng)域。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。


圖I是根據(jù)本發(fā)明的海水淡化或污水凈化方法所用的海水淡化或污水凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的海水淡化或污水凈化方法所用的具有第一槽體和第二槽體的海水淡化或污水凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明I管道；2第一板狀件；3第二板狀件；4第一槽體；5第二槽體。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種海水淡化或污水凈化方法，該方法采用海水淡化或污水凈化裝 置進行，如圖I所示，該海水淡化或污水凈化裝置包括管道I、第一板狀件2和第二板狀件3，第一板狀件2傾斜設(shè)置使第一板狀件2的一端高于另一端，并且第一板狀件2位于第二板狀件3上方，第一板狀件2的材質(zhì)為透光材料，第二板狀件3具有持水能力，管道I具有多個開口(圖中未示出)，管道I的位置和開口的方向使得管道I內(nèi)的海水或污水部分或全部能夠流到第二板狀件3上，該方法包括將海水淡化或污水凈化裝置放置在陽光照射處并在管道I內(nèi)通入海水或污水。根據(jù)本發(fā)明，盡管第二板狀件3具有持水能力即可實現(xiàn)本發(fā)明的目的，但優(yōu)選情況下，第二板狀件3的透水系數(shù)為O. 01-0. 07cm/s,厚度為5-15cm，進一步優(yōu)選情況下，第二板狀件3的透水系數(shù)為O. 03-0. 07cm/s，厚度為8_10cm。為了使第二板狀件3在持水過程中不被海水或污水中的泥沙等雜質(zhì)堵塞，第二板狀件3的孔徑優(yōu)選為50-200 μ m。第二板狀件3可以由本領(lǐng)域常用的各種具有持水能力的材料構(gòu)成，為了進一步節(jié)約成本，優(yōu)選情況下，第二板狀件3通過粘結(jié)劑將硅砂粘結(jié)固化而成，硅砂的平均粒徑優(yōu)選為100-400 μ m，進一步優(yōu)選為200-300 μ m，粘結(jié)劑與硅砂的重量比優(yōu)選為1-15 100，進一步優(yōu)選為5-10 100。對于硅砂的種類無特殊要求，可以為各種硅砂，例如可以選自石英砂、風積沙、人造砂、再生砂、河沙和海砂和山砂中的一種或多種。硅砂的圓球度越好，越能夠保證硅砂直徑的孔隙較小且均勻，從而進一步提高均勻持水的效果，因此，本發(fā)明硅砂的圓球度可以為
O.5-0. 95，優(yōu)選為O. 7-0. 8。其中，“圓球度”指顆粒棱角的相對銳度或曲率的量度，也可以指顆粒接近球形的程度；圓球度的測定方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，可采用圖版法進行測定。為了達到本發(fā)明所要求的圓球度要求，可以采用對硅砂進行球磨等本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的控制方法來滿足硅砂圓球度的需要。粘結(jié)劑可以為本領(lǐng)域常用的各種粘結(jié)劑，優(yōu)選為環(huán)氧樹脂、聚偏氟乙烯樹脂、水玻璃、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚胺脂樹脂和硅酸鹽水泥中的一種或多種。對于第二板狀件3的設(shè)置方式無特殊要求，只要使第二板狀件3位于第一板狀件2的下方即可，可以為傾斜放置，也可以為水平放置。第一板狀件2為透光材料，透光率優(yōu)選為85-95%，本發(fā)明中的透光指的是透過太陽光。透光率采用GB/T2410-2008進行測定。為了進一步降低成本，第一板狀件2優(yōu)選為塑料或玻璃。第一板狀件2傾斜設(shè)置使第一板狀件2的一端高于另一端，為了使第一板狀件2有更大的陽光透射面又使在第一板狀件2上冷凝的水更容易流下，第一板狀件2與水平面的夾角優(yōu)選為10-30°。