CN103086529A - 一种海水、苦咸水制备淡水冰的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种海水、苦咸水制备淡水冰的方法。目前的制冰机只有单纯的制冰功能,并没有淡化功能。该方法是将海水或苦咸水通过多介质过滤器一级过滤,接着通过保安过滤器二级过滤,然后通过微滤膜三级过滤,最后通过超滤膜四级过滤,得到四级过滤液;将四级过滤液通过膜蒸馏、反渗透、正渗透或电渗析的分离方法淡化,得到纯度大于等于99.9﹪的淡化水;将淡化水通过风冷或水冷冷凝,得到淡水冰。本发明可实现利用海水或苦咸水自动化制备淡水冰,当进水为盐度高于2﹪的海水或苦咸水时,通过多介质过滤、保安过滤、微滤、超滤、盐水分离系统以及制冰系统,可以制备成淡水冰,特别适用于远洋渔船捕捞保鲜等需求。
Description
技术领域
本发明属于海水及苦咸水淡化领域,具体涉及一种海水、苦咸水制备淡水冰的方法。
背景技术
目前,随着经济的发展和人民生活水平的日益提高,各行各业对淡水冰的需求以及质量要求越来越高。例如,在水产品、肉类、食品加工过程中,片冰可以保持其产品的新鲜;在超市及水产品市场,淡水冰可以延长其储藏期,保证新鲜度;在长途运输过程中,例如远洋捕捞,蔬菜长距离运输,淡水冰也可以保证其新鲜。此外在混凝土工程中淡水冰也有重要的应用:炎热季节混凝土大范围浇注时,必须有效合理的控制混凝土的浇注温度,片冰加冷水搅拌是最有效的方式。
淡水冰与海水或者苦咸水制备的咸水冰相比,具有较高的冰点(0度),含盐量3.5﹪的海水的冰点为-1.9度,有较高的密度。因此在使用过程中,不容易融化,保鲜时间长,保鲜效果好。而淡水冰在水资源比较匮乏的西部、北方地区和东部沿海城市更加宝贵。尤其是在远洋捕捞过程中,淡水资源的获取更加困难。因此如何因地制宜,利用当地丰富的苦咸水或者海水直接制备出淡水冰,是本发明所要解决的技术难题。
目前的制冰机只有单纯的制冰功能,并没有淡化功能。例如专利号为CN101251324B的对比发明专利中,名称为“一种海/淡水两用连续出冰式制冰机”,其特点是当其进水为海水时,制备出的冰只能是咸水冰,只有当其进水为淡水时,制备出的冰才是淡水冰。该制冰机没有海水淡化功能。在专利号为CN100414219C的对比发明专利中,名称为“余热驱动双吸附床化学吸附的船用制冰机”,其特点是利用渔船上的部分余热来驱动吸附式制冷系统,尽管采用了烟气加热器和海水冷凝器,由于海水直接进入制冰机,不可避免长时间运行状况下,对制冰系统的腐蚀问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供了一种海水、苦咸水制备淡水冰的方法,以实现海水、苦咸水连续化、高效率制备淡水冰的目的。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案步骤包括:
步骤(1).将海水或苦咸水通过多介质过滤器进行一级过滤,去除海水或苦咸水中直径大于0.1毫米的悬浮物,得到一级过滤液;多介质过滤器中的填充物为活性炭、石英砂、无烟煤中的一种或多种;
步骤(2).将一级过滤液通过保安过滤器进行二级过滤,去除一级过滤液中直径为1~20微米的胶体颗粒,得到二级过滤液;保安过滤器的过滤材质为不锈钢、聚丙烯、纤维素/酚醛树脂、纤维素/密胺树脂、玻璃纤维/酚醛树脂或玻璃纤维/密胺树脂;
步骤(3).将二级过滤液通过微滤膜进行三级过滤,去除二级过滤液中直径为0.1~0.11微米的胶体和大分子有机物,得到三级过滤液;微滤膜的材料是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯腈;
步骤(4).将三级过滤液通过超滤膜进行四级过滤,去除三级过滤液中直径为0.01~0.1微米的细菌,得到四级过滤液;超滤膜的材料是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯腈;
步骤(5).将四级过滤液通过膜蒸馏、反渗透、正渗透或电渗析的分离方法进行淡化,去除海水或苦咸水中的盐分,得到纯度大于等于99.9﹪的淡化水;
步骤(6).将淡化水通过风冷或水冷的方法冷凝,得到淡水冰。
本发明可以实现利用海水或苦咸水自动化制备淡水冰,当进水为盐度高于2﹪的海水或苦咸水时,通过多介质过滤、保安过滤、微滤、超滤、盐水分离系统以及制冰系统,可以制备成淡水冰,特别适用于远洋渔船捕捞保鲜等需求。本发明方法工艺简单可靠,适用于工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的解释。
实施例1.
