專利名稱:海水淡化裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種海水淡化裝置。
背景技術:
由于工農業(yè)的發(fā)展造成水的嚴重污染以及人類對淡水需求的不斷增 加,世界各國都在爭先恐后的開展海水淡化這方面的工作。目前海水淡 化的主要方案有蒸餾法、離子交換法、冷凍法、萃取法、電滲析法、反 滲透法等。蒸餾法是通過加熱含鹽分的海水,使水變?yōu)檎羝?,再將蒸汽冷凝?蒸餾水,從而獲取淡水。此方法需消耗大量不可再生的礦物能源,成本 較高,且有機污染物無法去除,所得的淡水中也缺少人們所需的存在于 天然水中的有益微量元素。離子交換法是利用離子交換樹脂可以交換離子的特性,將海水通過 樹脂,去掉水中的陰離子和陽離子。此方法設備復雜,投資較大,而且 不能去除水中有毒的重金屬離子和有機物。冷凍法是把海水置于零度以下、共晶點以上的溫度,此時海水為水 晶與鹽水共存的混合物,將水晶與鹽水分離并將分離后的水晶融化即得 到淡水。此方法也存在著消耗大量能量、設備復雜等不足。萃取法的原理是某些溶劑在低溫下可以溶解海水中的水,將溶劑從 萃取后的海水分離,升高溫度淡水便從溶劑中析出。此方法雖然簡單, 但是溶劑的消耗還不理想,獲得的淡水量也較少。 電滲析法是利用離子交換膜對離子選擇透過的特性,即陽離子交換 膜只能透過陽離子,陰離子交換膜只能透過陰離子,在直流電場的作用 下使海水中陰離子和陽離子分別透過陰離子交換膜和陽離子交換膜,從 而達到去除陰離子和陽離子、使海水淡化的目的。此方法需要消耗大量, 同時對設備的電化學腐蝕也很大。反滲透法是利用 一種只能透過水分子而不能透過鹽分的半透膜,人 為的在膜兩側設置很大的壓力差,利用膜4支術獲取淡水。此方法多為發(fā) 達國家采用,但我國高壓半透膜的制造還有許多技術問題未得到很好解 決,成本昂貴且耗能很大。發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種成本低廉、可以大量淡化海 水、并且可以凈化淡水得到飲用水的海水淡化裝置。為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用以下技術方案 一種海水淡化裝置,包括磁力淡化器,所述的^f茲力淡化器的側壁設 置磁體并形成磁極對,水流通道位于磁極對之間的空間,磁力淡化器的 上端設有進水口,磁力淡化器的下端設有出水口,所述的水流通道下部 的中心設有淡水出水管,所述的淡水出水管與凈化裝置相連通;所述的 凈化裝置至少包括兩級過濾介質,前級過濾介質為超濾膜,后級過濾介 質為包含有超高分子量聚烯烴和活性炭的原料組分經(jīng)混合、燒結而成的 多孔材料。作為優(yōu)選,海水淡化裝置還包括虹吸裝置和水槽,虹吸裝置的進水 口伸入水槽,虹吸裝置的出水口與磁力淡化器的進水口相通。 作為優(yōu)選,水槽的側面的上部或頂面:&有進水口。
作為優(yōu)選,水槽或磁力淡化器與海水接觸的部位由選自玻璃鋼、聚氯乙烯、聚丙烯、耐海水腐蝕的低磁不銹鋼或銅合金材料制成;或者,水槽或磁力淡化器設置有電化學防腐蝕裝置。本發(fā)明還提供了以下技術方案一種海水淡化裝置,包括多個磁力淡化器,所述的磁力淡化器的側 壁設置磁體并形成磁極對,水流通道位于磁極對之間的空間,磁力淡化 器的上端設有進水口,磁力淡化器的下端設有出水口,所述的水流通道 下部的中心設有淡水出水管,前級磁力淡化器的淡水出水管與后級磁力 淡化器的進水口相連通,最后一級磁力淡化器的淡水出水管與凈化裝置 相連通;所述的凈化裝置至少包括兩級過濾介質,前級過濾介質為超濾 膜,后級過濾介質為包含有超高分子量聚烯烴和活性炭的原料組分經(jīng)混 合、燒結而成的多孔材料。作為優(yōu)選,還包括虹吸裝置和水槽,虹吸裝置的進水口伸入水槽, 虹吸裝置的出水口與第 一級磁力淡化器的進水口相通。作為優(yōu)選,水槽的側面的上部或頂面設有進水口。作為優(yōu)選,水槽或磁力淡化器與海7jc接觸的部位由選自玻璃鋼、聚 氯乙烯、聚丙烯、耐海水腐蝕的低^f茲不銹鋼或銅合金材料制成;或者, 水槽或磁力淡化器設置有電化學防腐蝕裝置。相對于現(xiàn)有技術,本發(fā)明的優(yōu)點在于利用上述裝置可以大量淡化海 水、并且凈化淡水得到飲用水,還可以利用虹吸原理實現(xiàn)海水的輸送, 還可以利用潮汐能蓄水,從而最大限度的利用清潔的可再生能源,成本 也相對低廉。
