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一種便攜式輕量化個人海水淡化系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11800095閱讀:373來源:國知局
一種便攜式輕量化個人海水淡化系統(tǒng)的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種輕量化、便攜式、抗污染的個人海水淡化系統(tǒng),屬于海水脫鹽和碳纖維新材料技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

隨著人們生活理念的轉(zhuǎn)變,身處都市的工作族,或是愛好自由冒險的年輕人,會更加向往大自然,于是叢林探險,野外宿營的人越來越多。然而遠(yuǎn)離城市的自然風(fēng)景區(qū)很難保證水資源的清潔,力求輕裝簡從的態(tài)度讓攜帶笨重的凈水器和大量的飲用水變得不可能,追求更高生活品質(zhì)的人對水資源提出了更加及時和高質(zhì)量的要求。如何就地取材,及時保證足夠清潔的飲用水續(xù)航成為一大難題。我國是一個自然災(zāi)害頻發(fā)的國家,在災(zāi)后的重建工作中,如何讓災(zāi)民和救災(zāi)的部隊喝上干凈的飲用水又是重中之重,物質(zhì)運(yùn)輸耗時耗力,因地制宜,就地取材,利用當(dāng)?shù)厮Y源,根據(jù)需求處理不同水質(zhì),進(jìn)行高效的水資源凈化是一大瓶頸。

我國的水資源總量處于全球前列,但人均水資源卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國家。隨著環(huán)境污染的日益嚴(yán)重,我國清潔的淡水資源愈發(fā)貧乏。對海水進(jìn)行合理處理,淡化海水成為一種大量獲得淡水的有效方法?,F(xiàn)有的淡化海水的方式中比較經(jīng)濟(jì)、技術(shù)成熟、被廣泛應(yīng)用的有蒸發(fā)法和反滲透法。蒸發(fā)法涉及到物質(zhì)的相變,因而耗能高。相比之下反滲透法不涉及相轉(zhuǎn)換,耗能低。

目前個人海水淡化系統(tǒng)的專利還未見報道,現(xiàn)有的海水淡化系統(tǒng)都具有較大體積,適合工業(yè)化生產(chǎn),無法做到方便攜帶。而現(xiàn)有的個人凈水系統(tǒng),則很難做到快速高效的脫鹽,不具備淡化海水的能力,并且用來過濾的膜組件容易被污染,無法做到自動清理,縮短了膜的使用壽命。

如何使凈水裝置小巧便攜,做到即時而快速的海水淡化,連續(xù)生產(chǎn)保證足夠的出水量意義重大。因此,便攜式多功能凈水技術(shù)在我國有著廣闊的情景,市場需求很大。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對目前海水淡化系統(tǒng)普遍存在的體積笨重、攜帶不便、膜壽命短等問題,本發(fā)明的目的在于提供一種輕量化、攜帶方便、抗污染、運(yùn)行壽命長、可充電連續(xù)使用的便攜式個人海水淡化系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種輕量化方便攜帶且能耗低的碳纖維材料海水淡化系統(tǒng),包括三元梯度管式膜預(yù)處理系統(tǒng)、脫鹽系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)和電源轉(zhuǎn)化開關(guān)。所需的組件包括:供水泵、三元梯度管式超濾膜組件、碳纖維高壓泵、碳纖維反滲透膜組件、充電電池、電源控制系統(tǒng)、調(diào)節(jié)閥門、壓力和流量顯示系統(tǒng)、便攜箱和不銹鋼連接管道等。

所述的三元梯度管式膜預(yù)處理系統(tǒng)包括:入口端過濾頭,供水泵,三層梯度管式膜組件,壓力表,壓力調(diào)節(jié)閥門,進(jìn)水不銹鋼管道,透水不銹鋼管道,廢水不銹鋼管道。

所述入口過濾頭,含有不銹鋼過濾網(wǎng)。將過濾頭浸沒在待處理海水中,當(dāng)系統(tǒng)工作,海水輸入管路中時,過濾嘴可以有效地阻止大雜物隨著水流進(jìn)入橡皮管內(nèi),防止管路堵塞。海水經(jīng)供水泵加壓后,送入預(yù)處理膜組件。

