專利名稱：以壓縮空氣為動力的變送系統(tǒng)、海水淡化處理方法與系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種海水淡化/水處理的方法和系統(tǒng)，尤其涉及反滲透海水淡化/水處理的方法和系統(tǒng)。
背景技術：
在水處理或海水淡化技術中，反滲透法以其設備簡單、易于維護和設備模塊化的優(yōu)點已迅速占領市場，反滲透法不僅適用于海水淡化，也適合于苦咸水淡化。反滲透膜分離的特點是它的“廣譜”分離，即它不但可以脫除水中的各種離子，而且可以脫除比離子大的微粒，如大部分的有機物、膠體、病毒、細菌、懸浮物等，故反滲透分離法又有廣譜分離法之稱。

由于在反滲透過程的推動力是壓力，過程中沒有發(fā)生相變化，反滲透膜僅起著“篩分”的作用，因此反滲透分離過程所需能耗相對較低。在現(xiàn)有海水和苦咸水淡化的方法中，反滲透法是最節(jié)能的，生產(chǎn)同等質量的淡水，其能源消耗僅為蒸餾法的1/40。因此，從1974年以來，世界上的發(fā)達國家均將反滲透法作為海水淡化的主流研究方向。據(jù)報道，目前反滲透法海水淡化處理的市場占有率高達40 %左右，具有廣泛的應用前景。在目前傳統(tǒng)的反滲透水處理裝置中，均采用高壓水泵來產(chǎn)生反滲透作用所必須的高壓推動力，以保持高壓水流的連續(xù)運行。在反滲透運行中，由于滲透膜的阻力作用，水流的速度十分緩慢，流量很小，因此水泵幾乎始終處于“悶車”狀態(tài)下運行，消耗大量的能量，但由于流量小，因此有用功很少，效率極其低下。盡管反滲透法與其他海水淡化的方法相比是最節(jié)能的，但生產(chǎn)單位淡水的耗電量還是十分巨大的，在大型海水淡化工程中，每噸水的耗電量約為3kwh，而中小型的海水淡化裝置的耗電量則高達6kwh，以一臺產(chǎn)量為每天產(chǎn)淡水150噸的小型海水淡化處理設備為例:海水淡化系統(tǒng)采用高壓水泵產(chǎn)生壓力，所需水泵功率合計50kw以上，每噸淡水消耗功率高達7kwh/t。由于上述傳統(tǒng)海水淡化方法需要消耗大量的電能，因而限制了海水淡化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，難以通過海水淡化的方法緩解日益緊張的淡水危機。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種以壓縮空氣為動力的變送海水淡化處理方法與系統(tǒng)，旨在減少海水淡化的能量消耗。以壓縮空氣為動力的氣液變送海水淡化方法,其包括:步驟a，將空氣加壓存儲入儲氣罐；步驟b，將儲氣罐的氣體再加壓成壓力不低于反滲透膜滲透壓力的高壓氣體；步驟C，設置能進行排氣進水或者進氣排水的兩個氣液變送罐，所述進氣排水是指允許所述高壓氣體進入相應變送罐并將變送罐內部的海水排出，所述排氣進水是指排放相應變送罐內部的氣體壓力以容許變送罐外部的海水在變送罐內外壓差作用下進入到變送罐內，使兩個氣液變送罐處于這樣的狀態(tài)，其中的第一氣液變送罐進氣排水的同時，其中的第二氣液變送罐排氣進水，或者第二氣液變送罐進氣排水的同時，第一氣液變送罐排氣進水；以及步驟d，不斷循環(huán)步驟C，將氣液變送罐排出的海水傳送到反滲透裝置輸入海水，進行淡化。 所述的氣液變送海水淡化方法，其中，將所述氣液變送罐浸沒在海水之中，以使氣液變送罐在海水的靜壓力作用下自動完成進水的過程。所述的氣液變送海水淡化方法，其中，將所述氣液變送罐設置在陸地上，利用水泵提供的海水完成進水過程。以壓縮空氣為動力的氣液變送海水淡化系統(tǒng)包括高壓氣體發(fā)送系統(tǒng)，用于供應高壓氣體；氣液變送系統(tǒng)，包括兩氣液變送罐，每個氣液變送罐配置有可開啟/關閉的進氣閥、排氣閥、進水閥和排水閥；海水補給系統(tǒng)，用于向所述氣液變送罐補充海水；控制系統(tǒng)，與各進氣閥、排氣閥、進水閥和排水閥耦接，以使兩氣液變送罐其中的第一氣液變送罐接收所述高壓氣體并利用高壓氣體排出海水的同時，其中的第二氣液變送罐排放其內部的所述高壓氣體并接收所述海水補給系統(tǒng)供應的海水，或者第二氣液變送罐接收所述高壓氣體并利用高壓氣體排出海水的同時，第一氣液變送罐排放其內部的所述高壓氣體并接收所述海水補給系統(tǒng)供應的海水；以及反滲透膜海水淡化系統(tǒng)，利用所述氣液變送罐在高壓氣體作用下排出的海水進行反滲透法海水淡化，所述高壓氣體的壓力至少為反滲透膜海水淡化系統(tǒng)的滲透壓力。所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng)，其中，所述高壓氣體發(fā)送系統(tǒng)包括空氣機、儲氣罐以及增壓泵，空氣機將空氣加壓輸入儲氣罐，儲氣罐中的空氣通過管路進入到增壓泵，由增壓泵加壓為高壓氣體。所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng)，其中，兩氣液變送罐的進氣閥由一個三通閥提供。所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng)，其中，兩氣液變送罐的排氣閥由一個三通閥提供。所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng)，其中，兩氣液變送罐配置的進氣閥、排氣閥、進水閥和排水閥由一個四通閥提供。所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng)，其中，兩氣液變送罐配置的進氣閥、排氣閥、進水閥和排水閥為獨立的閥門，各閥門的開啟或閉合動作分別由控制系統(tǒng)的程序實現(xiàn)。