CN103693766A

CN103693766A - 小微型海水淡化器

Info

Publication number: CN103693766A
Application number: CN201310560629.7A
Authority: CN
Inventors: 张迎秋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2014-04-02

Abstract

本发明涉及一种小微型海水淡化器，属海水淡化技术领域。技术方案包括往复式压力泵、超滤膜组件、反渗透膜组件，其特征是：海水进水口设置在超滤膜组件上，超滤膜出水口与往复式压力泵进水管连接，往复式压力泵出水管与反渗透膜进水口连接，反渗透膜组件与淡水储存腔相通，淡水储存腔上设有饮水管。反渗透膜组件与浓缩盐水腔相通，浓缩盐水腔设有浓缩盐水排放口。超滤膜组件、反渗透膜组件安装在淡化器外壳内。本发明结构紧凑合理，直接饮用海水，是迄今为止体积最小、重量最轻的海水淡化器。具有广阔的市场前景。

Description

小微型海水淡化器

技术领域

一种小微型海水淡化器，属海水淡化技术领域。

背景技术

水荒目前已成为世界性的问题，是制约社会进步和经济发展的瓶颈。据统计，全球用水总量每15年就翻一番，到2030年地球上将有1/3的人口面临淡水资源危机。地球的表面虽然有71％被水覆盖，但其中96.5％是海水，还有1％是咸水，在余下的2.5％的淡水中，又有69％是人类难以利用的两极冰盖。人类可利用的淡水只占全球水总量的0.77％。有人比喻在地球这个大水缸里可用的淡水只有一汤匙。合理节约用水是可持续发展的重要课题，然而，节水并不能增加淡水的总量。拥有13.7亿立方千米的海水是我们人类取之不尽的宝库。大量地利用海水自然而然地就成为21世纪解决淡水缺乏的主要途径，海水淡化是海水利用的重点。

反渗透海水淡化技术在许多国家和地区得到了广泛的应用，特别是在大中小型海水淡化设备上技术成熟。而携带方便的小微型海水淡化装置由于要求体积小、重量轻，在技术上一直不能过关，原因之一是在反渗透海水淡化过程中，预处理是一个必不可少的步骤。预处理的目的是除去原水中的悬浮固体、微生物和细菌，调节pH值，防止金属氧化物和微溶盐的沉淀等，使海水达到反渗透进水要求。常规预处理方法有加氯杀菌、在线凝聚和絮凝、多介质过滤、加酸调节pH值、加防垢剂和还原剂、保安过滤等。这么多功能在一个很小的装置中实现是不可能的事情。有一种小型海水淡化装置，预处理使用了石英砂、活性炭和精密滤芯棒三重过滤方法，这种过滤方法并不能完全去除胶体和悬浮物质，出水水质会产生波动。同时装置体积大，重量沉重，不适合携带。原因之二是反渗透膜海水淡化需要一定的压力，体积小、功率大、连续出水的手动压力泵技术也不过关。

设计小微型海水淡化装置，还是要从新材料、新技术入手，才能达到出水水质优良，装置体积小、重量轻、携带方便的目的。

发明内容

本发明提供了一种小微型海水淡化器，利用中空纤维膜丝作为预处理程序，可以有效去除海水中的悬浮物、胶体、有机物、微生物等，使海水达到反渗透进水要求；将超滤膜组件、反渗透组件和淡水储存腔安置在淡化器外壳中，缩小整机体积；手动压力泵为往复式活塞结构，连续出水效率高。本发明结构紧凑合理，直接饮用海水，是迄今为止体积最小、重量最轻的海水淡化器。同时，本发明还可以净化处理苦咸水和江河水等水源，对洪涝、地震等自然灾害应用也有帮助。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种小微型海水淡化器，它包括往复式压力泵、超滤膜组件、反渗透膜组件，其特征是：海水进水口设置在超滤膜组件的上端，超滤膜出水口通过超滤膜出水口活接与压力泵进水管连接，压力泵出水管通过反渗透膜进水口活接与反渗透膜进水口连接，反渗透膜组件与淡水渗透腔相通，淡水渗透腔设有淡水出口，淡水出口与淡水储存腔相通，在淡水储存腔上端设有饮水管，反渗透膜组件与浓缩盐水腔相通，浓缩盐水腔设有浓缩盐水排放口，浓缩盐水排放口上设有排放口开关。往复式压力泵设有压力泵出水腔，设有压力泵进水腔，在压力泵出水腔、压力泵进水腔安装自动阀门，活塞A安装在活塞缸A中，活塞B安装在活塞缸B中，压力杆与活塞A连接，活塞A和活塞B通过滑轮带与滑轮连接。超滤膜组件、反渗透膜组件安装在淡化器外壳内，在反渗透膜组件安装泄压阀，在超滤膜组件中安装中空纤维膜丝。

海水经过海水进水口进入超滤膜组件，往复式压力泵的压力泵进水管与超滤膜出水口连接，在往复式压力泵的作用下，海水在超滤膜组件中通过中空纤维膜丝过滤，经压力泵进水管到压力泵出水管。在这一过程中，中空纤维膜丝将海水里的悬浮物、胶体、有机物、微生物等进行了有效的去除，使压力泵出水管的出水达到了反渗透进水要求。