第一板狀件2與第二板狀件3之間的距離只要使冷凝到第一板狀件2上的水不被第二板狀件3中吸收的污水污染即可，優(yōu)選情況下，第二板狀件3上任意一點到第一板狀件2的垂直距離為5-45cm。對于第一板狀件2傾斜設(shè)置的方法無特殊要求，可以采用本領(lǐng)域常用的各種方法，例如可以將第一板狀件2斜插入泥土中固定，也可以設(shè)置一吊設(shè)裝置，將第一板狀件2的一端固定在水平面上，另一端采用吊設(shè)裝置吊起從而傾斜設(shè)置，還可以設(shè)置一支撐件，將第一板狀件2搭設(shè)在支撐件上傾斜設(shè)置。優(yōu)選情況下，管道I位于第一板狀件2較高的一端，且與第一板狀件2和第二板狀件3接觸，管道I的開口設(shè)置在第一板狀件2和第二板狀件3之間，對于管道I的設(shè)置方式無特殊要求，可以采用本領(lǐng)域常用的各種設(shè)置方式，只要使管道I位于第一板狀件2較高的一端，并至少部分位于第一板狀件2和第二板狀件3之間即可，例如可以設(shè)置一支撐件，將 管道I固定在支撐件上，也可以設(shè)置一吊設(shè)裝置，將管道I吊設(shè)在所需的位置上。優(yōu)選情況下，開口的方向使得管道I內(nèi)的海水或污水全部流到第二板狀件3上。為了使管道I內(nèi)的海水或污水盡可能全部流到第二板狀件3上，優(yōu)選情況下，海水淡化或污水凈化裝置還包括設(shè)置在第一板狀件2和第二板狀件3之間的擋板(圖中未示出)，擋板用于阻止管道內(nèi)的海水或污水流到第一板狀件2上。擋板的一端可以設(shè)置在管道I的位于第一板狀件2和第二板狀件3之間的部分上，或者可以與第一板狀件2的位置A密封連接。為了進一步使管道I內(nèi)的海水或污水盡可能全部流到第二板狀件3上，位置A至第一板狀件2較高端之間的最小距離m與位置A至第一板狀件2的較低端之間的最小距離M的比值優(yōu)選為0-0. I I，擋板與第一板狀件2的較低端之間的夾角為a，第一板狀件2與水平面的夾角與a之和小于90°，且a大于0°。對于開口的大小和形狀無特殊要求，可以采用各種大小和形狀，只要能實現(xiàn)本發(fā)明的目的即可。對于管道I的形狀和材質(zhì)無特殊要求，可以采用本領(lǐng)域常用的各種形狀和材質(zhì)。為了方便收集淡化后的海水或凈化后的污水，如圖2所示，海水淡化或污水凈化裝置優(yōu)選還包括在第一板狀件2的較低的一端的下方設(shè)置第一槽體4，本發(fā)明方法還包括將從第一板狀件2流下的水收集在第一槽體4中。對于第一槽體4的大小、形狀和材質(zhì)無特殊要求，可以為本領(lǐng)域常用的各種大小、形狀和材質(zhì)，只要能夠接收從第一板狀件2流下的水即可。優(yōu)選地，海水淡化或污水凈化裝置還包括在第二板狀件3的下方設(shè)置第二槽體5，本發(fā)明方法還包括將第二板狀件3未吸收的海水或污水收集在第二槽體5中。對于第二槽體5的大小、形狀和材質(zhì)無特殊要求，可以為本領(lǐng)域常用的各種大小、形狀和材質(zhì)，只要能夠接收第二板狀件3未吸收的海水或污水即可。為了使第二槽體5中的海水或污水能夠被重新處理，優(yōu)選情況下，所述方法還包括將第二槽體5與管道I連通，并且使第二槽體5中的水循環(huán)回管道I中。對于第二槽體5與管道I連通的方式無特殊要求，可以為本領(lǐng)域常用的各種方式。對于第二槽體5中的水循環(huán)回管道I中的方法無特殊要求，可以采用本領(lǐng)域常用的各種方法，例如可以在第二槽體5或管道I中設(shè)置一水泵，通過水泵將第二槽體5中的海水或污水泵回管道I中。