所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng),其中，該氣液變送海水淡化系統(tǒng)包括多級所述氣液變送系統(tǒng)，各級氣液變送系統(tǒng)分別獨立耦接反滲透膜海水淡化系統(tǒng)以使各自排出海水至各自耦接的反滲透膜海水淡化系統(tǒng)進行淡化，后一級氣液變送系統(tǒng)的氣液變送罐以前一級氣液變送系統(tǒng)對應的反滲透膜海水淡化系統(tǒng)排出的濃水為作為海水進行補充。所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng)，其中，所述氣液變送系統(tǒng)的氣液變送罐浸沒在海水之中，所述海水補給系統(tǒng)包括海中設置的過濾裝置。所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng)，其中，所述氣液變送系統(tǒng)安裝在陸地上，所述海水補給系統(tǒng)包括向氣液變送罐提供海水的水泵。所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng)，其中，所述氣液變送罐中所述高壓氣體和海水之間的相互作用是通過直接接觸或者由活塞或者氣囊傳遞壓力實現(xiàn)。所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng)，其中，所述氣液變送罐中安裝有液位傳感器，將液位信息發(fā)送到控制系統(tǒng)，當液面超過上限位時控制排氣閥門關閉，當液面低于下限位時，控制進氣閥門關閉；氣液變送罐至反滲透膜海水淡化系統(tǒng)的出水管道中安置有流量傳感器，將水液的流量信息發(fā)送到控制系統(tǒng)，根據(jù)用水流量的變化控制各進、排氣閥門的開關頻率，當流量為零時，使各排氣閥門關閉。以壓縮空氣為動力的氣液變送系統(tǒng)包括高壓氣體發(fā)送系統(tǒng)，用于供應高壓氣體；氣液變送系統(tǒng)，包括兩氣液變送罐，每個氣液變送罐配置有可開啟/關閉的進氣閥、排氣閥、進水閥和排水閥； 海水補給系統(tǒng)，用于向所述氣液變送罐補充海水；以及控制系統(tǒng)，與各進氣閥、排氣閥、進水閥和排水閥耦接，以使兩氣液變送罐其中的第一氣液變送罐接收所述高壓氣體并利用高壓氣體排出海水的同時，其中的第二氣液變送罐排放其內部的所述高壓氣體并接收所述海水補給系統(tǒng)供應的海水，或者第二氣液變送罐接收所述高壓氣體并利用高壓氣體排出海水的同時，第一氣液變送罐排放其內部的所述高壓氣體并接收所述海水補給系統(tǒng)供應的海水。在海水淡化處理或水處理的應用實例中，氣液變送系統(tǒng)的輸出端與水處理系統(tǒng)的前端(進水端)連接，替代傳統(tǒng)系統(tǒng)中的高壓水泵，向水處理系統(tǒng)提供連續(xù)、穩(wěn)定的高壓待處理原水，而系統(tǒng)消耗的能源則比水泵系統(tǒng)大幅度降低，獲得顯著的節(jié)能效果。本發(fā)明的前述目的、特征以及技術效果將在后面結合


和具體實施方式
進行詳細的描述。

圖1是深水安裝氣液變送法反滲透海水淡化處理系統(tǒng)示意圖(自動進水)。圖2是隔板式氣液變送裝置的結構和運行原理圖(A罐加壓B罐進水)。圖3是隔板式氣液變送裝置結構和運行原理圖(B罐加壓A罐進水)。圖4是水泵在泵水工況下的運行原理示意圖。圖5_a是水泵在超揚程工況下的運行原理圖。圖5_b是氣液變送系統(tǒng)在超揚程工況下的運行原理圖。圖6是水泵在用作提高水壓和低流量狀態(tài)下的運行原理圖。圖7是三通閥同步控制兩個密閉罐進氣閥、排氣閥結構示意圖。圖8是四通閥同步控制兩個密閉罐進氣閥、排氣閥結構示意圖。圖8a是四通閥控制A罐進氣加壓、B罐排氣卸壓(柱塞桿向右移)狀態(tài)圖。圖Sb是四通閥控制A罐排氣卸壓、B罐進氣加壓(柱塞桿向左移)狀態(tài)圖。圖9是陸上安裝氣液變送法反滲透海水淡化處理系統(tǒng)圖(水泵供水)。圖10無桿活塞結構的密封罐示意圖。圖11氣囊結構的密封罐示意圖。圖12多級氣液變送系統(tǒng)海水淡化系統(tǒng)示意圖。圖13球形密封罐示意圖。
具體實施例方式在后述實施例中，后述海水淡化系統(tǒng)或方法并非要將本發(fā)明的應用領域限定為海水的淡化處理，還適合其他流體的淡化處理，例如對苦咸水的處理，只要適合于反滲透膜的水處理都是本發(fā)明可應用的范圍，當然，以壓縮空氣為動力的氣液變送系統(tǒng)不限于水處理，可以其他任意合適的領域。后述實施例中提及的“海水”不限于大海里的水，可以是其他相似流體為其等同物。在描述本發(fā)明的實施例之前，對氣液變送系統(tǒng)輸送高壓水比水泵輸送高壓水的節(jié)能原理進行簡要說明。1、氣液變送系統(tǒng)與水泵傳送高壓水的工作原理對比圖4是水泵的工作原理圖，根據(jù)離心泵的效率計算公式:N = QXH/102X η，可推算出水泵效率η = QXH/102XN式中:N:水泵軸功率Q:水泵輸送流量H:水泵輸送揚程n:水泵輸送效率由上式可見，在水泵功率、揚程不變的情況下，水泵輸出流量與水泵效率成正比，也就是說:在輸出流量正 常的情況下，水泵能夠達到標準規(guī)定的效率；但在水泵輸出流量減少的非正常情況下工作(如圖6所示)，水泵效率將隨流量的下降而下降。在反滲透法水處理系統(tǒng)中，水泵被用于提高水壓之用，而流量則大幅度下降，相當于圖6所示的工作狀態(tài)。以淡水產(chǎn)量為150噸/天的海水淡化裝置為例,水泵功率為50kw,將反滲透膜前端的水壓提升到60kg/cm2以上，但原水流量僅為20噸/小時，遠低于水泵正常工作流量，導致水泵處于低效率狀態(tài)下運行。圖5a是水泵工作的極限情況:設水泵的揚程是L，如果水管的高度超過L，則水泵即使?jié)M負荷運行，水柱也只能停留在L的高度，不能溢出管口，由于流量為零，所以不產(chǎn)生有效作功，但此時水泵仍必須保持正常運行才能使水柱維持在L的高度，一旦關閉水泵，水柱立即回落，因此，在該狀態(tài)下，水泵的效率幾乎為零。