本發(fā)明涉及海水淡化處理設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種海水淡化裝置及工藝。
背景技術(shù):
1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,對水的需求量也越來越大,不僅生活用水量增加,城市綠化、道路養(yǎng)護(hù)、工業(yè)用水也日趨增加,而且后者用水量巨大。世界上可利用的淡水資源短缺的現(xiàn)狀日益明顯,促使不少地區(qū)和國家紛紛尋找新的水源,在眾多的水源中,海水淡化是解決水資源短缺的重要途徑之一。海水淡化是指將海水中的鹽分、雜質(zhì)以及微生物等物質(zhì)去除,使之成為可以直接使用的淡水。
2、海水淡化技術(shù)有多種,如蒸餾法、反滲透法、冷凍法、多級閃蒸法、電滲析法等,但普遍能耗很高。隨著技術(shù)的發(fā)展,海水淡化技術(shù)也在不斷改進(jìn)和完善,能耗相對較低反滲透法逐漸被大規(guī)模應(yīng)用,但高壓對設(shè)備的要求程度高,膜容易被污染,需要經(jīng)常更換,效率有限,而且海水中的微量元素也會被過濾掉,影響水質(zhì)。因此,進(jìn)一步降低海水淡化的能耗,提高海水淡化效率,依舊需要不斷研究改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種海水淡化裝置及工藝,進(jìn)一步降低海水淡化的能耗,提高海水淡化效率。
2、本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
3、一種海水淡化裝置,包括依次連接的海水預(yù)處理模塊、多渠道淡化模塊和淡水處理模塊,所述多渠道淡化模塊包括蓄水池和三條淡化渠道,第一淡化渠道包括第二增壓泵和反滲透膜組件,所述第二增壓泵與蓄水池相連接,所述反滲透膜組件與第二增壓泵相連接;第二淡化渠道包括淡水槽和反滲透底板,所述淡水槽設(shè)置在蓄水池底部,所述反滲透底板設(shè)置在淡水槽與蓄水池之間;第三淡化渠道包括太陽能集熱板、換熱管、密封室和集水槽,所述蓄水池的上方設(shè)有弧形的透光的密封室,所述蓄水池內(nèi)設(shè)有換熱管,所述換熱管與設(shè)置在室外的太陽能集熱板相連接,換熱管與太陽能集熱板的連接管道上設(shè)有循環(huán)泵,所述集水槽設(shè)置在密封室底部的地面上,且緊貼密封室的內(nèi)壁。
4、進(jìn)一步優(yōu)化地,所述第一淡化渠道中第二增壓泵與蓄水池之間還設(shè)有降滲透壓模塊,所述降滲透壓模塊包括依次連接的第一增壓泵、超濾組件和儲水罐,所述第二增壓泵與儲水罐相連接。
5、進(jìn)一步優(yōu)化地,所述超濾組件的廢水排水口上連接有第一能量回收裝置,所述反滲透膜組件的廢水排水口上連接有第二能量回收裝置。
6、進(jìn)一步優(yōu)化地,所述反滲透底板包括支撐框架、若干塊支撐板和反滲透膜,所述支撐框架固定在淡水槽上,所述支撐框架的底部固定有若干根支撐柱,若干所述支撐板可拆卸的固定在支撐框架上,所述支撐板上開設(shè)有過濾孔,所述反滲透膜鋪設(shè)固定在所述支撐板上,所述反滲透底板將淡水槽和蓄水池分隔成2個空間,蓄水池中的海水依靠自身重力滲透到淡水槽中。
7、進(jìn)一步優(yōu)化地,所述密封室的內(nèi)壁上設(shè)有導(dǎo)水條,所述導(dǎo)水條朝向集水槽,所述集水槽與淡水槽相連通。
8、進(jìn)一步優(yōu)化地,所述蓄水池的外側(cè)設(shè)有保溫層。
9、進(jìn)一步優(yōu)化地,所述太陽能集熱板所處位置的地勢低于蓄水池內(nèi)的換熱管,所述換熱管呈螺旋狀,均勻的分布在蓄水池內(nèi)。
10、進(jìn)一步優(yōu)化地,所述海水預(yù)處理模塊包括依次連接的海水池、baf池、澄清池和保安過濾器,所述保安過濾器與蓄水池相連接。
11、進(jìn)一步優(yōu)化地,所述淡水處理模塊包括依次連接的過濾池、礦化池和氯氣池,所述淡水槽和反滲透膜組件的淡水出水端與過濾池相連接。
