本發(fā)明涉及高鹽水處理裝置，尤其涉及一種利用超聲霧化結(jié)合太陽能蒸發(fā)，可同步回收淡水和鹽分的高鹽水處理裝置。適用于海水（苦咸水）的淡化，特別適用于膜處理制備淡水后的濃水處理。

背景技術(shù)：

淡水資源缺乏已經(jīng)成為不爭的事實，尤其是工業(yè)技術(shù)現(xiàn)代化，僅有的淡水資源也遭到了很大程度的破壞。目前，人類可以直接利用的淡水取自地下水、湖泊淡水和河流水，隨著環(huán)境的日益惡化，這些淡水資源也逐漸匱乏，尤其是在一些干旱地區(qū)和海島地區(qū)。干旱地區(qū)是由于地表和淺層地下水過少而造成的缺水，而海島和沿海地區(qū)是由于周邊海水過多，周圍水域含鹽量大，導(dǎo)致淡水資源不足。因此，海水淡化必將是解決人類缺水問題的重要手段。

隨著水資源的緊缺問題的加重，反滲透技術(shù)日趨廣泛地應(yīng)用于海水和苦咸水淡化、純水制備、廢水處理等領(lǐng)域，由此產(chǎn)生的反滲透濃水問題也會越來越嚴(yán)重。尤其是反滲透技術(shù)在工業(yè)廢水處理方面已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，主要包括電渡廢水處理、印染廢水處理、造紙廢水處理、含油廢水處理、煤礦廢水處理、鋼鐵廢水處理等，這些行業(yè)經(jīng)反滲透處理后產(chǎn)生大量高濃度廢水，而常用處理方法未能很好地利用反滲透濃水，都未能從實質(zhì)上減少濃縮液的排放量，造成了水資源的浪費，且濃水中多含有危害人類健康和生態(tài)環(huán)境的難生物降解有機物質(zhì)，其污染問題亟待解決。

我國西部地區(qū)地廣人稀，干旱缺水且太陽能豐富，人口密度小，淡水資源需求量也相對較小且分散，因此，淡水制備設(shè)備必須滿足體積小、重量輕的特點，而且要保證足夠且穩(wěn)定的產(chǎn)水量和優(yōu)良的產(chǎn)水水質(zhì)。

有研究表明，沙漠甲殼蟲可利用其由親水突起和疏水基底組成的特殊背部表面收集空氣中的水分，使其能在炎熱干旱環(huán)境中生存下來，這一沙漠動物的取水方式，為解決人類淡水匱乏提供新思路，制作類似甲蟲背部的表面結(jié)構(gòu)，不僅可緩解人類的日常淡水短缺，尤其可為某些特殊環(huán)境(如沙漠、海島、軍隊野外作戰(zhàn)、輪船航行等)提供淡水，而且，也能作為某些冷凝器的表面，以提升系統(tǒng)性能。

通過強化高鹽水的蒸發(fā)、利用可再生能源和仿生凝水材料，可以高效、經(jīng)濟地解決一些地區(qū)的淡水稀缺問題，同時也可以用于高濃度廢水的最終處理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出一種利用超聲霧化結(jié)合太陽能蒸發(fā)的高鹽水淡化裝置，該裝置利用超聲霧化、慣性除塵和仿生學(xué)原理對高鹽度水進行淡化，同步回收水中的鹽水和淡水。其具體技術(shù)方案如下：

一種利用超聲霧化結(jié)合太陽能蒸發(fā)的高鹽水處理裝置，可以實現(xiàn)同步回收淡水和鹽分。全套裝置包括超聲霧化系統(tǒng)、太陽能蒸發(fā)系統(tǒng)、低溫冷凝系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)；其中光伏發(fā)電系統(tǒng)為其他系統(tǒng)提供電能。超聲霧化系統(tǒng)將高鹽水霧化為小液滴，進入太陽能蒸發(fā)系統(tǒng)；小液滴具有的巨大比表面積可使其在太陽能蒸發(fā)系統(tǒng)中迅速氣化，液滴中鹽分析出為鹽分小顆粒；這些鹽分小顆粒在氣流作用下撞擊擋板，以慣性除塵的原理被捕集；熱蒸汽通過連接管進入低溫冷凝系統(tǒng)，半導(dǎo)體制冷片使仿生凝水板進入低溫狀態(tài)，使熱蒸汽在凝水板上迅速凝結(jié)成淡水，流入儲水箱。

作為優(yōu)選，所述一種利用超聲霧化結(jié)合太陽能蒸發(fā)的高鹽水處理裝置的蒸發(fā)槽中設(shè)有隔板，使熱蒸汽繞隔板做反復(fù)的折流運動，增加運動路程，使鹽分顆粒以慣性除塵原理而去除得更徹底。

作為優(yōu)選，所述一種利用超聲霧化結(jié)合太陽能蒸發(fā)的高鹽水處理裝置的蒸發(fā)槽底部設(shè)有集鹽斗，當(dāng)鹽顆粒積累到一定程度，可開啟閘門而排出鹽分。