反渗透膜进水口与压力泵出水管连接，通过中空纤维膜丝过滤的海水进入反渗透膜组件，在往复式压力泵的作用下，淡水通过反渗透膜组件进入淡水渗透腔，淡水渗透腔的淡水出口与淡水储存腔相通，淡水储存腔上端设有饮水管，通过饮水管饮用淡化的海水。

在往复式压力泵的作用下，经过反渗透膜组件处理的浓缩盐水进入浓缩盐水腔，浓缩盐水腔设有浓缩盐水排放口，浓缩盐水通过浓缩盐水排放口排放。

往复式压力泵设有活塞A、活塞B，压力杆运动时，活塞A和活塞B交替上升、下降，当活塞缸A进水时，活塞缸B压水，当活塞缸B进水时，活塞缸A压水，出水过程连续不断。

超滤膜组件、反渗透膜组件和淡水储存腔安装在安装在淡化器外壳内，往复式压力泵安装在淡化器外壳的外面。

本发明小微型海水淡化器的有益效果是：

1、利用超滤膜组件的中空纤维膜丝过滤海水，作为反渗透预处理程序效果好；

2、超滤膜组件、反渗透膜组件和淡水储存腔安装在淡化器外壳内，结构紧凑合理，直接饮用海水，是迄今为止体积最小、重量最轻海水淡化器；

3、往复式压力泵设有活塞A、活塞B，压力杆运动时，活塞A和活塞B交替上升、下降，出水过程连续不断；

4、由于去除了传统预处理使用的石英砂、活性炭和精密滤芯棒等程序，降低了生产成本，降低了销售价格，市场竞争力强。

5、除海水淡化，还可以净化处理苦咸水、江河水等水源，在洪

涝、地震等自然灾害期间也可使用。

附图说明：

图1为本发明整体结构示意图；

图2为超滤膜组件结构示意图；

图3为反渗透膜组件安装结构示意图；

图4为往复式压力泵结构示意图。

对各幅附图中的标示说明如下：(1)往复式压力泵；(2)超滤膜组件；(3)海水进水口；(4)反渗透膜组件；(5)淡水储存腔；(6)饮水管；(7)淡水渗透腔；(8)淡水出口；(9)浓缩盐水腔；(10)淡化器外壳；(11)浓缩盐水排放口；(12)压力泵出水管；(13)压力泵进水管；(14)中空纤维膜丝；(15)超滤膜出水口；(16)超滤膜出水口活接；(17)泄压阀；(18)反渗透膜进水口；(19)排放口开关；(20)压力泵出水腔；(21)压力泵进水腔；(22)自动阀门；(23)活塞A；(24)压力杆；(25)活塞缸A；(26)活塞B；(27)活塞缸B；(28)滑轮；(29)滑轮带。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明：

实施例一

如图1、图2、图3所示，海水进水口3设置在超滤膜组件2的上端，超滤膜出水口15通过超滤膜出水口活接16与压力泵进水管13连接，压力泵出水管12与反渗透膜进水口18连接，反渗透膜组件4与淡水渗透腔7相通，淡水渗透腔7设有淡水出口8，淡水出口8与淡水储存腔5相通，在淡水储存腔5上端设有饮水管6，反渗透膜组件4与浓缩盐水腔9相通，浓缩盐水腔9设有浓缩盐水排放口11，浓缩盐水排放口11上设有排放口开关19。

实施例二

如图1、图2、图3所示，超滤膜组件2、反渗透膜组件4安装在淡化器外壳10内，反渗透膜组件4安装泄压阀17，在超滤膜组件2中安装中空纤维膜丝14。

实施例三

如图1、图4所示，往复式压力泵1设有压力泵出水腔20，设有压力泵进水腔21，在压力泵出水腔20、压力泵进水腔21安装自动阀门22，活塞A23安装在活塞缸A25中，活塞B26安装在活塞缸B27中，压力杆24与活塞A23连接，活塞A23和活塞B26通过滑轮带29与滑轮28连接。

Claims

1.一种小微型海水淡化器，包括往复式压力泵(1)、超滤膜组件(2)、反渗透膜组件(4)，其特征是：海水进水口(3)设置在超滤膜组件(2)的上端，超滤膜出水口(15)通过超滤膜出水口活接(16)与压力泵进水管(13)连接，压力泵出水管(12)与反渗透膜进水口(18)连接，反渗透膜组件(4)与淡水渗透腔(7)相通，淡水渗透腔(7)设有淡水出口(8)，淡水出口(8)与淡水储存腔(5)相通，在淡水储存腔(5)上端设有饮水管(6)，反渗透膜组件(4)与浓缩盐水腔(9)相通，浓缩盐水腔(9)设有浓缩盐水排放口(11)，浓缩盐水排放口(11)上设有排放口开关(19)，往复式压力泵(1)设有压力泵出水腔(20)，设有压力泵进水腔(21)，在压力泵出水腔(20)、压力泵进水腔(21)安装自动阀门(22)，活塞A(23)安装在活塞缸A(25)中，活塞B(26)安装在活塞缸B(27)中，压力杆(24)与活塞A(23)连接，活塞A(23)和活塞B(26)通过滑轮带(29)与滑轮(28)连接。

2.根据权利要求1所述的小微型海水淡化器，其特征是，超滤膜组件(2)、反渗透膜组件(4)安装在淡化器外壳(10)内，在反渗透膜组件(4)安装泄压阀(17)，在超滤膜组件(2)中安装中空纤维膜丝(14)。