所述三元梯度管式膜預(yù)處理系統(tǒng)采用三元梯度管式超濾膜組件,見圖1,是一種具有梯度孔徑分布結(jié)構(gòu)的超濾膜組件,并結(jié)合動態(tài)分離過程,抗污染能力好,不易堵塞,通量是傳統(tǒng)中空纖維膜的3-4倍,圖2為本發(fā)明中管式膜和傳統(tǒng)中空纖維膜通量隨時間的變化曲線,并且使用壽命是傳統(tǒng)管式的5~7倍以上,經(jīng)過三元梯度管式超濾膜組件處理后,水分子和溶解鹽通過選擇性膜,而容易造成脫鹽膜堵塞的大分子膠體、藻類、泥沙等物質(zhì)則被截留下來,隨著濃縮液排出系統(tǒng)。經(jīng)過預(yù)處理后的海水,不僅保護(hù)污染海水淡化膜,延長海水淡化膜的使用壽命,還增加海水淡化膜的膜通量。

所述的三元梯度管式膜為三元梯度結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度PVDF燒結(jié)管式超濾膜,特征在于由三層結(jié)構(gòu)組成,最外層(支撐層)和中間層(過渡層)是PVDF燒結(jié)層,最內(nèi)層(分離層)是改性Al2O3/ PVDF改性膜材料。利用顆粒度不同的PVDF顆粒通過燒結(jié)法制備不同孔徑的支撐層和過渡層,通過熱致相變法形成改性納米Al2O3/PVDF分離層,按分離孔徑是從里向外梯度分布,形成超濾膜的三元結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。分離層的孔徑為0.02~0.05um,厚度為0.1~0.2mm;過渡層的過濾孔徑為1~10um,厚度為分離層厚度的5~10倍;支撐層的孔徑為10~20um,厚度為分離層厚度的50~100倍。三元梯度管式超濾膜能有效的截留海水中的藻類和微生物,并且去除海水中的泥沙、懸浮物、大分子膠體物質(zhì)等。

所述的動態(tài)分離系統(tǒng),采用帶沖洗的一進(jìn)二出的超濾膜管,膜管的直徑為4~6cm,長度為25~30cm。海水經(jīng)過供水泵進(jìn)入三元梯度管式膜組件,透過液通過透水口進(jìn)入下級脫鹽系統(tǒng),而截留的藻類、微生物、大分子有機(jī)物等通過濃縮口排出系統(tǒng),膜組件之后的濃縮液出口安置一個壓力調(diào)節(jié)閥門,調(diào)節(jié)三元梯度管式膜組件的運(yùn)行壓力,運(yùn)行壓力范圍0.2~0.3MPa,透過液的膜通量為200~300升/小時。供水泵的輸入電壓24V,最高壓力0.4MPa,最大流量400升/小時。這種動態(tài)分離系統(tǒng)能及時有效的清除附著在膜表面的雜質(zhì)。提高分離效率,延長膜的使用壽命。

所述脫鹽系統(tǒng)由高壓泵,碳纖維海水淡化膜組件,高壓調(diào)節(jié)閥,壓力表,轉(zhuǎn)子流量計,高壓管道和低壓管道等組成。經(jīng)過預(yù)處理后的海水經(jīng)由高壓泵加壓后,從碳纖維海水淡化膜組件的進(jìn)水口端輸入,通過高壓調(diào)節(jié)閥門,在5~7MPa下壓力下進(jìn)行脫鹽,淡化水通過流量計進(jìn)行收集,而濃縮鹽水通過濃縮液管道,與預(yù)處理系統(tǒng)的濃縮管匯集成廢水排放總管排出。運(yùn)行過程中,可根據(jù)高壓調(diào)節(jié)閥門進(jìn)行運(yùn)行壓力的調(diào)整,保證碳纖維海水淡化膜組件的正常工作和淡水的穩(wěn)定產(chǎn)水。

所述的脫鹽系統(tǒng)中膜管采用高強(qiáng)度、輕量化的碳纖維管。碳纖維海水脫鹽管直徑為 5~7cm,長度為35~40cm。現(xiàn)有脫鹽系統(tǒng)中相同規(guī)格的膜管普遍采用玻璃鋼,重量1200~1500克,而我們制備的碳纖維管,膜管重量僅為120~140g,最大爆破壓力20MPa,極大的減輕了膜組件的重量。碳纖維管采用尼龍內(nèi)襯,尼龍內(nèi)襯厚度3~5mm。然后,在尼龍內(nèi)襯的外面纏繞碳纖維,采用雙組分環(huán)氧樹脂浸漬碳纖維,在60~80℃溫度下進(jìn)行固化成型,碳纖維的厚度3~5 mm。高壓泵采用不銹鋼柱塞泵頭,輸入電壓24V,最高壓力可達(dá)10MPa,流量1~3升/分鐘。供水泵和高壓泵的選型上充分考慮了重量的影響,在性能達(dá)到裝置要求的前提下均選用質(zhì)量較輕的配件。除開與高壓裝置相連的管路,其余連接管路均采用硅膠管,減輕整個裝置的重量,實(shí)現(xiàn)最大程度的輕量化。對于鹽分濃度3.5%的正常海水,本系統(tǒng)的脫鹽系統(tǒng) 98~99%,產(chǎn)水量12~14升/小時。