為能進一步了解本發(fā)明的技術特征與內容,下面結合附圖對海水淡 化裝置進行詳細說明。圖1為本發(fā)明磁力淡化器的結構示意圖。 圖2為本發(fā)明凈化裝置的示意圖。圖3為本發(fā)明虹吸裝置的示意圖。圖4為本發(fā)明海水淡化裝置的示意圖。
具體實施方式
如圖1,海水淡化裝置包括磁力淡化器300,磁力淡化器300的側壁 設置磁體301并形成磁極對,磁極對的N極和S極在水平方向上分別對 應,使磁場的方向與海水流入磁力淡化器的方向垂直或者接近垂直,并 且磁極對所對應的面積相等。磁體301可以是永磁體或電磁體,最好是 釹鐵硼永i茲體?!菲澆偶皩梢允嵌嘟M并沿水流通道305的方向對稱的分布 在磁力淡化器側壁上。磁力淡化器的上端和下端還分別設有進水口 303 和出水口 304。在》茲力淡化器水流通道305下部的中心設有淡水出水管 302,利用磁場的性質,當富含鈉、鎂、氯、硫酸根等正負離子的海水以 一定的垂直速度流過磁場,由于正負離子受到洛侖茲力的作用會向邊緣 運動,中心處會有一個正負離子較少的淡水區(qū),此區(qū)域的水沿淡水出水 管302流出。磁力淡化器300的數(shù)目可以是一個,也可以是多個串聯(lián)布 置(如圖4所示),前級;f茲力淡化器的淡水出水管與后級石茲力淡化器的進 水口相連通,最后一級^f茲力淡化器的淡水出水管與凈化裝置相連通。如圖2,凈化裝置400包括第一過濾器401和第二過濾器402,最后 一級^f茲力淡化器的淡水出水管與第一過濾器401相連通,第一過濾器401 主要通過超濾膜過濾,第二過濾器的過濾介質為包含有超高分子量聚烯 烴和活性炭的原料燒結而成的多孔材料。超高分子量聚烯烴可以是超高 分子量聚乙烯,也可以是超高分子量聚丙烯。多孔材料的原料除了包括
超高分子量聚烯烴和活性炭,還可以包括沸石粉、凹凸棒石粉等,可以 用于特定物質的去除,如加入沸石粉可以去除水中鐵離子,加入凹凸棒 石粉可以去除水中揮發(fā)酚的殘留。經(jīng)過兩級深度凈化處理后可以得到適 于飲用的淡水。如圖3,虹吸裝置2的進水口伸入水槽1中,其出水口與圖1中磁力淡化器的進水口 303相通。如圖4,水槽1可以設置于海邊,水槽1的頂面設有進水口 ,使進水 口的高度與海水漲潮時的海浪的高度相適應,漲潮時可以打開壩口或進 水口 ,利用潮沙能直接蓄水,當水槽1的水位超過如圖3所示的O-O位 置時,根據(jù)虹吸原理,海水則會自動流入磁力淡化器,而不需要任何人 工操作。虹吸裝置2自動取水并啟動海水淡化裝置,這樣既可以保證淡 化裝置有足夠大的水位差,又可以對海水起到一定的沉淀作用,防止發(fā) 生管道的淤積或堵塞。當然,水槽蓄水時如果能利用潮汐能那將是最理 想的狀況,此外還可以利用風能、熱能、電能等其它形式的能源作為補 充,海水的淡化和凈化處理可以是利用水位差帶來的勢能,也可以是利 用泵等動力設備所產生的機械能。水槽或磁力淡化器與海水接觸的部位可以是由玻璃鋼、聚氯乙烯、 聚丙烯以及耐海水腐蝕的低磁不銹鋼或銅合金等材料制成,也可以是利 用電化學陰極保護的原理通過設置犧牲陽極等電化學防腐蝕裝置來實現(xiàn) 防海水腐蝕。當然,水槽也可以是用壩圍成的。水槽還可以設置成兩個或兩個以 上并聯(lián),從而可以在一次漲潮時蓄得更多的水,與此相適應,虹吸裝置 也可以i殳置成兩個或兩個以上并聯(lián)??梢栽诖帕Φ鞯倪M水口設置多孔的過濾板或非織造纖維材料等 粗過濾介質,對不溶性雜質進行過濾,也可以設置在水槽的出水口處, 或第一過濾器的前面或其它部位,其目的是使磁力淡化器的出水口流出 的水在超濾之前進行初步過濾。利用本發(fā)明所提供的技術方案既可以做成大型裝置來滿足大量海水 的淡化處理的需要,也可以滿足船舶、海島等環(huán)境下用水的需要。以上對本發(fā)明所提供的海水淡化裝置進行了詳細介紹。本說明書中 應用了具體實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,對于本領域 的一般技術人員,依據(jù)本發(fā)明的思想在具體實施方式
