一種海水淡化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域，具體而言，涉及一種海水淡化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水，是實(shí)現(xiàn)水資源利用的開(kāi)源增量技術(shù)，可以增加淡水總量，且不受時(shí)空和氣候影響，可以保障沿海居民飲用水和工業(yè)鍋爐補(bǔ)水等穩(wěn)定供水。
[0003]從海水中取得淡水的過(guò)程謂海水淡化?，F(xiàn)在所用的海水淡化方法有海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法，目前應(yīng)用反滲透膜的反滲透法以其設(shè)備簡(jiǎn)單、易于維護(hù)和設(shè)備模塊化的優(yōu)點(diǎn)迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，逐步取代蒸餾法成為應(yīng)用最廣泛的方法。
[0004]目前為止，所有的海水淡化裝置均存在能耗過(guò)大，成本過(guò)高的問(wèn)題。
[0005]專(zhuān)利201110309001.0，公開(kāi)了一種可移動(dòng)污染水，海水凈化裝置，包括臺(tái)車(chē)，和本體，其中:在臺(tái)車(chē)上安裝有高壓栗以及與該高壓栗連接的發(fā)動(dòng)機(jī)；還安裝有一逆浸透膜式過(guò)濾器，該逆浸透膜式過(guò)濾器與所述高壓栗的出水口相連接；還設(shè)置有原水配管和一內(nèi)置過(guò)濾器，所述高壓栗的入水口與所述原水配管之間通過(guò)所述過(guò)濾器連接。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種海水淡化裝置，能耗低，成本低，過(guò)濾效率高，可以高壓過(guò)濾，單位時(shí)間內(nèi)的海水過(guò)濾量大。
[0007]為了達(dá)到上述目的，具體方案如下:
[0008]—種海水淡化裝置，包括海水蓄水池、海水過(guò)濾槽、淡水蓄水池；所述海水蓄水池設(shè)在所述海水過(guò)濾槽的上方，并通過(guò)進(jìn)水閥門(mén)與所述海水過(guò)濾槽連通，所述淡水蓄水池設(shè)在所述海水過(guò)濾槽的下方；
[0009]所述海水過(guò)濾槽為倒三角形結(jié)構(gòu)，其中的一個(gè)斜面上設(shè)有密集漏水孔，在該斜面上鋪設(shè)有石墨烯濾層，所述石墨烯濾層上層疊設(shè)置帶密集漏水孔的石英板，所述石英板和所述斜面將所述石墨烯濾層夾緊；所述海水過(guò)濾槽的底部設(shè)有排污口 ；
[0010]打開(kāi)進(jìn)水閥門(mén)，所述海水蓄水池內(nèi)的海水進(jìn)入海水過(guò)濾槽，在壓力作用下，海水中的淡水依次穿過(guò)石英板、透過(guò)石墨烯濾層被過(guò)濾出來(lái)，通過(guò)斜面上的漏水孔落入下方的淡水蓄水池內(nèi)；同時(shí)，石墨烯濾層上的殘留物受到流下的海水的沖刷經(jīng)排污口被排出。
[0011]本實(shí)用新型提供的海水淡化裝置，通過(guò)高壓或者其他可行方式從海里取水將其送入海水蓄水池內(nèi)。打開(kāi)進(jìn)水閥門(mén)，海水蓄水池內(nèi)的海水進(jìn)入海水過(guò)濾槽內(nèi)，因?yàn)楹Ｋ^(guò)濾槽為倒三角結(jié)構(gòu)，當(dāng)海水過(guò)濾槽內(nèi)的海水達(dá)到一定體積后，在自身重力作用下，海水中的淡水會(huì)透過(guò)石墨烯濾層被過(guò)濾出，層疊設(shè)置在石墨烯濾層上方的石英板不僅可以協(xié)助將石墨烯濾層固定，同時(shí)可以承重，避免海水直接沖擊石墨烯濾層，之后淡水通過(guò)海水過(guò)濾槽斜面上的漏水孔流出，落入設(shè)在下方的淡水蓄水池內(nèi)。殘留在石墨烯濾層上的殘留物會(huì)不斷受到流下的海水的沖刷經(jīng)排污口被排出。
[0012]目前，石墨烯是已知的最薄、最堅(jiān)硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，但是，最新研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水分子和鈉離子、氯離子遇到孔徑合適的石墨烯時(shí)，水分子能夠穿過(guò)，鹽中的納、氯離子則被阻止。
[0013]本方案中，首先，將海水送入海水蓄水池中可以通過(guò)高壓栗或者其它任何可實(shí)施方法進(jìn)行，目前為完全成熟方法，成本較低。
[0014]其次，海水淡化裝置中使用的石墨烯濾層，其硬度大，能夠承受大量海水的沖擊和壓力，所以，單位時(shí)間內(nèi)的海水過(guò)濾量大。而且，海水在被過(guò)濾的過(guò)程中，完全依靠海水自身重力，其中的淡水透過(guò)石墨烯濾層，不需要依靠外界助力即可實(shí)現(xiàn)過(guò)濾，從根本上降低了海水淡化工藝的能耗，節(jié)省了成本。