所述電源系統(tǒng)采用直流開關(guān)電源,輸入電壓: 90~132 VAC/180~264VAC 47~63 Hz(V);輸入電流:6.5A/115V 4A/230V(A);輸出電壓:24V;輸出功率:350W。所述電源系統(tǒng)的特點(diǎn)在于: 全球適用AC輸入電源,PWM控制和調(diào)節(jié),內(nèi)置直流電扇強(qiáng)迫風(fēng)冷,內(nèi)置風(fēng)機(jī)開關(guān)控制,工作頻率25KHz,保護(hù)特性:短路/過載/過壓。電源系統(tǒng)可外接220V交流電源,輸出電壓24V,給供水泵和高壓泵供能,同時對儲能系統(tǒng)進(jìn)行充電。

所述儲能系統(tǒng)采用便攜式鋰電池組,電池類型可采用磷酸鐵鋰電芯或錳酸鋰電芯或三元材料電芯,額定電壓電壓24V,額定容量8Ah,可采用2組以上便攜式鋰電池組。在野外,可利用太陽能或風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電,將電能存在儲能系統(tǒng)。本發(fā)明中儲能系統(tǒng)可與太陽能板,風(fēng)發(fā)電機(jī)相接,通過能量轉(zhuǎn)化分配系統(tǒng)將太陽能和風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,轉(zhuǎn)化為24V直流電后,對儲能系統(tǒng)進(jìn)行充電,通過儲能系統(tǒng)為供水泵和高壓泵的提供電能。

所述電源轉(zhuǎn)化開關(guān)采用一種可供兩路或兩路以上電源轉(zhuǎn)換用的開關(guān)電器,由多節(jié)觸頭組合而成,在電氣設(shè)備中,多用于非頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐?,接通電源和?fù)載。當(dāng)無外接220V交流電源輸入時,通過選擇電源轉(zhuǎn)化開關(guān),選擇儲能電池對供水泵和高壓泵進(jìn)行供電。

所述管式膜預(yù)處理系統(tǒng)、脫鹽系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)和電源轉(zhuǎn)化開關(guān)、供水泵、高壓泵、均以螺紋釘固定在便攜式行李箱內(nèi),低壓不銹鋼管與高壓不銹鋼管之間的連接處均以不銹鋼固定圈進(jìn)行加固。

本發(fā)明裝置在儲能系統(tǒng)充滿電后,在無外接電源的環(huán)境下可連續(xù)工作2~4小時,能滿足野外執(zhí)行任務(wù)、地質(zhì)勘探、游艇和船舶、地震災(zāi)后、涉遠(yuǎn)旅游等多種特殊環(huán)境下個人生活飲用水的需要。此外,供水泵,高壓泵和電池的控制開關(guān)均設(shè)置在控制面板上,美觀整潔,操作方便。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):

(1) 采用三元梯度管式膜—海水淡化膜等抗污染系統(tǒng)的設(shè)計。三元梯度管式超濾膜的分離孔徑為0.02~0.05um,具有流量大、強(qiáng)度高、自潔能力強(qiáng)等特點(diǎn),能有效的去除海水中藻類、微生物、泥沙和大分子膠體物質(zhì)。利用海水淡化膜進(jìn)行除鹽,能高效脫除海水中的鹽分,脫鹽率98%~99%,出水可達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。這種功能化的設(shè)計,可高效進(jìn)行海水淡化處理,極大地提高裝置的抗污染性,延長整個系統(tǒng)的使用壽命。