圖5b是氣液變送系統(tǒng)的工作原理圖，開啟空壓機，在空氣的壓力作用下，水柱可上升到L的高度，保持壓力不變，則水不能溢出管口，由于沒有流量，所以不產(chǎn)生有效作功，但此時空氣壓力與水柱重量平衡，能使水柱維持在L的高度，即使關閉氣泵，水柱也不會回落，因此，在該狀態(tài)下，氣液變送系統(tǒng)的能耗幾乎為零，可見氣液變送系統(tǒng)在小流量狀態(tài)下工作不會影響系統(tǒng)的效率。在氣液變送系統(tǒng)中，原水的壓力由壓縮空氣提供，僅在初始狀態(tài)時消耗能量提高空氣壓力，達到平衡后即不再消耗能量，而整個運行過程是在封閉環(huán)境中進行，不會產(chǎn)生氣體的泄漏，故氣體的消耗與液體的流量相當，系統(tǒng)所需動力僅需補充氣體流量的消耗，因此，整個系統(tǒng)的耗能可大幅度下降。仍以每天產(chǎn)淡水150噸的小型海水淡化處理設備為例:系統(tǒng)中原水要求的壓力為60kg/cm2，流量為20噸/小時，在本發(fā)明的氣液變送裝置中，僅需壓力為60kg/cm2、流量為20M3/小時的壓縮空氣即可實現(xiàn)，而符合上述流量和壓力要求的壓縮空氣僅需功率為7.5kw的動力，可使每噸淡水的耗能降低到2kwh/t。從而產(chǎn)生了大幅度的節(jié)能效果。2、氣液變送系統(tǒng)連續(xù)變送高壓水的工作原理如圖5b所示，氣液變送必須在封閉的容器中才能實現(xiàn)，而封閉容器的容積是有限的，當容器中的水全部排出后，系統(tǒng)中的高壓水流就會中斷，而反滲透裝置如果不能獲得壓力穩(wěn)定的高壓原水，將導致水處理系統(tǒng)不能正常工作，即使節(jié)能效果再好也無法投入實際應用。因此，實現(xiàn)高壓原水的連續(xù)運行是氣液變送系統(tǒng)的技術關鍵。目前采用的高壓水泵供水技術，雖然能耗高，但卻完善的解決了高壓原水連續(xù)運送的問題，這是現(xiàn)有水處理系統(tǒng)廣泛采用水泵的主要原因。本發(fā)明后述的實施例中利用一組管道、閥門以及閥門控制系統(tǒng)，將兩個或兩個以上的氣液密閉罐體(也稱氣液變送罐)有機的聯(lián)系在一個系統(tǒng)之中，通過對各閥門的有序控制使各密閉罐體中的充氣送水(或進氣排水)和排氣補水(或者進水排氣)運行交替進行的方法，即可實現(xiàn)高壓水流的穩(wěn)定、連續(xù)傳送，使氣液變送系統(tǒng)在海水淡化和水處理系統(tǒng)中得到應用成為可能，也使海水淡化工程大幅度節(jié)能成為可能，具有顯著的社會經(jīng)濟效益。在圖1所示的實施例中，以壓縮空氣為動力的氣液變送海水淡化系統(tǒng)的一個系統(tǒng)單元由以下部分構成。1、高壓氣體發(fā)送系統(tǒng):如圖1所示，系統(tǒng)的氣源來自空氣，通過空氣機28將空氣加壓進入儲氣罐(或壓力罐)1，將低壓(8公斤/cm2左右)壓縮空氣2貯存于壓力罐I中。通過總控閥門3進入增壓泵(或者增壓裝置)34，按反滲透膜處理的需要將空氣壓力高到60公斤/cm2 (或以上)，高壓空氣通過管道與各氣液變送罐的進氣閥連接。氣液變送罐A的進氣閥4、氣液變送罐B的進氣閥7與進氣總管36并聯(lián)連接 ，如果氣液變送罐的數(shù)量為兩個以上，則其他氣液變送罐的進氣閥也與進氣總管36并聯(lián)聯(lián)接。2、氣液變送系統(tǒng)如圖1、圖2、圖3、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖13所示，氣液變送系統(tǒng)由兩個或兩個以上的氣液變送系統(tǒng)構成(罐系統(tǒng)22、29等)，每個氣液變送系統(tǒng)包括密閉氣液罐體A、B (即氣液變送罐)以及分別安裝在罐體上的進氣閥(4、7)、排氣閥(5、6)、排氣總閥30、進水閥(18、15 )、排水閥(16、17 )、安裝在高壓氣液罐體內的液位傳感器(31、32 )、安裝在出水管中的流量傳感器33以及安裝在出水端的出水總閥12。3、反滲透膜海水淡化或水處理系統(tǒng)如圖1所示，海水淡化或水處理系統(tǒng)由反滲透處理系統(tǒng)8構成。4、海水或原水補給系統(tǒng)如圖1所示，氣液變送罐A、B安裝在水下一定深度，并由過濾網(wǎng)20進行過濾。當排氣閥(5、6)、排氣總閥30打開時，由于深水壓力的作用，海水通過進水閥(18、15)自動進入氣液變送te，完成系統(tǒng)給水。如圖1、圖9所示，氣液變送罐A、B安裝在陸地上，則由水泵抽水，通過預處理器后向氣液變送罐A、B供水，當排氣閥5、6、排氣總閥30打開時，由于水泵壓力的作用，海水通過進水閥18、15進入氣液變送罐，完成系統(tǒng)給水。5、閥門開關控制系統(tǒng)
如圖1 13所示，氣液變送系統(tǒng)的運行是通過PLC控制系統(tǒng)35對安裝在各氣液變送罐上的進、排氣閥門的開、關狀態(tài)的有序控制來實現(xiàn)的。PLC控制系統(tǒng)35也可以是其他系統(tǒng)，例如為工業(yè)計算機，或者單片機構成的嵌入式系統(tǒng)。液位傳感器31、32和流量傳感器33將系統(tǒng)的液位信號和流量信號發(fā)送到PLC控制器35，PLC控制器35根據(jù)設定的程序發(fā)出各閥門的開關控制信號，進氣閥4、7、排氣閥