本發(fā)明方法包括將海水淡化或污水凈化裝置放置在陽光照射處并在管道內(nèi)通入海水或污水。管道I中的海水或污水流到具有持水能力的第二板狀件3中，陽光透過第一板狀件2照射到第二板狀件3上，使第二板狀件3中的水分蒸發(fā)，水分蒸發(fā)到第一板狀件2上后冷凝，冷凝后的水沿第一板狀件2的傾斜設(shè)置的坡度下流，而海水或污水中的鹽等高沸點雜質(zhì)則不能被蒸發(fā)到第一板狀件2上，從而完成海水淡化或污水凈化過程。優(yōu)選地，沿第一板狀件2的傾斜設(shè)置的坡度下流的水流入設(shè)置在第一板狀件2的較低一端的下方的第一槽體4中，未被第二板狀件3吸收的海水或污水流入設(shè)置在第二板狀件3下方的第二槽體5中，第二槽體5中的水在水泵的作用下回流到管道I中。通過上述原理不難看出，本發(fā)明提供的方法可以用于處理各種含有沸點高于水或揮發(fā)性低于水的雜質(zhì)的水資源，如海水或各種工業(yè)或生活廢水。以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。·
另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。實施例以下的實施例將對本發(fā)明作進一步的說明，但并不因此限制本發(fā)明。在下述實施例中采用JC/T 945-2005測試第二板狀件3的透水系數(shù)。用電子顯微鏡測定第二板狀件3的孔徑。采用北京陽光億事達貿(mào)易有限公司的手持折光式鹽度計測定鹽度。采用濾紙法測定SS濃度。SS是英語Suspended Substance的縮寫，即水質(zhì)中的懸浮物。SS濃度即水中懸浮物的濃度，是水質(zhì)的重要指標。濾紙法測定SS濃度為使水樣通過孔徑為O. 45 μ m的濾膜，截留在濾膜上的物質(zhì)于103 105°C烘干至恒重，然后稱量烘干至恒重的固體物質(zhì)的重量，用固體物質(zhì)的重量除以通過濾膜的水樣的體積，即得SS濃度，計量單位是mg/L。采用GB/T 22597-2008的方法測定COD值。COD為化學需氧量又稱化學耗氧量，是利用化學氧化劑(如高錳酸鉀)將水中可氧化物質(zhì)(如有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等)氧化分解，然后根據(jù)殘留的氧化劑的量計算出氧的消耗量，是表示水質(zhì)污染度的重要指標，計量單位為mg/L。在以下實施例中，石英砂購自永登藍天石英砂有限公司。環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑購自山東圣泉化工股份有限公司，E-44。塑料購自天津市金盛昱塑料制品有限公司。管道I中的海水的鹽度為35%。；管道I中的污水為來自居民小區(qū)的生活污水，SS濃度 326mg/L，COD 值 300mg/L。實施例I將100重量份的石英砂(平均粒徑250 μ m,圓球度O. 7)和8重量份環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑混合，得到混合物，并鋪設(shè)在長90cm，寬60cm的長方形模具中，鋪設(shè)厚度為10cm，在80°C、20-40%相對濕度下固化12小時，得到第二板狀件3，其中，第二板狀件3的透水系數(shù)為 O. 03cm/s,厚度為 IOcm,孔徑為 80-150 μ m。將第二板狀件3平放在有陽光照射的水平地面上，并在其上設(shè)置透光率為90 %的塑料膜，使塑料膜與水平地面成20°夾角，第二板狀件3上任意一點到塑料膜的垂直距離為 5_35cm0在塑料膜較高的一端設(shè)置管道1，管道I全部位于塑料膜和第二板狀件3之間，管道I上設(shè)置開口，在管道I上設(shè)置擋板，擋板與塑料膜較低端之間的夾角為40°。在塑料膜較低一端的下方設(shè)置第一槽體4，在第二板狀件3下方設(shè)置第二槽體5，第二槽體5與管道I連通，并在第二槽體5中設(shè)置一水泵，水泵可將第二槽體5中的水泵回 管道I中。在管道I中通入海水，陽光照射IOh后，測得第一槽體4中的水的鹽度見表I?；蛘咴诠艿繧中通入污水，陽光照射IOh后，測得第一槽體4中的水的SS濃度和COD值見表I。