(2) 采用多層次納米結(jié)構(gòu)設(shè)計方法和PVDF有機(jī)親水改性技術(shù),在燒結(jié)法制備高強(qiáng)度二元梯度結(jié)構(gòu)的PVDF基膜基礎(chǔ)上,通過強(qiáng)螯合性配體和等離子體分別對無機(jī)前體和PVDF材料進(jìn)行化學(xué)改性,采用熱致相變法制備由化學(xué)鍵牢固連接、孔徑均勻的Al2O3/PVDF分離層,最終獲得具有三元梯度結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度無機(jī)/有機(jī)復(fù)合管式膜。采用三元梯度結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度PVDF燒結(jié)管式超濾膜,其特點(diǎn)在于由三層結(jié)構(gòu)組成,最外層(支撐層)和中間層(過渡層)是PVDF燒結(jié)層,最內(nèi)層(分離層)是改性Al2O3/ PVDF改性膜材料,按分離孔徑是從里向外梯度分布,形成管式超濾膜的三元構(gòu)造。分離層的孔徑為0.02~0.05um,厚度為0.1~0.2mm;過渡層的過濾孔徑為1~10um,厚度為分離層厚度的5~10倍;支撐層的孔徑為10~20um,厚度為分離層厚度的50~100倍。三元梯度管式超濾膜具有流量大、自潔性好、排污能力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度、容易清洗等特點(diǎn)。

(3) 整個系統(tǒng)系采用輕量化設(shè)計。采用碳纖維膜管的重量極大地減輕了設(shè)備的重量,只是傳統(tǒng)玻璃鋼膜管的1/10。整個裝置的體積小,可裝載行李箱內(nèi),方便攜帶,整個系統(tǒng)約小于10公斤。

(4) 可充電性??赏饨?20V電源,并配備充電電池,能連續(xù)工作2小時以上。根據(jù)需要,可配置為太陽能發(fā)電或風(fēng)能發(fā)電。

(5) 使用范圍廣??蓪⒑K⒖嘞趟⒌卣馂?zāi)后水、地表水、山泉水以及來源不明等水源,處理成飲用水。

(6) 抗污染能力好。采用抗污染管式膜并結(jié)合動態(tài)分離系統(tǒng),海水淡化膜的使用壽命延長7倍以上,由使用120~140小時后清洗增加到使用1000~1200小時后清洗。

(7) 產(chǎn)水量大。對于海水,產(chǎn)水量12~14升/小時;對于苦鹵水,產(chǎn)水量20~22升/小時;對于地表水、山泉水等,產(chǎn)水量30~40升/小時。

(8) 出水質(zhì)量高。經(jīng)凈化后,水質(zhì)可達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明能分離大部分鹽類,可全部去除農(nóng)藥、微生物、有機(jī)物和懸浮物質(zhì)等有毒有害物質(zhì)。

附圖說明

圖1、圖2為本發(fā)明實(shí)施例中管式膜外形圖;

圖3為實(shí)施例中管式膜和中空纖維膜的通量圖;

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明,但本發(fā)明不限于以下實(shí)施例。

實(shí)施實(shí)例1

三元梯度管式膜及其組件的制備

以顆粒度為200目的PVDF粉末為原料,在管狀不銹鋼模具中,以10MPa壓力,140℃-160℃溫度,高溫?zé)Y(jié)1h。隨后,采用顆粒度為600目的PVDF粉末為原料,以已相同工藝在支撐層結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)燒結(jié)制備過渡層。將高純度的納米Al2O3微顆粒團(tuán)聚體真空干燥,以乙醇為分散溶劑超聲分散,在60℃條件下,以硅烷偶聯(lián)劑2-氰乙基三乙氧基硅烷,經(jīng)過磁力攪拌、冷凝回流、離心分離,在Al2O3無機(jī)納米粒子表面引入2-氰乙基三乙氧基硅烷,再在65℃恒溫條件下,用乙酸酸化,即得到納米硅羧化改性Al2O3顆粒。使用等離子體發(fā)射裝置,設(shè)置照射功率40W,氣流量20cm3·s-1,以40cm距離處理PVDF材料20s,使其引入氫氧基,將改性后的PVDF 和Al2O3充分混合,油浴升溫180℃,攪拌至充分均勻,保溫3h,使改性后Al2O3表面羧基與改性后PVDF氫氧基的縮合反應(yīng),充分逸出氣泡,形成具有化學(xué)鍵合的功能化Al2O3/PVDF雜化材料。以6g/L的功能化Al2O3/PVDF材料為原料,以具有二元梯度結(jié)構(gòu)的燒結(jié)PVDF管式體為基體,采用旋轉(zhuǎn)刮涂法,至下而從進(jìn)行涂膜,設(shè)置刮涂速度10m/min,涂布溫度90℃,涂布內(nèi)層分離層膜結(jié)構(gòu),涂布結(jié)束后,將管體置于20℃的溫度下水浴固化,然后使用50%的乙醇水溶液浸泡40h,晾干,作為管式膜材料備用。