作為優(yōu)選，所述一種利用超聲霧化結(jié)合太陽能蒸發(fā)高鹽水處理裝置的仿生凝水板由疏水性的表面上設(shè)有親水性突起，蒸氣在親水突起上迅速凝結(jié)成水，水滴不斷漲大，從親水突起上滾落到疏水的光滑表面，到達集水槽被收集。經(jīng)過實驗驗證此種材料具有很好的凝水效果。

因此，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1.本發(fā)明提供一種利用超聲霧化結(jié)合太陽能蒸發(fā)的高鹽水淡化裝置，利用超聲霧化、慣性除塵、仿生凝水等原理以及清潔的可再生能源，充分把握了高鹽水的三相轉(zhuǎn)化，全過程不對環(huán)境產(chǎn)生任何不利影響，且能同步回收鹽分和淡水，鹽分去除率高，結(jié)構(gòu)簡單，可以環(huán)保、高效地實現(xiàn)高鹽水的淡化。

2.結(jié)構(gòu)獨立簡單，節(jié)能環(huán)保，利用該裝置對海水進行淡化在不對環(huán)境產(chǎn)生任何不利影響的情況下獲得海水中的淡水資源。

附圖說明

1.圖1是本具體實施的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

2.圖2是仿生材料板的正視圖。

具體實施方式

本發(fā)明提出的利用超聲霧化結(jié)合太陽能蒸發(fā)的高鹽水淡化裝置能同步回收鹽分和淡水，鹽分去除率高，結(jié)構(gòu)簡單，可以環(huán)保、高效地實現(xiàn)高鹽水的淡化。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細(xì)地說明。

如圖1所示，為本發(fā)明實施例提出的利用超聲霧化結(jié)合太陽能蒸發(fā)的高鹽水淡化裝置的結(jié)構(gòu)圖，包括風(fēng)機1、超聲霧化器2、連接管3、蒸發(fā)槽4、集鹽斗5、半導(dǎo)體制冷片6、仿生凝水板7、凝結(jié)槽8、光伏發(fā)電設(shè)備9、儲水槽10；連接管3用于連接超聲霧化器2和蒸發(fā)槽3以及蒸發(fā)槽和凝結(jié)槽4的連接。

如圖2所示，為本發(fā)明仿生凝水板7的結(jié)構(gòu)示意圖，由疏水性的基底和親水性的突起組成。

本發(fā)明實例中，超聲霧化器2可以根據(jù)太陽能的強度調(diào)節(jié)霧化氣量的大小，提高太陽能的利用效率。

蒸發(fā)槽3中設(shè)有隔板，使熱蒸汽繞隔板做反復(fù)的折流運動，增加運動路程，使鹽分顆粒以慣性除塵原理而去除得更徹底。

為了增加太陽能的利用率，在蒸發(fā)槽3的內(nèi)部粘貼黑色的吸熱材料，使蒸發(fā)槽升溫迅速。

連接管3 同于連接蒸發(fā)槽和凝結(jié)槽，具有一定的伸縮功能，可以根據(jù)熱蒸汽的溫度自行調(diào)節(jié)長度，提高凝水的效率。

下面以一個具體的實施例對本發(fā)明提出的利用超聲霧化結(jié)合太陽能蒸發(fā)的高鹽水淡化裝置做出詳細(xì)的說明。

設(shè)計一個小型的利用超聲霧化結(jié)合太陽能蒸發(fā)的高鹽水淡化裝置。

為了方便，本實例超聲霧化器選用超聲波霧化加濕器，加濕器中自帶風(fēng)機功能，無需自備；蒸發(fā)槽選用不銹鋼材質(zhì)制成，底部采用按扣形式并設(shè)有錐形集鹽斗，蒸發(fā)槽側(cè)面用黑色塑料粘貼，靠近中后部位置，設(shè)置三個擋板，擋板與槽面齊平，蒸發(fā)槽上部用普通透明白玻璃，用玻璃膠密封，保證氣密性；連接管采用鋁箔管，該管具有耐高溫性能，且伸縮性良好；凝水槽同樣選用不銹鋼制成無蓋正方體，底部留有出水口與儲水槽相連。仿生凝水板由蠟上鑲嵌0.4--0.6mm玻璃珠制作而成，傾斜45°放置在凝水槽中，用玻璃膠密封。在仿生凝水板上放置半導(dǎo)體冷凝片，開啟風(fēng)機，連接光伏發(fā)電設(shè)備，完成裝置的組裝。將高鹽度水置于超聲波加濕器中即可以開始試驗。

上述整個裝置中，以太陽能為熱源，系統(tǒng)使用組件少，結(jié)構(gòu)簡單，不對環(huán)境產(chǎn)生任何不利影響，鹽分去除率高，產(chǎn)水率高，適合偏遠(yuǎn)缺水地區(qū)推廣使用。

應(yīng)該指出的是,上述說明并非是對本發(fā)明的限制,本發(fā)明也并不僅限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換,也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。