[0015]同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中的海水淡化裝置，在過(guò)濾一定時(shí)間后，過(guò)濾膜無(wú)法直接進(jìn)行沖洗，需要將過(guò)濾膜進(jìn)行反沖洗，工作量大，同時(shí)增大了海水淡化工藝的能耗和成本。
[0016]本方案中，為了能夠及時(shí)并方便地將殘留在石墨烯濾層上的鹽分及雜質(zhì)清除，可以在海水過(guò)濾槽的底部設(shè)置一個(gè)排污口，在進(jìn)行海水過(guò)濾的同時(shí)，可以同時(shí)借助海水對(duì)石墨烯濾層進(jìn)行沖刷，對(duì)石墨烯濾層進(jìn)行清洗，極大地節(jié)省了工藝成本，提高了工藝效率。
[0017]進(jìn)一步地，所述海水過(guò)濾槽為倒直角三角形，其中的斜面上設(shè)有所述漏水孔。
[0018]進(jìn)一步地，所述斜面為弧形面。
[0019]進(jìn)一步地，所述排污口上設(shè)有排污閥門(mén)。
[0020]進(jìn)一步地，所述石墨烯濾層為單層石墨烯，或者層疊設(shè)置的多個(gè)單層石墨烯。
[0021]本實(shí)用新型提供的海水淡化裝置的優(yōu)點(diǎn):
[0022]1.能耗小，成本低?，F(xiàn)有技術(shù)中過(guò)濾1噸淡水的成本大概為Y7元，而通過(guò)本方案提供的海水淡化裝置進(jìn)行海水淡化，其過(guò)濾1噸淡水的成本僅為Y0.07元。
[0023]2.可以高壓過(guò)濾，單位時(shí)間內(nèi)的海水過(guò)濾量大；
[0024]3.石墨烯濾層的清洗方便，可以實(shí)時(shí)清洗，或者根據(jù)需要周期性清洗，降低了工藝能耗和成本。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型提供的斜面為平面的海水淡化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本實(shí)用新型提供的斜面為平面，并設(shè)有排污閥門(mén)的海水淡化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本實(shí)用新型提供的斜面為弧形面，并設(shè)有排污閥門(mén)的海水淡化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為帶有密集漏水孔的石英板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]1.海水蓄水池，2.海水過(guò)濾槽，3.淡水蓄水池，4.石英板，5.漏水孔，6.石墨烯濾層，7.進(jìn)水閥門(mén)，8.排污口，9.排污閥門(mén)，10.斜面。
【具體實(shí)施方式】
[0030]參照附圖對(duì)本實(shí)施方式的海水淡化裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0031]圖1為本實(shí)施方式提供的斜面為平面的海水淡化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)施方式提供的設(shè)有密集漏水孔的石英板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]如圖1和圖4所示，一種海水淡化裝置，包括海水蓄水池1、海水過(guò)濾槽2、淡水蓄水池3 ;所述海水蓄水池1設(shè)在所述海水過(guò)濾槽2的上方，并通過(guò)進(jìn)水閥門(mén)7與所述海水過(guò)濾槽2連通，所述淡水蓄水池3設(shè)在所述海水過(guò)濾槽2的下方；
[0033]所述海水過(guò)濾槽2為倒直角三角形結(jié)構(gòu)，其中的斜面10上設(shè)有密集漏水孔5，在該斜面10上鋪設(shè)有石墨烯濾層6，所述石墨烯濾層6上層疊設(shè)置帶密集漏水孔5的石英板4，所述石英板4和所述斜面10將所述石墨烯濾層6夾緊；所述海水過(guò)濾槽2的底部設(shè)有排污P 8 ；
[0034]打開(kāi)進(jìn)水閥門(mén)7，所述海水蓄水池1內(nèi)的海水進(jìn)入海水過(guò)濾槽2，在壓力作用下，海水中的淡水依次穿過(guò)石英板4、透過(guò)石墨烯濾層6被過(guò)濾出來(lái)，通過(guò)斜面10上的漏水孔5落入下方的淡水蓄水池3內(nèi)。同時(shí)，石墨烯濾層6上的殘留物經(jīng)排污口 8被排出。
[0035]本實(shí)施方式提供的海水淡化裝置，通過(guò)高壓或者其他可行方式從海里取水將其送入海水蓄水池1內(nèi)，打開(kāi)進(jìn)水閥門(mén)7，海水蓄水池1內(nèi)的海水進(jìn)入海水過(guò)濾槽2內(nèi)，因?yàn)楹Ｋ^(guò)濾槽2為倒直角三角結(jié)構(gòu)，當(dāng)海水過(guò)濾槽2內(nèi)的海水達(dá)到一定體積后，在自身重力作用下，海水中的淡水會(huì)透過(guò)石墨烯濾層6被過(guò)濾出，層疊設(shè)置在石墨烯濾層6上方的石英板4不僅可以協(xié)助將石墨烯濾層6固定，同時(shí)可以承重，避免海水直接沖擊石墨烯濾層6，之后淡水通過(guò)海水過(guò)濾槽2斜面10上的漏水孔5流出，落入設(shè)在下方的淡水蓄水池3內(nèi)。在過(guò)濾的同時(shí)，下落的海水沖刷石墨烯濾層6，石墨烯濾層6上的殘留物經(jīng)排污口 8排出。