實施例2將100重量份的石英砂(平均粒徑200 μ m,圓球度O. 8)和10重量份環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑混合，得到混合物，并鋪設(shè)在長90cm，寬60cm的長方形模具中，鋪設(shè)厚度為9cm，在80°C、20-40%相對濕度下固化12小時，得到第二板狀件3，其中，第二板狀件3的透水系數(shù)為 O. 05cm/s,厚度為 9cm,孔徑為 50-100 μ m。將第二板狀件3平鋪在有陽光照射的水平地面上，并在其上設(shè)置透光率為95%的塑料膜，使塑料膜與水平地面成10°夾角，第二板狀件3上任意一點到塑料膜的垂直距離為 5_20cm。在塑料膜較高的一端設(shè)置管道1，管道I全部位于塑料膜和第二板狀件3之間，管道I上設(shè)置開口，在管道I上設(shè)置擋板，擋板與塑料膜較低端之間的夾角為30°。在塑料膜較低一端的下方設(shè)置第一槽體4，在第二板狀件3下方設(shè)置第二槽體5，第二槽體5與管道I連通，并在第二槽體5中設(shè)置一水泵，水泵可將第二槽體5中的水泵回管道I中。在管道I中通入海水，陽光照射IOh后，測得第一槽體4中的水的鹽度見表I?；蛘咴诠艿繧中通入污水，陽光照射IOh后，測得第一槽體4中的水的SS濃度和COD值見表I。實施例3將100重量份的石英砂(平均粒徑300 μ m,圓球度O. 7)和5重量份環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑混合，得到混合物，并鋪設(shè)在長90cm，寬60cm的長方形模具中，鋪設(shè)厚度為8cm，在80°C、20-40%相對濕度下固化12小時，得到第二板狀件3，其中，第二板狀件3的透水系數(shù)為
O.07cm/s,厚度為 8cm,孔徑為 100-200 μ m。將第二板狀件3平鋪在有陽光照射的水平地面上，并在其上設(shè)置透光率為85%的塑料膜，使塑料膜與水平地面成30°夾角，第二板狀件3上任意一點到塑料膜的垂直距離為 5_45cm0在塑料膜較高的一端設(shè)置管道1，管道I全部位于塑料膜和第二板狀件3之間，管道I上設(shè)置開口，在管道I上設(shè)置擋板，擋板與塑料膜較低端之間的夾角為20°。在塑料膜較低一端的下方設(shè)置第一槽體4，在第二板狀件3下方設(shè)置第二槽體5，第二槽體5與管道I連通，并在第二槽體5中設(shè)置一水泵，水泵可將第二槽體5中的水泵回管道I中。在管道I中通入海水，陽光照射IOh后，測得第一槽體4中的水的鹽度見表I?；蛘咴诠艿繧中通入污水，陽光照射IOh后，測得第一槽體4中的水的SS濃度和COD值見表I。表I
權(quán)利要求
1.一種海水淡化或污水凈化方法，其特征在于，所述方法采用海水淡化或污水凈化裝置進行，所述海水淡化或污水凈化裝置包括管道、第一板狀件和第二板狀件，所述第一板狀件傾斜設(shè)置使所述第一板狀件的一端高于另一端，并且所述第一板狀件位于所述第二板狀件上方，所述第一板狀件的材質(zhì)為透光材料，所述第二板狀件具有持水能力，所述管道具有多個開口，所述管道的位置和開口的方向使得管道內(nèi)的海水或污水部分或全部能夠流到所述第二板狀件上，該方法包括將所述海水淡化或污水凈化裝置放置在陽光照射處并在所述管道內(nèi)通入海水或污水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述管道位于所述第一板狀件較高的一端，且與所述第一板狀件和所述第二板狀件接觸，所述管道的開口設(shè)置在所述第一板狀件和所述第二板狀件之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中，所述第二板狀件的透水系數(shù)為O. 01-0. 07cm/s,厚度為 5_15cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，所述第二板狀件的孔徑為50-200 μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，所述第二板狀件通過粘結(jié)劑將硅砂粘結(jié)固化而成，所述硅砂的平均粒徑為100-400 μ m,所述粘結(jié)劑與所述硅砂的重量比為1-15 100。