12、進(jìn)一步優(yōu)化地,一種海水淡化工藝,包括以下步驟:a、海水通過海水預(yù)處理模塊進(jìn)行預(yù)處理,去除海水中的懸浮物、膠體、顆粒雜志,殺菌、消毒、滅藻,然后進(jìn)入蓄水池;b、蓄水池中的海水通過三條渠道進(jìn)行淡化,第一渠道通過超濾組件進(jìn)行初次過濾降低滲透壓,然后通過反滲透膜組件進(jìn)行反滲透過濾,得到淡水流入過濾池;第二淡化渠道通過蓄水池中儲水自身的重力經(jīng)反滲透底板,滲透到淡水槽中,然后流入過濾池;第三淡化渠道通過蒸發(fā)進(jìn)行淡化,密封室、換熱管和保溫層,目的均是提升蓄水池中海水的溫度,提高蒸發(fā)效率,蒸發(fā)的水汽在密封室的內(nèi)壁上凝結(jié),進(jìn)而流向集水槽,再進(jìn)入淡水槽,最終流入過濾池;c、過濾池中的淡水再經(jīng)后續(xù)過濾、礦化、消毒,變成生活用水或工業(yè)用水。
13、本發(fā)明的有益效果是:
14、本發(fā)明的淡化裝置中采用了三條淡化渠道,三條淡化渠道互不影響,相對于單一的反滲透膜淡化工藝,整體提高了海水的淡化效率,且沒有明顯提高耗能,結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,適于應(yīng)用。
15、本發(fā)明中第一和第二淡化渠道均采用反滲透法淡化海水,第一渠道中在反滲透膜組件前設(shè)置了超濾組件,可以提前截留一部分鹽分,降低反滲透膜組件的滲透壓,進(jìn)而降低供水壓力,兩者的廢水出水端都設(shè)置了能量回收裝置來降低耗能。第二淡化渠道蓄水池內(nèi)依靠自身重力滲透,不需要消耗電能,可一定程度上提高淡化效率。
16、本發(fā)明中第三淡化渠道采用蒸發(fā)法進(jìn)行海水淡化,密封室采用鋼化玻璃或其他透光材質(zhì),蓄水池內(nèi)設(shè)有換熱管,連接外置的太陽能集熱板,通過太陽能來提高蓄水池內(nèi)的溫度,提高蒸發(fā)淡化效率,密封室呈弧形,水汽凝結(jié)在密封室的內(nèi)壁上,收集到集水槽內(nèi),再流入淡水槽。
17、本發(fā)明中淡水處理模塊,后續(xù)對淡水進(jìn)行統(tǒng)一處理,蒸發(fā)法產(chǎn)出的淡水一定程度上改善了反滲透淡水水質(zhì)差,缺少微量元素的缺點(diǎn),緩解了礦化環(huán)節(jié)的壓力。
1.一種海水淡化裝置,包括依次連接的海水預(yù)處理模塊、多渠道淡化模塊和淡水處理模塊,其特征在于:所述多渠道淡化模塊包括蓄水池和三條淡化渠道,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水淡化裝置,其特征在于:所述第一淡化渠道中第二增壓泵與蓄水池之間還設(shè)有降滲透壓模塊,所述降滲透壓模塊包括依次連接的第一增壓泵、超濾組件和儲水罐,所述第二增壓泵與儲水罐相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海水淡化裝置,其特征在于:所述超濾組件的廢水排水口上連接有第一能量回收裝置,所述反滲透膜組件的廢水排水口上連接有第二能量回收裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水淡化裝置,其特征在于:所述反滲透底板包括支撐框架、若干塊支撐板和反滲透膜,所述支撐框架固定在淡水槽上,所述支撐框架的底部固定有若干根支撐柱,若干所述支撐板可拆卸的固定在支撐框架上,所述支撐板上開設(shè)有過濾孔,所述反滲透膜鋪設(shè)固定在所述支撐板上,所述反滲透底板將淡水槽和蓄水池分隔成2個空間,蓄水池中的海水依靠自身重力滲透到淡水槽中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水淡化裝置,其特征在于:所述密封室的內(nèi)壁上設(shè)有導(dǎo)水條,所述導(dǎo)水條朝向集水槽,所述集水槽與淡水槽相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海水淡化裝置,其特征在于:所述蓄水池的外側(cè)設(shè)有保溫層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海水淡化裝置,其特征在于:所述太陽能集熱板所處位置的地勢低于蓄水池內(nèi)的換熱管,所述換熱管呈螺旋狀,均勻的分布在蓄水池內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水淡化裝置,其特征在于:所述海水預(yù)處理模塊包括依次連接的海水池、baf池、澄清池和保安過濾器,所述保安過濾器與蓄水池相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水淡化裝置,其特征在于:所述淡水處理模塊包括依次連接的過濾池、礦化池和氯氣池,所述淡水槽和反滲透膜組件的淡水出水端與過濾池相連接。
10.一種海水淡化工藝,其特征在于,包括以下步驟: