本實(shí)用新型涉及海水淡化設(shè)備,可廣泛應(yīng)用于海島居民、酒店度假村、漁船、游艇、戰(zhàn)艦、石油鉆井平臺(tái)、高鹽地下苦咸水等領(lǐng)域的海水淡化。
背景技術(shù):
海水由于其含鹽量非常高,而不能被直接使用,主要采用兩種方法淡化海水,即蒸餾法和反滲透法。反滲透膜法首先是將海水提取上來,進(jìn)行初步處理,降低海水濁度,防止細(xì)菌、藻類等微生物的生長(zhǎng),然后用特種高壓泵增壓,使海水進(jìn)入反滲透膜,經(jīng)過反滲透膜處理后的海水,其含鹽量大大降低,可供用戶直接使用。
目前采用反滲透法的海水淡化設(shè)備,由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資及維護(hù)成本高昂、操作不便,限制了其應(yīng)用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種脫鹽率高、成本低、設(shè)備體積小、維護(hù)操作簡(jiǎn)單的海水淡化設(shè)備,使得反滲透法工藝在海水淡化領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案:一種高效節(jié)能海水淡化設(shè)備,包括取水系統(tǒng)、海水預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、供水系統(tǒng);
所述取水系統(tǒng)包括海水池、取水泵,取水泵進(jìn)水口連接海水池;
所述海水預(yù)處理系統(tǒng)包括納錳過濾器、精密過濾器、超濾裝置、中間水箱,納錳過濾器進(jìn)水口連接取水泵出水口,納錳過濾器出水口連接精密過濾器進(jìn)水口,精密過濾器出水口連接超濾裝置進(jìn)水口,超濾裝置出水口連接中間水箱進(jìn)水口;
所述反滲透系統(tǒng)包括中間水泵、二級(jí)精密過濾器、一級(jí)高壓泵、一級(jí)反滲透脫鹽裝置、海水淡化能量回收裝置、增壓泵、一級(jí)產(chǎn)水箱、二級(jí)高壓泵、二級(jí)反滲透脫鹽裝置,中間水泵進(jìn)水口連接中間水箱出水口,中間水泵出水口連接二級(jí)精密過濾器進(jìn)水口,二級(jí)精密過濾器出水口分別連接一級(jí)高壓泵進(jìn)水口和海水淡化能量回收裝置低壓入口,海水淡化能量回收裝置低壓出口連接增壓泵進(jìn)水口,增壓泵出水口和一級(jí)高壓泵出水口均連接一級(jí)反滲透脫鹽裝置進(jìn)水口,海水淡化能量回收裝置高壓出口連接濃水外排管路,海水淡化能量回收裝置高壓入口連接一級(jí)反滲透脫鹽裝置濃水出口,一級(jí)反滲透脫鹽裝置淡水出口連接一級(jí)產(chǎn)水箱進(jìn)水口,一級(jí)產(chǎn)水箱出水口連接二級(jí)高壓泵進(jìn)水口,二級(jí)高壓泵出水口連接二級(jí)反滲透脫鹽裝置進(jìn)水口,二級(jí)反滲透脫鹽裝置濃水出口連接濃水外排管路;
所述供水系統(tǒng)包括淡水箱、供水泵,淡水箱的進(jìn)水口連接二級(jí)反滲透脫鹽裝置淡水出口,淡水箱出水口連接供水泵進(jìn)水口,供水泵出水口連接用水管路。
進(jìn)一步的,所述海水淡化設(shè)備還包括分別連接取水系統(tǒng)、海水預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、供水系統(tǒng)的智能控制器。
進(jìn)一步的,所述二級(jí)反滲透脫鹽裝置濃水出口還連接中間水箱進(jìn)水口。
進(jìn)一步的,所述海水預(yù)處理系統(tǒng)還包括清洗泵,清洗泵進(jìn)水口連接中間水箱出水口,清洗泵出水口分別連接納錳過濾器和超濾裝置的反沖洗管路。
進(jìn)一步的,所述用水管路設(shè)有氣壓罐和紫外線消毒器。
有益效果:
(1)預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)納錳過濾器與超濾共用清洗泵,自動(dòng)對(duì)過濾濾料、超濾膜進(jìn)行清洗提高濾料和超濾膜的使用壽命;
(2)高效節(jié)能海水淡化設(shè)備采用二級(jí)反滲透系統(tǒng),經(jīng)過一級(jí)反滲透處理的產(chǎn)水存儲(chǔ)于一級(jí)產(chǎn)水箱,進(jìn)一步進(jìn)行二級(jí)處理。由于二級(jí)反滲透濃水含鹽量較低,約2500mg/L以下,遠(yuǎn)小于原海水,循環(huán)回流至中間水箱,與原海水一起進(jìn)行一級(jí)反滲透處理,提高了海水淡化的產(chǎn)水率。
(3)在反滲透脫鹽系統(tǒng)中設(shè)置一臺(tái)能量回收裝置,將反滲透運(yùn)行過程中產(chǎn)生的濃水中的能量回收,轉(zhuǎn)化到反滲透的部分進(jìn)水中,并將濃水低壓排放,大大提高了能量的利用率,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)能量回收;
(4)節(jié)能海水淡化設(shè)備在開機(jī)和停機(jī)前后,通過清洗泵自動(dòng)沖洗,能置換出濃縮海水,保護(hù)反滲透膜面不受污染,延長(zhǎng)膜的使用壽命設(shè)備體積??;
(5)淡水出水經(jīng)氣壓罐后保證恒壓連續(xù)出水;
(6)淡水直接經(jīng)紫外線消毒器消毒殺菌后供至用水點(diǎn);