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述粘結(jié)劑為環(huán)氧樹脂、聚偏氟乙烯樹脂、水玻璃、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚胺脂樹脂和硅酸鹽水泥中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的方法，其中，所述第一板狀件的透光率為85-95%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述第一板狀件為塑料或玻璃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項所述的方法，其中，所述第一板狀件與水平面的夾角為 10-30。。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項所述的方法，其中，所述第二板狀件上任意一點到所述第一板狀件的垂直距離為5-45cm。
11.根據(jù)權(quán)利要求ι- ο中任意一項所述的方法，其中，所述海水淡化或污水凈化裝置還包括設(shè)置在所述第一板狀件和所述第二板狀件之間的擋板，所述擋板用于阻止管道內(nèi)的海水或污水流到所述第一板狀件上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述擋板的一端設(shè)置在所述管道的位于所述第一板狀件和所述第二板狀件之間的部分上或者與所述第一板狀件的位置A密封連接，所述位置A至所述第一板狀件較高端之間的最小距離m與所述位置A至所述第一板狀件的較低端之間的最小距離M的比值為0-0. I 1，所述擋板與所述第一板狀件的較低端之間的夾角為a，所述第一板狀件與水平面的夾角與a之和小于90°，且a大于0°。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項所述的方法，其中，所述海水淡化或污水凈化裝置還包括在所述第一板狀件的較低的一端的下方設(shè)置的第一槽體，所述方法還包括將從所述第一板狀件流下的水收集在第一槽體中。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任意一項所述的方法，其中，所述海水淡化或污水凈化裝置還包括在所述第二板狀件的下方設(shè)置的第二槽體，所述方法還包括將所述第二板狀件未吸收的海水或污水收集在第二槽體中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述方法還包括將所述第二槽體與所述管道連通，并且使所述第二槽體中的水循環(huán)回所述管道中。
全文摘要
一種海水淡化或污水凈化方法，其特征在于，所述方法采用海水淡化或污水凈化裝置進行，所述裝置包括管道、第一板狀件和第二板狀件，所述第一板狀件傾斜設(shè)置使其一端高于另一端，并且位于所述第二板狀件上方，第一板狀件的材質(zhì)為透光材料，第二板狀件具有持水能力，所述管道具有多個開口，所述開口的方向使得管道內(nèi)的海水或污水部分或全部能夠流到所述第二板狀件上，該方法包括將所述海水淡化或污水凈化裝置放置在陽光照射處并在所述管道內(nèi)通入海水或污水。本發(fā)明方法可以起到很好的海水淡化或污水凈化作用，且本發(fā)明方法所用的裝置結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約了生產(chǎn)運營成本，本發(fā)明提供的海水淡化或污水凈化方法可廣泛應(yīng)用于水資源處理領(lǐng)域。
文檔編號C02F103/08GK102897861SQ201110217218
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者秦升益 申請人:北京仁創(chuàng)科技集團有限公司