及應用范圍上可能 在實施過程中會有改變之處。因此,本說明書內容不應理解為對本發(fā)明 的限制。
權利要求
1、 一種海水淡化裝置,包括磁力淡化器,所述的磁力淡化器的側壁 設置磁體并形成磁極對,水流通道位于磁極對之間的空間,磁力淡化器 的上端設有進水口,磁力淡化器的下端設有出水口,所述的水流通道下部的中心設有淡水出水管,所述的淡水出水管與凈化裝置相連通;所述 的凈化裝置至少包括兩級過濾介質,前級過濾介質為超濾膜,后級過濾 介質為包含有超高分子量聚烯烴和活性炭的原料組分經(jīng)混合、燒結而成 的多孔材料。
2、 根據(jù)權利要求1的海水淡化裝置,其特征在于還包括虹吸裝置和 水槽,所述的虹吸裝置的進水口伸入水槽,虹吸裝置的出水口與磁力淡 化器的進水口相通。
3、 根據(jù)權利要求l所述的海水淡化裝置,其特征在于所述的水槽的 側面的上部或頂面設有進水口 。
4、 根據(jù)權利要求1~3中任一項所述的海水淡化裝置,其特征在于 所述的水槽或磁力淡化器與海水接觸的部位由選自玻璃鋼、聚氯乙烯、 聚丙烯、耐海水腐蝕的低磁不銹鋼或銅合金材料制成。
5、 根據(jù)權利要求1~3中任一項所述的海水淡化裝置,其特征在于 所述的水槽或磁力淡化器設置有電化學防腐蝕裝置。
6、 一種海水淡化裝置,包括多個磁力淡化器,所述的磁力淡化器的 側壁設置磁體并形成磁才及對,水流通道位于/f茲才及對之間的空間, 一磁力淡 化器的上端設有進水口, ^磁力淡化器的下端^1有出水口,所述的水流通 道下部的中心設有淡水出水管,前級磁力淡化器的淡水出水管與后級磁 力淡化器的進水口相連通,最后一級磁力淡化器的淡水出水管與凈化裝 置相連通;所述的凈化裝置至少包括兩級過濾介質,前級過濾介質為超 濾膜,后級過濾介質為包含有超高分子量聚烯烴和活性炭的原料組分經(jīng) 混合、燒結而成的多孔材料。
7、 根據(jù)權利要求6所述的海水淡化裝置,其特征在于還包括虹吸裝 置和水槽,所述的虹吸裝置的進水口伸入水槽,虹吸裝置的出水口與第 一級磁力淡化器的進水口相通。
8、 根據(jù)權利要求7所述的海水淡化裝置,其特征在于所述的水槽的 側面的上部或頂面設有進水口 。
9、 根據(jù)權利要求6~8中任一項所述的海水淡化裝置,其特征在于 所述的水槽或磁力淡化器與海水接觸的部位由選自玻璃鋼、聚氯乙烯、 聚丙烯、耐海水腐蝕的低磁不錛鋼或銅合金材料制成。
10、 根據(jù)權利要求6-8中任一項所述的海水淡化裝置,其特征在于 所述的水槽或磁力淡化器設置有電化學防腐蝕裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種海水淡化裝置,其包括磁力淡化器,所述的磁力淡化器的側壁設置磁體并形成磁極對,水流通道位于磁極對之間的空間,磁力淡化器的上端設有進水口,磁力淡化器的下端設有出水口,所述的水流通道的中心設有淡水出水管,所述的淡水出水管與凈化裝置相連通;所述的凈化裝置至少包括兩級過濾介質,前級過濾介質為超濾膜,后級過濾介質為包含有超高分子量聚烯烴和活性炭的原料組分經(jīng)混合、燒結而成的多孔材料。本發(fā)明的優(yōu)點在于可以大量淡化海水、并且凈化淡水得到飲用水,還可以利用虹吸原理實現(xiàn)海水的輸送,還可以利用潮汐能蓄水,從而最大限度的利用清潔的可再生能源,成本也相對低廉。
文檔編號C02F103/08GK101121556SQ20071014527
公開日2008年2月13日 申請日期2007年8月17日 優(yōu)先權日2007年8月17日
發(fā)明者周奇迪 申請人:周奇迪