5、6和進氣總閥3、排氣總閥30可以是電磁閥、氣動閥或機電閥，作為控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構，按程序有序的改變各自的開閉狀態(tài)，實現(xiàn)高壓水液的連續(xù)、穩(wěn)定輸出。具體運行原理1、氣液變送系統(tǒng)的運行原理結合圖1 13，本發(fā)明的所述的氣液變送法反滲透海水淡化方法包括多個步驟，該步驟將以進氣閥門和排氣閥門開關狀態(tài)的變化周期為周期重復進行。如圖1所示，系統(tǒng)的氣源來自空氣，通過空氣機28將低壓(8 10公斤/cm2)壓縮空氣2貯存于壓力罐I中。通過總控閥門3進入增壓泵34。根據(jù)增壓泵的增壓比(例:增壓比為1:10)，輸出端的空氣壓力將增大到80 100公斤/cm2 (或以上)。如圖1、圖2、圖3所示，進氣閥4、進氣閥7并聯(lián)于進氣總管36。通過PLC控制器的分別控制(或通過三通閥、多通閥的組合控制)，可實現(xiàn)進氣閥4、進氣閥7的開關狀態(tài)永遠保持相反，即:如果進氣閥7開啟，則進氣閥4必定關閉，反之亦然，如果進氣閥4開啟，則進氣閥7必定關閉。與此同時，排氣閥5與排氣閥6也通過PLC控制器的分別控制(或三通閥、多通閥的組合控制)與對應的進氣閥保持反向的開閉狀態(tài)，即:如果進氣閥7開啟，則相應的排氣閥6必定關閉，反之亦然，如 果進氣閥4開啟，則相應的排氣閥5必定關閉，保證了在同一罐體上，進、排氣動作的有序進行。如圖1、圖2、圖3所示，氣液變送罐的進水閥門(18、15)和出水閥門(16、17)都是單向閥。其中進水閥門(18、15)的閥瓣(或球)向罐內開啟，向罐外閉合，而出水閥門(16、17)的閥瓣(或球)則向罐外開啟，向罐內閉合。因此在加壓狀態(tài)下，密閉罐A、B中的高壓水只能從出水閥門流出，而不能從進水閥流出；同樣，在排氣卸壓狀態(tài)下，密閉罐A、B呈低壓狀態(tài)，出水管37中的高壓水水也不能通過出水閥回流到密閉罐中，而密閉罐外的水壓高于罐內壓力，海水可以從進水閥中進入密封罐，完成密封罐的補水流程。具體操作流程和步驟以下是氣液變送系統(tǒng)在控制器的作用下，通過A、B兩個密閉罐排水、補水周期性交替運行，達到向出水總管連續(xù)變送高壓水流的操作步驟:第一周期:A罐輸出高壓水、B罐補給海水具體操作:A罐的進氣閥門4處于開啟狀態(tài)，由于PLC控制器的控制(或三通閥、多通閥的聯(lián)動)作用，此時A罐排氣閥門5必定關閉，則A罐內處于高壓狀態(tài)，根據(jù)上述單向閥的工作原理，A罐中的水在高壓氣體的壓力作用下，只能從A罐出水閥17排出，進入出水總管37，而不能通過A罐進水閥18排出。由于A罐具有一定的容積，因此高壓水的輸出將持續(xù)一段時間t，該持續(xù)時間t與A罐的容積成正比，與流量成反比。即:tA= Va/Q式中:tA是輸出高壓水的持續(xù)時間
Va是密閉罐A的容積Q是高壓水輸出的流量在A罐的進氣閥門4開啟的同時，由于PLC控制器的控制(或三通閥、多通閥的組合控制)作用，B罐的進氣閥7必定關閉、排氣閥6必定開啟，則B罐處于排氣卸壓狀態(tài)。根據(jù)上述單向閥的工作原理，出水總管37中的高壓水不能通過B罐的出水閥16回流到B罐中。此時，B罐外的海水壓力大于罐內壓力而自動通過B罐的進水閥門15進入B罐中，完成B罐補給水的操作。由于B罐具有一定的容積，因此B罐的排氣卸壓需持續(xù)一段時間tB1，海水進入B罐也將持續(xù)一段時間tB2，B罐補給海水的總時間tB是排氣時間與進水時間之和，即:tB =^Bl 十 。進水時間tB與B罐的容積成正比，與進入B罐的流量成反比。即:tB= Vb/Q式中:tB是低壓海水進入B罐補給水的持續(xù)時間Vb是密閉罐A、B的容積Q是低壓海水進入B罐的流量由于A、B兩罐的排水與補水工況是交替進行的，因此必須使高壓水排出A罐的時間與海水進入B罐進行補水的時間保持一致，A罐的容積與B罐的容積必須相同，適當設置進水閥門15、18以及排氣閥門5、6的直徑，可使A罐的排水流量與B罐的進水流量與保持一致，從而使得A、B罐排水和 進水的操作可交替進行。第二周期:B罐輸出高壓水、A罐補給海水具體操作:第一周期完成后，PLC控制器自動切換A、B罐進氣閥門的開閉狀態(tài)。A罐的進氣閥門4由開啟狀態(tài)改變?yōu)殛P閉狀態(tài)，而B罐的進氣閥門7則同步由關閉狀態(tài)改變?yōu)殚_啟狀態(tài)。由于PLC控制器的控制(或三通閥、多通閥的聯(lián)動)作用，此時B罐排氣閥門6必定關閉，則B罐內處于高壓狀態(tài)，根據(jù)上述單向閥的工作原理，B罐中的水在高壓氣體的壓力作用下，只能從B罐出水閥16排出，進入出水總管37，而不能通過B罐進水閥15排出。在B罐的進氣閥門7開啟的同時，由于PLC控制器的控制(或三通閥、多通閥的組合控制)作用，A罐的進氣閥4必定關閉、排氣閥5必定開啟，則A罐處于排氣卸壓狀態(tài)。根據(jù)上述單向閥的工作原理，出水總管37中的高壓水不能通過A罐的出水閥17回流到A罐中。此時,A罐外的海水壓力大于罐內壓力而自動通過A罐進水閥門18進入A罐中，完成A罐補給水的操作。由于從第一周期A罐排水轉化為第二周期的B罐排水是通過PLC控制器同步自動完成的，因此出水總管中的壓力不會發(fā)送變化。第三周期在PLC控制器的控制作用下，系統(tǒng)又重復第一周期的進氣、排水、排氣、進水操作。第四周期重復第二周期的操作。在以后的運動周期中，周而復始不斷的循環(huán)，即可實現(xiàn)系統(tǒng)的氣液變送，在出水總管中產(chǎn)生連續(xù)、穩(wěn)定的高壓水流，供后續(xù)的海水淡化(或水處理)裝置進行淡化(或凈化)處理之用。上述進氣閥(4、7)與排氣閥(5、6)開關狀態(tài)的同步有序切換，從而保證了兩個氣液變送罐永遠處于交替工作的狀態(tài)，即:如果A罐進氣加壓供水工作，則B罐必定排氣進水，反之亦然。2、氣液變送系統(tǒng)的節(jié)能效果計算(I)以高壓水泵產(chǎn)生高壓水的海水淡化系統(tǒng)的能耗計算:以一臺產(chǎn)量為每天產(chǎn)淡水150噸的小型海水淡化處理設備為例:海水淡化系統(tǒng)采用高壓水泵產(chǎn)生高壓水流。