以上制備的每根管式膜,內(nèi)徑12mm,壁厚9.73mm,長1.8m。按分離孔徑是從里向外梯度分布,形成超濾三元構(gòu)造。分離層的孔徑為0.025um,厚度為0.13mm;過渡層的過濾孔徑為2.0um,厚度為分離層厚度的1.2 mm;支撐層的孔徑為15um,厚度為分離層厚度的8.4 mm。

采用以上三元梯度結(jié)構(gòu)管式膜材料,切成300 mm長,放入外直徑為60mm、厚度為2mm的ABS管中,ABS管的側(cè)壁打口,并ABS膠水粘沾好透過液的出口嘴,出口嘴是內(nèi)徑6mm,厚度為1.5mm的接口。ABS管的兩端采用聚氨酯澆鑄固定管式膜,制備的三元梯度結(jié)構(gòu)管式膜組件為60mm,長度為280mm,在兩端分別安置帶接口的進(jìn)水和出水的端蓋。在0.2 MPa壓力下,海水的透過通量為220升/小時。

實(shí)施實(shí)例2

脫鹽系統(tǒng)中碳纖維管的制備

由于脫鹽系統(tǒng)是高壓下操作,目前基本上采用高強(qiáng)度的玻璃鋼材料作為耐壓的反滲透膜管,比較笨重,攜帶。本發(fā)明采用高強(qiáng)度、輕量化的碳纖維管作為海水淡化膜的膜管。本發(fā)明中選用尼龍管做內(nèi)襯,尼龍內(nèi)襯的內(nèi)徑為55mm,厚度3mm,長度350mm。然后,在尼龍內(nèi)襯的外面纏繞碳纖維,采用雙組分環(huán)氧樹脂浸漬碳纖維,在60~80℃溫度下進(jìn)行固化成型,碳纖維的厚度5 mm。

制備的碳纖維海水脫鹽管直徑為70cm,長度為350mm。膜管重量僅為135g,極大的減輕了膜組件的重量,而最大爆破壓力20MPa,滿足高壓力、高強(qiáng)度海水淡化膜的強(qiáng)度要求,見附圖1和2。

實(shí)施實(shí)例3

便攜式輕量化個人海水淡化系統(tǒng)

一種便攜式輕量化個人海水淡化系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡圖見圖3。本系統(tǒng)包括三元梯度管式膜預(yù)處理系統(tǒng)、脫鹽系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)和電源轉(zhuǎn)化開關(guān)。所需的組件包括:供水泵、三元梯度管式超濾膜組件、碳纖維高壓泵,碳纖維反滲透膜組件、充電電池、電源控制系統(tǒng)、調(diào)節(jié)閥門、壓力和流量顯示系統(tǒng)、便攜箱和不銹鋼連接管道等。

其工作過程是:海水經(jīng)供水泵加壓后,進(jìn)入三元梯度管式膜預(yù)處理系統(tǒng),供水泵的輸入電壓24V,最高壓力0.4MPa,最大流量400升/小時。三元梯度管式膜預(yù)處理系統(tǒng)是帶沖洗的一進(jìn)二出的超濾膜組件,膜組件直徑為60mm,長度為280mm。超濾膜組件的透過液通過不銹鋼管道進(jìn)入下級脫鹽系統(tǒng),而截留的藻類、微生物、大分子有機(jī)物等通過濃縮口排出系統(tǒng),膜組件之后的濃縮液出口安置一個壓力調(diào)節(jié)閥門,調(diào)節(jié)管式超濾膜組件的運(yùn)行壓力,運(yùn)行壓力范圍0.2~0.3MPa,透過液的膜通量為200~300升/小時。