步骤(1).将海水或苦咸水通过多介质过滤器进行一级过滤,去除海水或苦咸水中直径大于0.1毫米的悬浮物,得到一级过滤液;
步骤(2).将一级过滤液通过保安过滤器进行二级过滤,去除一级过滤液中直径为1~20微米的胶体颗粒,得到二级过滤液;
步骤(3).将二级过滤液通过微滤膜进行三级过滤,去除二级过滤液中直径为0.1~0.11微米的胶体和大分子有机物,得到三级过滤液;
步骤(4).将三级过滤液通过超滤膜进行四级过滤,去除三级过滤液中直径为0.01~0.1微米的细菌,得到四级过滤液;
步骤(5).将四级过滤液通过膜蒸馏或电渗析的分离方法进行淡化,去除海水或苦咸水中的盐分,得到纯度大于等于99.9﹪的淡化水;
步骤(6).将淡化水通过风冷的方法冷凝,得到淡水冰。
实施例2.
步骤(1).将海水或苦咸水通过多介质过滤器进行一级过滤,去除海水或苦咸水中直径大于0.1毫米的悬浮物,得到一级过滤液;
步骤(2).将一级过滤液通过保安过滤器进行二级过滤,去除一级过滤液中直径为1~20微米的胶体颗粒,得到二级过滤液;
步骤(3).将二级过滤液通过微滤膜进行三级过滤,去除二级过滤液中直径为0.1~0.11微米的胶体和大分子有机物,得到三级过滤液;
步骤(4).将三级过滤液通过超滤膜进行四级过滤,去除三级过滤液中直径为0.01~0.1微米的细菌,得到四级过滤液;
步骤(5).将四级过滤液通过正渗透或反渗透分离方法进行淡化,去除海水或苦咸水中的盐分,得到纯度大于等于99.9﹪的淡化水;
步骤(6).将淡化水通过水冷的方法冷凝,得到淡水冰。
以上各实施例中的多介质过滤器中的填充物为活性炭、石英砂、无烟煤中的一种或多种;保安过滤器的过滤材质为不锈钢、聚丙烯、纤维素/酚醛树脂、纤维素/密胺树脂、玻璃纤维/酚醛树脂或玻璃纤维/密胺树脂;微滤膜的材料是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯腈;超滤膜的材料是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯腈。
Claims (5)
1. 一种海水、苦咸水制备淡水冰的方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
步骤(1).将海水或苦咸水通过多介质过滤器进行一级过滤,去除海水或苦咸水中直径大于0.1毫米的悬浮物,得到一级过滤液;
步骤(2).将一级过滤液通过保安过滤器进行二级过滤,去除一级过滤液中直径为1~20微米的胶体颗粒,得到二级过滤液;
步骤(3).将二级过滤液通过微滤膜进行三级过滤,去除二级过滤液中直径为0.1~0.11微米的胶体和大分子有机物,得到三级过滤液;
步骤(4).将三级过滤液通过超滤膜进行四级过滤,去除三级过滤液中直径为0.01~0.1微米的细菌,得到四级过滤液;
步骤(5).将四级过滤液通过膜蒸馏、反渗透、正渗透或电渗析的分离方法进行淡化,去除海水或苦咸水中的盐分,得到纯度大于等于99.9﹪的淡化水;
步骤(6).将淡化水通过风冷或水冷的方法冷凝,得到淡水冰。
2.如权利要求1所述的一种海水、苦咸水制备淡水冰的方法,其特征在于步骤(1)所述的多介质过滤器中的填充物为活性炭、石英砂、无烟煤中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的一种海水、苦咸水制备淡水冰的方法,其特征在于步骤(2)所述的保安过滤器的过滤材质为不锈钢、聚丙烯、纤维素/酚醛树脂、纤维素/密胺树脂、玻璃纤维/酚醛树脂或玻璃纤维/密胺树脂。
4.如权利要求1所述的一种海水、苦咸水制备淡水冰的方法,其特征在于步骤(3)所述的微滤膜的材料是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯腈。
5.如权利要求1所述的一种海水、苦咸水制备淡水冰的方法,其特征在于步骤(4)所述的超滤膜的材料是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯腈。
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