反滲透裝置進水端的壓力為60kg/cm2，得水率為30%，故待處理的高壓海水流量為:Q = 150 噸 /0.3/(24X60) = 0.35 噸 / 分鐘，根據(jù)廠方公布的數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)所需高壓水泵功率為50kw，因此每噸淡水消耗功率為:50kwX24h/150 噸=8kwh/ 噸。(2)以氣液變送系統(tǒng)產(chǎn)生高壓水的海水淡化系統(tǒng)能耗計算:同樣，仍以一臺產(chǎn)量為每天產(chǎn)淡水150噸的小型海水淡化處理設備為例:采用氣液變送系統(tǒng)產(chǎn)生60kg/cm2的高壓水流。反滲透裝置的得水率仍為30%，故待處理的高壓海水流量為:Q = 150噸/0.3/24X60 = 0.35噸/分鐘，折合體積單位:Q = 0.35m3/ 分鐘根據(jù)本發(fā)明氣液變送系統(tǒng)的工作原理:在密閉系統(tǒng)中，推送液體的流量與消耗空氣的流量相當，故本系統(tǒng)所需消耗的高壓空氣流量為:Q = 0.35m3/分鐘。如圖1所示，高壓空氣是由低壓空氣壓縮機28通過增壓泵34增壓后獲得的。選擇增壓比為1:10的增壓泵即可獲得壓力為80kg/cm2、流量為0.35m3/分鐘的高壓空氣即可驅動氣液變速器工作，而與該增壓泵配套的低壓空壓機28電機功率僅為7.5kw,因此采用該系統(tǒng)的消耗功率為:7.5kwX24h/150t = 1.2kwh/ 噸PLC計算機控制系統(tǒng)和驅動各閥門動作的執(zhí)行機構所耗電力很小，按0.8kwh/t，則系統(tǒng)總能耗約為2kwh/噸。(3)高壓水泵系統(tǒng)與氣液變送系統(tǒng)的能耗對比計算按上式計算，高壓水泵系統(tǒng)的海水淡化能耗為Skwh/噸，而氣液變送系統(tǒng)的能耗為2kwh/噸，故節(jié)能效果為:8kwh/2kwh% = 400%(4)進氣閥、排氣閥開關狀態(tài)控制周期計算如上所述，A罐、B罐進氣閥4、7和排氣閥5、6的開關狀態(tài)是由PLC控制系統(tǒng)(或三通閥、多通閥的組合控制)來實現(xiàn)的。 開關狀態(tài)的切換時間周期t與總供水管的流量Q成反t匕，與A罐、B罐的容量V成正比，SP:t = V/Q式中:t為開關狀態(tài)變化一次所需的時間(秒)V為A罐、B罐的容積(升)Q為出水總管的流量(升/秒)
仍以產(chǎn)量為每天150噸淡水的海水淡化系統(tǒng)為例:出水管流量Q = 0.35m3/分鐘=6升/秒假設A、B罐的容積取180升，則開關一次的時間周期為:t = V/Q = 180 升 /6 升 / 秒=30 秒即:受PLC控制系統(tǒng)操作，閥門開關狀態(tài)切換一次的時間為30秒鐘。系統(tǒng)閥門有足夠的時間響應該數(shù)量級的操作。(5)異常工作狀態(tài)下的保護系統(tǒng)保護系統(tǒng)由安置在A罐中的位置傳感器31、B罐中的位置傳感器32、出水總管中的流量傳感器33、總進氣閥門3和總排氣閥門30構成。其動作原理如下:在正常情況下，A罐 B罐中的水位應在上限位傳感器和下限位傳感器之間變動，出水總管中的流量變化也應保持在一定的范圍之內。在該正常情況下，系統(tǒng)由PLC控制系統(tǒng)按一定的時序和周期控制進排氣閥門的開關狀態(tài)，保證系統(tǒng)正常運行。但無論由于任何原因，出現(xiàn)以下情況，即屬于非正常運行:I) A罐B罐中的水位高于上限位傳感器、低于下限位傳感器2)出水總管37中的流量變化范圍超過設定的范圍上述狀態(tài)將通過位置傳感器32、31和流量傳感器33發(fā)送到PLC控制系統(tǒng)，PLC控制器將發(fā)出指令使總排氣閥門30和總進氣閥門3關閉，由于總進、排氣閥門關閉，則A罐、B罐即立刻停止氣液變送的運行，等待檢修處理，而不至于產(chǎn)生向出水管排氣或從排氣管泄水的非正常情況。(6)氣液變送裝置的進水系統(tǒng)根據(jù)不同使用條件和要求，氣液變送裝置的進水系統(tǒng)可包含以下不同方法:I)如圖1所示，氣液變送裝置安裝在距海面一定深度的位置，外有過濾網(wǎng)20對海水進行初步過濾。當A罐23、B罐29交替處于排氣卸壓狀態(tài)時，罐內壓力降到I大氣壓，海水在深水壓作用下，交替從進水閥門18、15進入A罐、B罐，完成海水補給流程。該方法可省去蓄水池或低壓水泵，海水自動補給，具有明顯的節(jié)能效果，但進水壓力將受波浪、潮汐等海面水文狀態(tài)影響，進水壓力波動度較大，采用該方法時系統(tǒng)應增加穩(wěn)壓裝置。2)如圖9所示，氣液變送裝置安裝在岸上固定位置或艦船艙內，用低壓水泵從海中抽水，通過海水預處理器50后與氣液變送裝置的進水閥門18、15連接，以低水壓(如2 3kg/cm2)向系統(tǒng)供水。當A罐23、B罐29交替處于排氣卸壓狀態(tài)時，罐內壓力下降，當罐內壓力下降到低于水泵輸送壓力時，進水閥門18、15自動打開，海水交替進入A罐、B罐，完成海水補給流程。該方法可避免海面水文狀態(tài)對系統(tǒng)的影響，進水壓力可根據(jù)需要調節(jié)，壓力穩(wěn)定。由于在該方案中，需用水泵為系統(tǒng)給水，水泵功率約7kw，因此節(jié)能效果略低于方案