(7)該設(shè)備由模塊化組成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)操作方便,便于拆卸安裝及運(yùn)輸。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型海水淡化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1-海水池,2-取水泵,3-納錳過濾器,4-精密過濾器,5-超濾裝置,6-清洗泵,7-中間水箱,8-中間水泵,9-二級(jí)精密過濾器,10-一級(jí)高壓泵,11-一級(jí)反滲透,12-海水淡化能量回收裝置,13-增壓泵,14-一級(jí)產(chǎn)水箱,15-二級(jí)高壓泵,16-二級(jí)反滲透脫鹽裝置,17-淡水箱,18-供水泵,19-氣壓罐,20-紫外線消毒器。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做更進(jìn)一步的解釋。
如圖1所示,本實(shí)用新型的一種高效節(jié)能海水淡化設(shè)備,包括取水系統(tǒng)、海水預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、供水系統(tǒng)。
所述取水系統(tǒng)包括海水池1、取水泵2,取水泵2進(jìn)水口連接海水池1。
所述海水預(yù)處理系統(tǒng)包括納錳過濾器3、精密過濾器4、超濾裝置5、清洗泵6、中間水箱7,納錳過濾器3進(jìn)水口連接取水泵2出水口,納錳過濾器3出水口連接精密過濾器4進(jìn)水口,精密過濾器4出水口連接超濾裝置5進(jìn)水口,超濾裝置5出水口連接中間水箱7進(jìn)水口。清洗泵6進(jìn)水口連接中間水箱7出水口,清洗泵6出水口分別連接納錳過濾器3和超濾裝置5的反沖洗管路。
所述反滲透系統(tǒng)包括中間水泵8、二級(jí)精密過濾器9、一級(jí)高壓泵10、一級(jí)反滲透脫鹽裝置11、海水淡化能量回收裝置12、增壓泵13、一級(jí)產(chǎn)水箱14、二級(jí)高壓泵15、二級(jí)反滲透脫鹽裝置16。中間水泵8進(jìn)水口連接中間水箱7出水口,中間水泵8出水口連接二級(jí)精密過濾器9進(jìn)水口,二級(jí)精密過濾器9出水口分別連接一級(jí)高壓泵10進(jìn)水口和海水淡化能量回收裝置12低壓入口,海水淡化能量回收裝置12低壓出口連接增壓泵13進(jìn)水口,增壓泵13出水口和一級(jí)高壓泵10出水口均連接一級(jí)反滲透脫鹽裝置11進(jìn)水口,海水淡化能量回收裝置12高壓出口連接濃水外排管路,海水淡化能量回收裝置12高壓入口連接一級(jí)反滲透脫鹽裝置11濃水出口,一級(jí)反滲透脫鹽裝置11淡水出口連接一級(jí)產(chǎn)水箱14進(jìn)水口,一級(jí)產(chǎn)水箱14出水口連接二級(jí)高壓泵15進(jìn)水口,二級(jí)高壓泵15出水口連接二級(jí)反滲透脫鹽裝置16進(jìn)水口,二級(jí)反滲透脫鹽裝置16濃水出口連接濃水外排管路和中間水箱7進(jìn)水口。
所述供水系統(tǒng)包括淡水箱17、供水泵18,淡水箱17的進(jìn)水口連接二級(jí)反滲透脫鹽裝置16淡水出口,淡水箱17出水口連接供水泵18進(jìn)水口,供水泵18出水口連接用水管路,所述用水管路設(shè)有氣壓罐19和紫外線消毒器20。
該海水淡化設(shè)備還包括有智能控制器,所述智能控制器分別連接取水系統(tǒng)、海水預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、供水系統(tǒng)的智能控制器。
本實(shí)用新型海水淡化設(shè)備的工作原理:原海水通過取水泵由海水池依次經(jīng)納錳過濾器、精密過濾器進(jìn)入中間水箱,再經(jīng)過中間水泵、二級(jí)精密過濾器后分成兩股,一股進(jìn)入到一級(jí)高壓泵,經(jīng)一級(jí)高壓泵加壓后進(jìn)入到一級(jí)反滲透脫鹽裝置內(nèi),另一股進(jìn)入到海水淡化能量回收裝置將一級(jí)反滲透脫鹽裝置在運(yùn)行中產(chǎn)生的濃水中的能量回收,轉(zhuǎn)變?yōu)榉礉B透系統(tǒng)的部分進(jìn)水的能量,然后再由增壓泵加壓后進(jìn)入到一級(jí)反滲透脫鹽裝置中,實(shí)現(xiàn)能量回收,降低海水淡化的運(yùn)行成本;經(jīng)過一級(jí)反滲透處理的產(chǎn)水存儲(chǔ)于一級(jí)產(chǎn)水箱,進(jìn)一步通過二級(jí)反滲透脫鹽系統(tǒng)處理,由于二級(jí)反滲透脫鹽系統(tǒng)濃水含鹽量較低,約2500mg/L以下,遠(yuǎn)小于原海水,可以循環(huán)回流至中間水箱,與原海水一起進(jìn)行一級(jí)反滲透處理,提高了海水淡化的產(chǎn)水率;二級(jí)反滲透脫鹽系統(tǒng)出水進(jìn)入淡水箱,再由供水泵出水經(jīng)紫外線殺菌消毒處理供至用水點(diǎn)。
海水淡化設(shè)備在開機(jī)和停機(jī)前后,特別在停運(yùn)時(shí),濃縮海水的亞穩(wěn)定狀態(tài)會(huì)轉(zhuǎn)化出現(xiàn)沉淀,污染膜面,通過清洗泵自動(dòng)沖洗,能置換出濃縮海水,保護(hù)反滲透膜面不受污染,延長(zhǎng)膜的使用壽命設(shè)備體積小。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。