[0036]圖2為本實(shí)施方式提供的斜面10為平面，并設(shè)有排污閥的海水淡化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)施方式提供的斜面10為弧形面，并設(shè)有排污閥的海水淡化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]如圖2和圖3所示，在排污口 8上設(shè)有排污閥門(mén)9。
[0038]為了能夠根據(jù)需要周期性對(duì)石墨烯濾層6進(jìn)行清理，提高海水的利用率，可以在排污口 8上設(shè)置排污閥門(mén)9。當(dāng)過(guò)濾一定時(shí)間需要對(duì)石墨烯濾層6進(jìn)行清理時(shí)，打開(kāi)排污閥門(mén)9，從海水蓄水池1內(nèi)沖下的海水直接將石墨烯濾層6上的殘留物沖刷經(jīng)排污口 8排出，操作簡(jiǎn)單，極大地節(jié)省了工藝成本，提高了過(guò)濾效率。
[0039]即使石墨烯濾層6是被石英板4加緊，但是，因?yàn)槭?上設(shè)有密集的漏水孔5，孔里的殘留物在快速的水流沖擊下也會(huì)被完全沖刷掉。
[0040]如圖3所示，為了減小海水對(duì)于海水過(guò)濾槽2斜面10的沖擊力，可以將海水過(guò)濾槽2的斜面10設(shè)為設(shè)有密集漏水孔5的弧形面。
[0041]除了上述實(shí)施方式之外，還包括其中使用的石墨烯濾層6可以是單層石墨烯也可以是由多個(gè)單層石墨烯層疊構(gòu)成。
[0042]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海水淡化裝置，其特征在于，包括海水蓄水池、海水過(guò)濾槽、淡水蓄水池；所述海水蓄水池設(shè)在所述海水過(guò)濾槽的上方，并通過(guò)進(jìn)水閥門(mén)與所述海水過(guò)濾槽連通，所述淡水蓄水池設(shè)在所述海水過(guò)濾槽的下方； 所述海水過(guò)濾槽為倒三角形結(jié)構(gòu)，其中的一個(gè)斜面上設(shè)有密集漏水孔，在該斜面上鋪設(shè)有石墨烯濾層，所述石墨烯濾層上層疊設(shè)置帶密集漏水孔的石英板，所述石英板和所述斜面將所述石墨烯濾層夾緊；所述海水過(guò)濾槽的底部設(shè)有排污口 ； 打開(kāi)進(jìn)水閥門(mén)，所述海水蓄水池內(nèi)的海水進(jìn)入海水過(guò)濾槽，在壓力作用下，海水中的淡水依次穿過(guò)石英板、透過(guò)石墨烯濾層被過(guò)濾出來(lái)，通過(guò)斜面上的漏水孔落入下方的淡水蓄水池內(nèi)；同時(shí)，石墨烯濾層上的殘留物經(jīng)排污口被排出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水淡化裝置，其特征在于，所述海水過(guò)濾槽為倒直角三角形，其中的斜面上設(shè)有所述漏水孔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海水淡化裝置，其特征在于，所述斜面為弧形面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水淡化裝置，其特征在于，所述排污口上設(shè)有排污閥門(mén)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水淡化裝置，其特征在于，所述石墨烯濾層為單層石墨烯，或者層疊設(shè)置的多個(gè)單層石墨烯。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種海水淡化裝置，能耗低成本低效率高，可以高壓過(guò)濾，單位時(shí)間內(nèi)的海水過(guò)濾量大。包括海水蓄水池、海水過(guò)濾槽、淡水蓄水池；海水蓄水池設(shè)在海水過(guò)濾槽的上方并通過(guò)進(jìn)水閥門(mén)與海水過(guò)濾槽連通，淡水蓄水池設(shè)在海水過(guò)濾槽的下方；海水過(guò)濾槽為倒三角形結(jié)構(gòu)，其中的一個(gè)斜面上設(shè)有密集漏水孔，該斜面上鋪設(shè)有石墨烯濾層，石墨烯濾層上層疊設(shè)置帶密集漏水孔的石英板，石英板和斜面將石墨烯濾層夾緊，海水過(guò)濾槽的底部設(shè)有排污口；打開(kāi)進(jìn)水閥門(mén)海水進(jìn)入海水過(guò)濾槽，在壓力作用下海水中的淡水依次穿過(guò)石英板、透過(guò)石墨烯濾層被過(guò)濾出來(lái)，通過(guò)斜面上的漏水孔落入下方的淡水蓄水池內(nèi)，石墨烯濾層上的殘留物經(jīng)排污口被排出。
【IPC分類(lèi)】B01D24/22
【公開(kāi)號(hào)】CN204996191
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520647852
【發(fā)明人】劉泳, 張英臣
【申請(qǐng)人】航天金洲（北京）能源科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年8月26日