隨后,管式超濾膜透過液進(jìn)入脫鹽系統(tǒng)。脫鹽系統(tǒng)由高壓泵,碳纖維海水淡化膜組件(脫鹽組件),高壓調(diào)節(jié)閥,壓力表,轉(zhuǎn)子流量計,高壓管道和低壓管道等組成。高壓泵采用不銹鋼柱塞泵頭,輸入電壓24V,最高壓力可達(dá)10MPa,最大流量3升/分鐘。經(jīng)過預(yù)處理后的海水經(jīng)由高壓泵加壓后,從碳纖維海水淡化膜組件的進(jìn)水端進(jìn)入,淡化水從脫鹽組件的另一端的淡化水出口流出,經(jīng)過轉(zhuǎn)子流量計,即可作為凈化水輸出,可供飲用。高壓泵與脫鹽膜組件以不銹鋼管連接,鹽分被海水淡化膜截留下來形成濃鹽水,通過與濃鹽水排出管相連的高壓調(diào)節(jié)閥調(diào)整運(yùn)行壓力,保證碳纖維海水淡化膜組件的正常工作和淡水的穩(wěn)定產(chǎn)水。濃鹽水通過高壓調(diào)節(jié)閥后,經(jīng)過不銹鋼管路流經(jīng)三通管的其中一端,與預(yù)處理系統(tǒng)的濃縮管收集的廢水一同,通過排放總管排出裝置。

本系統(tǒng)在6.0MPa下壓力下進(jìn)行脫鹽,淡化水通過流量計進(jìn)行收集。 對于鹽分濃度3.5%的海水,產(chǎn)水量為12升/小時,脫鹽率99%。

具體操作步驟如下:

(1) 將進(jìn)水端的過濾嘴浸沒在待處理的水中,檢查各處管路保證連接緊密。

(2) 將電源插頭接入220V交流電源。如果在野外或當(dāng)沒有外接電源時,可通過電源切換開關(guān),采用貯電系統(tǒng)進(jìn)行供電,或是根據(jù)所處地理位置和環(huán)境條件,采用太陽能或風(fēng)能對貯電系統(tǒng)進(jìn)行充電,并通過貯電系統(tǒng)對本裝置進(jìn)行供電。待電路接通后,打開供水泵開關(guān)和高壓泵開關(guān),開始抽取海水。

(3)進(jìn)來海水通過供水泵提高壓力,經(jīng)過預(yù)處理膜系統(tǒng)(管式超濾膜組件)初步凈化,透過水的流速穩(wěn)定后,調(diào)節(jié)預(yù)處理膜組件后的調(diào)節(jié)閥門,使水流的進(jìn)口壓力維持在0.2MPa附近。

(4) 初步凈化后的水,經(jīng)高壓泵加壓后進(jìn)入脫鹽膜組件,待濃鹽水的出口端開始有濃鹽水流出時,通過調(diào)節(jié)脫鹽膜組件濃鹽水出口端的閥門,使?jié)恹}水的出口端處壓力表的讀數(shù)穩(wěn)定在6.0MPa。

(5)待脫鹽膜組件工作穩(wěn)定后,淡化水出水端的流量穩(wěn)定下來,此時的水即為處理后的淡化水,可作為淡化水輸出備用。

(6) 完成海水脫鹽后,完全打開反滲透膜組件濃水出口端的閥門,完全打開預(yù)處理濃水出水端的閥門,進(jìn)行動態(tài)清洗膜組件1~2分鐘。然后,依次序先后關(guān)閉高壓泵、供水泵和總電源。

實(shí)施效果

取一定量的海水,經(jīng)過便攜式輕量化個人海水淡化系統(tǒng)處理1小時后,將得到的淡化水進(jìn)行分析,檢測結(jié)果見表1。

1.海水淡化水檢測結(jié)果

由表1可以看出,經(jīng)過便攜式輕量化個人海水淡化系統(tǒng)處理后,凈化水的菌落總數(shù)為7,遠(yuǎn)低于國家限定指標(biāo)的100;渾濁度小于0.5,達(dá)到國家小于1的要求;凈化水無異臭,無異味,無肉眼可見物。溶解性總固體757 mg/L,總硬度含量62.5 mg/L均達(dá)到國家的限量指標(biāo)。凈水器對砷,鉛,汞,六價鉻極高,砷,鉛,汞,六價鉻等重金屬離子的殘留量分別低于0.001 mg/L,0.0025 mg/L,0.0004 mg/L,0.004 mg/L,遠(yuǎn)低于國家飲用水規(guī)定的限量指標(biāo)。經(jīng)過凈化后的水質(zhì)可以完全滿足生活飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),出水水質(zhì)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。

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