I。但因在該方案中，水泵的作用在于輸送水源，而不作增壓之用，故水泵在正常效率的特性區(qū)域內工作，所需電機功率和耗能均比高壓水泵系統(tǒng)低得多。仍以日產(chǎn)淡水150噸的系統(tǒng)為例，水泵輸出的壓力為3 5kg/cm2，流量為0.35m3/分鐘，所需功率為7kw，加上產(chǎn)生壓縮空氣的7.5kw，整體功率為15kw，與高壓水泵系統(tǒng)相比較，所耗能量下降50/15 = 333%，故仍有顯著的節(jié)能效果。(7)進排氣閥門的不同結構設計如上所述，本發(fā)明提供的氣液變送法是通過對進氣閥4、7，排氣閥5、6的開啟與閉合狀態(tài)的有序控制來實現(xiàn)的。進、排氣閥開關狀態(tài)的控制可根據(jù)需要通過不同的方法和裝置來實現(xiàn)，主要包括以下方法:I)獨立閥門分別控制法如圖1所示，進氣閥門4、進氣閥門7、排氣閥門5、排氣閥門6是互相獨立的閥門(可以是電磁閥、氣動閥、機電閥等)，PLC控制系統(tǒng)分別與各閥門的執(zhí)行機構連接，各閥門接受PLC的指令改變各自的開關狀態(tài)，各閥門的動作速度和變化周期由計算機程序控制。2)三通組合閥門聯(lián)動控制法如圖7所示，由于系統(tǒng)要求A罐進氣閥門4與B罐進氣閥門7的開關狀態(tài)必須保持反向，因此可采用一個三通閥門來替代進氣閥門4和進氣閥門7，三通閥已從結構上保證兩個輸出端的開關狀態(tài)反向，故可簡化PLC控制器的控制程序。同樣，由于系統(tǒng)要求A罐排氣閥門5與B罐排氣閥門6的開關狀態(tài)必須保持反向，因此也可采用一個三通閥門來替代排氣閥門5和排氣閥門6，三通閥已從結構上保證兩個輸出端的開關狀態(tài)反向，故可簡化PLC控制器的控制程序。而兩組三通閥的開關動作仍由PLC控制系統(tǒng)按程序控制，保證使同一個罐上的進氣閥、排氣閥呈反向的開關狀態(tài)(即:當A罐進氣閥4開啟時，A罐排氣閥5處于關閉狀態(tài):當B罐進氣閥7開啟時，B罐排氣閥6處于關閉狀態(tài))3)四通組合閥門聯(lián)動控制法如圖8所示，由于在正常工作的情況下，安裝在A罐、B罐上各進氣閥、排氣閥的開關狀態(tài)的邏輯關系是固定不變的，因此可以制成如圖8a所示的四通閥60，閥體60-1上有8個孔，兩兩相對 (kl - k5、k2 - k6、k3 - k7、k4 一 k8)，相對兩通孔的暢通或阻塞狀態(tài)由柱塞桿上的缺口位置控制，當相對兩孔與柱塞桿60-2的缺口部分與相對時，該組孔暢通，相當于閥門開啟狀態(tài)，當相對兩孔與柱塞桿60-2非缺口部分相對時，該組孔阻塞，相當于閥門關閉狀態(tài)，孔kl與進氣總管連接，孔k5與A罐進氣管連接，孔kl 一孔k5相當于A罐進氣閥4孔k4與進氣總管連接，孔k8與B罐進氣管連接，孔k4 一孔k8相當于B罐進氣閥7
孔k2與排氣總管連接，孔k6與A罐排氣管連接，孔k2 —孔k6相當于A罐排氣閥5孔k3與排氣總管連接，孔k7與B罐排氣管連接，孔k3 —孔k7相當于B罐排氣閥6柱塞桿60-2可由電磁元件60-3 (或氣動元件、機電元件)驅動，在閥體60_1的柱塞孔內左右移動，實現(xiàn)各閥孔開通、閉合狀態(tài)同步切換的操作，第一周期:如圖8a所示，PLC控制系統(tǒng)驅動阻塞桿60_2移至R偵彳，此時A罐進氣閥開通、排氣閥閉合，A罐處于加壓排水狀態(tài)；同時B罐進氣閥閉合、排氣閥開通，B罐處于卸壓補水狀態(tài)。第二周期:如圖8b所示，PLC控制系統(tǒng)驅動阻塞桿60-2移至L偵彳，此時A罐進氣閥閉合、排氣閥開通，A罐切換為卸壓補水狀態(tài)；同時B罐進氣閥開通、排氣閥閉合，B罐切換為卸壓補水狀態(tài)。第三周期:在PLC控制系統(tǒng)的作用下，柱塞桿又重復第一周期的運行，切換A罐、B罐的運行狀態(tài)。在PLC控制系統(tǒng)的驅動作用下，柱塞桿60-2不斷作周而復始的往復運動，即可驅動氣液變送系統(tǒng)連續(xù)、穩(wěn)定的向海水淡化處理系統(tǒng)輸送高壓海水。
(8)氣液變送密閉罐的不同結構根據(jù)不同需要和加工要求，氣液變送系統(tǒng)中的密封罐A、B可設計為不同的結構形式:I)如圖1、圖13所示，密封罐A、密封罐B可以是兩個獨立的罐體，其形狀可以是球體、圓柱體或其他形狀2)如圖2、圖3所示，密封罐A、密封罐B可以由一個罐體加中隔板21分隔而成，罐體的形狀可以是球體、圓柱體或其他形狀3)如果處理工藝中需要將高壓空氣與水分隔開來，則密封罐A、密封罐B可以采用無桿活塞氣缸的結構，如圖10所示，高壓空氣不直接與水接觸，通過無桿活塞向水施加壓力，產(chǎn)生高壓水的工作原理不變，同樣可以向出水總管輸出高壓水；排氣卸壓時，活塞空氣側的壓力降低，海水壓力大于罐內空氣壓力，可將活塞向空氣側推移，海水從進水閥進入罐體，完成補水操作，4)如果處理工藝中需要將高壓空氣與水分隔開來，則密封罐A、密封罐B還可以采用帶有氣囊結構的罐體，如·圖11所示，高壓空氣不直接與水接觸，通過氣囊向水施加壓力，產(chǎn)生高壓水的工作原理不變，同樣可以向出水總管輸出高壓水；排氣卸壓時，氣囊空氣側的壓力降低，海水壓力大于罐內空氣壓力，可將氣囊向空氣側推移，海水從進水閥進入罐體，完成補水操作，3、多級氣液變送系統(tǒng)的串聯(lián)運行如圖12所示，本發(fā)明涉及的多級氣液變送系統(tǒng)并可串聯(lián)運行，以上一級反滲透處理系統(tǒng)62排放的次高濃度海水65作為原料，進入下一級氣液變送裝置67，在第二級增壓泵66的作用下，將次高濃度鹽水輸入下一級反滲透膜68進行第二級海水淡化處理。二級反滲透膜68在輸出二級淡水69的同時，又排放出濃度更高的二級高濃度鹽水70，如有需要，還可串聯(lián)第三級或更多級的氣液變送系統(tǒng)進行多級反滲透海水淡化處理，最大限度地提高排出鹽水的濃度后再輸入蒸發(fā)罐，通過蒸發(fā)處理即可形成結晶鹽回收。從而實現(xiàn)無排放的反滲透海水淡化處理。由于反滲透膜的出水能力、效率與待處理原水的濃度密切相關，當待處理原水的濃度增加時，需提高原水的輸入壓力才能處理出淡水，濃度越高、需要的壓力愈大。例如:當待處理原水為通常海水25時，所需輸入水壓約為50 60kg/cm2，當輸入原水為次高濃度海水65時，所需輸入水壓約為100 120kg/cm2，當輸入原水為二級高濃度海水70時，所需輸入水壓約為180 200kg/cm2。目前，雖有能夠承受高壓的反滲透膜供應，但在采用傳統(tǒng)的高壓水泵的系統(tǒng)中，提高進水壓力將大幅度增加能耗，而且，壓力愈高能耗上升速度愈快。因此目前幾乎所有的反滲透海水淡化處理系統(tǒng)(包括大型、中型、小型系統(tǒng))均無法采用多級反滲透處理系統(tǒng)串聯(lián)處理的運行方式，而是直接將濃鹽水65經(jīng)過壓力回收后排入下水道或近海之中，對附近海域造成濃鹽水污染，嚴重破壞了近海的生態(tài)平衡，甚至造成海岸農(nóng)田的鹽鹼化，限制了海水淡化工程的發(fā)展。但如采用本發(fā)明提供的氣液變送系統(tǒng)，則能方便、節(jié)能的實現(xiàn)多級反滲透海水淡化系統(tǒng)串聯(lián)運行，其基本原理如下:如圖12所示，第二級增壓泵66的進氣管與第一級增壓泵61的輸出端連接，當?shù)诙壴鰤罕?6的輸入氣壓為60kg/cm2時，第二級增壓泵66的增壓比只需1:2，即可方便的獲得120kg/cm2的氣壓。同時，二級氣液變送系統(tǒng)67的進水管與一級反滲透裝置62的濃鹽水排放口 65連接，則二級氣液變送器67的輸出水壓即可達到120kg/cm2。由于反滲透處理系統(tǒng)的得水率為30%，故進入二級處理的水(次濃鹽水65)的流量與進入一級處理的水(即:海水11)的流量相比減少了 30%，故二級處理系統(tǒng)的能耗也比一級處理的能耗減少30% (在氣液變送系統(tǒng)中，氣體的消耗與其輸送水的流量成正比，流量下降30%，故氣體消耗也降低30%，能量消耗也降低30% )。同理，如進行第三級處理，其能耗也依次遞減。仍以上述日產(chǎn)150噸淡水的系統(tǒng)為例，如圖12所示，二級氣液變送系統(tǒng)的串聯(lián)運行時，與一級處理系統(tǒng)相比較，能耗僅增加70%。進行一級海水淡化處理的每天用電量為300kwh,獲得淡水150噸(按流量500噸/天、得水率30%計算)。進行二級淡化處理的每天用電量為300kwhX70%= 2IOkwh，獲得淡水90噸(按流量450噸/天、得水率20%計算)。則每天總體用電量510kwh、獲得淡水總量240噸，單位能耗為:510kwh/240噸=2.2kwh/t，與氣液變送系統(tǒng)一級淡化處理的能耗2kwh/t相比基本持平、略有上升，但與高壓水泵系統(tǒng)的一級反滲透處理能耗8kwh/t相比,仍具有350%以上的節(jié)能效果。從上述分析計算可見，本發(fā)明提出的氣液變送法具有顯著的節(jié)能效果，使多級反滲透處理串聯(lián)運行的大規(guī)模應用成為可能。氣液變送海水淡化系統(tǒng)的應用實例1、用作海上移動淡水供應站如圖1所示，本發(fā)明所涉及的氣液變送裝置可安裝在距海面一定深度的位置，海水在深水壓作用下，自動完成海水補給。無需蓄水池及低壓水泵供水，只需小功率空壓機即可驅動系統(tǒng)運行，因此適合安裝在海上浮動平臺，與波浪能、潮汐能采集裝置連接，或與風能采集裝置連接，利用自然能源產(chǎn)生壓縮空氣，即可驅動反滲透海水淡化系統(tǒng)工作，在海面浮動平臺上(或無人島上)源源 不斷地產(chǎn)生淡水，成為海上移動淡水供應站(或海島淡水供應站)，在無需通過內陸供電、供水的情況下，即可利用自然能源解決無人島的淡水供應問題，有利于無人島的開發(fā)利用和邊防哨所建設。2、用作船艦的淡水供應裝置如圖9所示，本發(fā)明涉及的氣液變送裝置也可安裝在艦船艙中，用低壓水泵抽取海水后向本系統(tǒng)供水，即可通過反滲透法產(chǎn)生淡水。與傳統(tǒng)高壓水泵法海水淡化處理系統(tǒng)相比較，本系統(tǒng)所需功率及能耗減少3倍以上，特別適合艦船的要求，可廣泛應用于各類船艦。3、用于無污染高效節(jié)能海水淡化工程如圖12所示，本發(fā)明涉及的多級氣液變送系統(tǒng)并可串聯(lián)運行，以上一級反滲透處理系統(tǒng)62排放的次高濃度海水65作為原料，進入下一級氣液變送裝置67，在第二級增壓泵66的作用下，將次高濃度鹽水輸入下一級反滲透膜68進行第二級海水淡化處理。二級反滲透膜68在輸出二級淡水69的同時，又排放出濃度更高的二級高濃度鹽水70，如有需要，還可串聯(lián)第三級或更多級的氣液變送系統(tǒng)進行多級反滲透海水淡化處理，最大限度地提高排出鹽水的濃度后，再與蒸發(fā)裝置連接，高壓高濃度通過噴嘴輸入蒸發(fā)罐，通過蒸發(fā)處理即可形成結晶鹽回收。從而實現(xiàn)無排放的反滲透海水淡化處理。采用本發(fā)明提出的多級氣液變送串聯(lián)運行法海水淡化處理，可在能耗低于傳統(tǒng)反滲透法的前提下，提高淡水產(chǎn)量，回收結晶海鹽，實現(xiàn)無污染海水淡化處理，大幅度提高直接經(jīng)濟效益和社會效益，4、在其他水處理系統(tǒng)中廣泛應用與海水淡化處理相同，凡涉及采用高壓水泵進行反滲透法水處理的系統(tǒng)均存在水泵大量能耗的問題，例如:污水處理、飲用水處理、鍋爐水處理等。本發(fā)明提供的氣液變送系統(tǒng)可作為一個獨立的高壓水供應模塊，簡單方便地替代水處理系統(tǒng)中的高壓水泵動力系統(tǒng)，在不改變既有水處理工藝和出水質量的條件下降低設備裝機功率，并大幅度降低用電量 ，具有顯著的節(jié)能效果。
權利要求
1.以壓縮空氣為動力的氣液變送海水淡化系統(tǒng),其特征在于,包括 高壓氣體發(fā)送系統(tǒng)，用于供應高壓氣體； 氣液變送系統(tǒng)，包括兩氣液變送罐，每個氣液變送罐配置有可開啟/關閉的進氣閥、排氣閥、進水閥和排水閥； 海水補給系統(tǒng)，用于向所述氣液變送罐補充海水； 控制系統(tǒng)，與各進氣閥、排氣閥、進水閥和排水閥耦接，以使兩氣液變送罐其中的第一氣液變送罐接收所述高壓氣體并利用高壓氣體排出海水的同時，其中的第二氣液變送罐排放其內部的所述高壓氣體并接收所述海水補給系統(tǒng)供應的海水，或者第二氣液變送罐接收所述高壓氣體并利用高壓氣體排出海水的同時，第一氣液變送罐排放其內部的所述高壓氣體并接收所述海水補給系統(tǒng)供應的海水；以及 反滲透膜海水淡化系統(tǒng)，利用所述氣液變送罐在高壓氣體作用下排出的海水進行反滲透法海水淡化，所述高壓氣體的壓力至少為反滲透膜海水淡化系統(tǒng)的滲透壓力。
2.如權利要求1所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，兩氣液變送罐配置的進氣閥、排氣閥、進水閥和排水閥為獨立的閥門，或三通閥門或四通閥門，各閥門的動作分別由控制系統(tǒng)的程序實現(xiàn)。
3.如權利要求1所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，該氣液變送海水淡化系統(tǒng)包括多級所述氣液變送系統(tǒng)，各級氣液變送系統(tǒng)分別獨立耦接反滲透膜海水淡化系統(tǒng)以使各自排出海水至各自耦接的反滲透膜海水淡化系統(tǒng)進行淡化，后一級氣液變送系統(tǒng)的氣液變送罐以前一級氣液變送系統(tǒng)對應的反滲透膜海水淡化系統(tǒng)排出的濃水為作為海水進行補充。
4.如權利要求1所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述氣液變送系統(tǒng)的氣液變送罐浸沒在海水之中，所述海水補給系統(tǒng)包括海中設置的過濾裝置。
5.如權利要求1所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述氣液變送系統(tǒng)安裝在陸地上，所述海水補給系統(tǒng)包括向氣液變送罐提供海水的水泵。
6.如權利要求1所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述氣液變送罐中所述高壓氣體和海水之間的相互作用是通過直接接觸或者由活塞或者氣囊傳遞壓力實現(xiàn)。
7.如權利要求1所述的氣液變送海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述氣液變送罐中安裝有液位傳感器，將液位信息發(fā)送到控制系統(tǒng)，當液面超過上限位時控制排氣閥門關閉，當液面低于下限位時，控制進氣閥門關閉；氣液變送罐至反滲透膜海水淡化系統(tǒng)的出水管道中安置有流量傳感器，將水液的流量信息發(fā)送到控制系統(tǒng)，根據(jù)用水流量的變化控制各進、排氣閥門的開關頻率，當流量為零時，使各排氣閥門關閉。
8.以壓縮空氣為動力的氣液變送系統(tǒng),其特征在于,包括 高壓氣體發(fā)送系統(tǒng)，用于供應高壓氣體； 氣液變送系統(tǒng)，包括兩氣液變送罐，每個氣液變送罐配置有可開啟/關閉的進氣閥、排氣閥、進水閥和排水閥； 海水補給系統(tǒng)，用于向所述氣液變送罐補充海水；以及 控制系統(tǒng)，與各進氣閥、排氣閥、進水閥和排水閥耦接，以使兩氣液變送罐其中的第一氣液變送罐接收所述高壓氣體并利用高壓氣體排出海水的同時，其中的第二氣液變送罐排放其內部的所述高壓氣體并接收所述海水補給系統(tǒng)供應的海水，或者第二氣液變送罐接收所述高壓氣體并利用高壓氣體排出海水的同時，第一氣液變送罐排放其內部的所述高壓氣體并接收所述海水補給系統(tǒng)供應的海水。
9.以壓縮空氣為動力的氣液變送海水淡化方法,其特征在于,包括: 步驟a，將空氣加壓存儲入儲氣罐； 步驟b，將儲氣罐的氣體再加壓成壓力不低于反滲透膜滲透壓力的高壓氣體； 步驟C，設置能進行排氣進水或者進氣排水的兩個氣液變送罐，所述進氣排水是指允許所述高壓氣體進入相應變送罐并將變送罐內部的海水排出，所述排氣進水是指排放相應變送罐內部的氣體壓力以容許變送罐外部的海水在變送罐內外壓差作用下進入到變送罐內，使兩個氣液變送罐處于這樣的狀態(tài)，其中的第一氣液變送罐進氣排水的同時，其中的第二氣液變送罐排氣進水，或者第二氣液變送罐進氣排水的同時，第一氣液變送罐排氣進水；以及 步驟d，不斷循環(huán)步驟C，將氣液變送罐排出的海水傳送到反滲透裝置輸入海水，進行淡化。
10.如權利要求9所述 的氣液變送海水淡化方法，其特征在于，將所述氣液變送罐浸沒在海水之中，以使氣液變送罐在海水的靜壓力作用下自動完成進水的過程。
11.如權利要求9所述的氣液變送海水淡化方法，其特征在于，將所述氣液變送罐設置在陸地上，利用水泵提供的海水完成進水過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及以壓縮空氣為動力的變送系統(tǒng)、海水淡化處理方法與系統(tǒng)，其中海水淡化系統(tǒng)包括高壓氣體發(fā)送系統(tǒng)，用于供應高壓氣體；氣液變送系統(tǒng)，包括兩氣液變送罐，每個氣液變送罐配置有可開啟/關閉的進氣閥、排氣閥、進水閥和排水閥；海水補給系統(tǒng)，用于向所述氣液變送罐補充海水；控制系統(tǒng)使其中的第一氣液變送罐接收所述高壓氣體并利用高壓氣體排出海水的同時，其中的第二氣液變送罐排放其內部的所述高壓氣體并接收所述海水補給系統(tǒng)供應的海水，或者相反；以及反滲透膜海水淡化系統(tǒng)，利用所述氣液變送罐在高壓氣體作用下排出的海水進行反滲透法海水淡化，所述高壓氣體的壓力至少為反滲透膜海水淡化系統(tǒng)的滲透壓力。
文檔編號C02F1/44GK103112927SQ20131007185
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月6日 優(yōu)先權日2013年3月6日
發(fā)明者陳大千 申請人:陳大千