CN106430418A - 一种水压反渗透海水淡化装置 - Google Patents

Abstract

一种水压反渗透海水淡化装置，该装置由容器，抽水管，支撑架，防护架，反渗透组件，进气管组成。将本装置放置在一定深度的海水中时，海水中的淡水会因为深水中的压力作用，穿过容器四壁上的反渗透组件进入到容器中，从而获得淡水。本装置可以大型化，使用数量较多的装置连接起来用于组成海水淡化工厂。也可小型化以便于携带，随船出海，随时制取淡水。在没有电力资源的海岛地区和船舶上也可使用，将本装置放置于一定深度的海水中，等容器内充满淡水后，将装置提出水面取出淡水，好比移动的水井一样。本技术结构简单，成本低廉，维护方便，耗电量低甚至可以不消耗电力，使用寿命和效率都非常高，市场前景广阔，而且目前市场上没有这种技术和产品。

Description

一种水压反渗透海水淡化装置

技术领域

本技术涉及一种利用水深压力对海水进行反渗透处理制取淡水的海水淡化装置。

背景技术

水资源危机，我国甚至采取南水北调工程来调水，而且我国的海洋战略也需要海水淡化技术为沿海和尤其南海岛礁地区提供淡水，海水淡化工业前景广阔。能源危机，但是目前的海水淡化工业以反渗透技术淡化海水虽然在全球应用广泛，但是要消耗大量的电力。而且海水淡化设备的维护和反渗透膜的清洗都带来成本高企。

发明内容

针对上述存在问题，本技术提供一种水压反渗透海水淡化装置，简单高效，低能耗，适用广泛。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案：该装置由容器，抽水管，支撑架，防护架，反渗透组件，进气管组成。反渗透组件放置在容器的凹槽内，紧贴容器表面并固定，可以很方便的更换和清洗。容器内的支撑架，主要用于防止深水中的压力，以及其他外力将容器挤压变形。容器外部的防护架，主要用于防止容器遭受外部撞击，同时防护架也是固定容器的框架，并且起到支撑固定容器以方便放置在海底的作用。抽水管和进气管的一端放置于容器内，抽水管用于将容器中的淡水抽出来以供使用，进气管则用于使外界的空气能够自由进出容器，以保持容器内与外界空气的气压平衡。

众所周知，在水中，随着深度的增加压力也会增加，而这个压力，可以做为施加给反渗透装置的压力，去克服渗透压，从而使得海水中的淡水，通过反渗透膜进入到用于装淡水的容器中。至于放置在水中多大深度为宜，取决于反渗透膜的类型以及所需淡水的纯度，以及想要多大的淡化水的出水速度，一般来说10米以内的深度就足够。沿海地区甚至在海岸边就可以找到合适的地点，或者可以挖深一个深水区域做为布设该装置的地点。

当本装置放置在相当深度的海水中时，会有相当的深水压力作用于容器表面，而容器内的进气管使得容器内的气压与外界大气的气压相同。所以这时容器外部的压力大于内部的压力，则容器内的支撑架会起到支撑容器不被压瘪的作用，支撑架可以做成三角形的格状，以加强稳固性。而海水中的淡水因为深水中的压力作用，穿过容器四壁上的反渗透组件，进入到容器中。而抽水管则用于将容器中的淡水抽出来以供使用，进气管则用于使外界的空气能够自由进出容器，以保持容器内的气压与外界空气平衡。容器内的支撑架，用于防止深水中的压力，以及其他外力将容器挤压变形。支撑架可以做成三角形的格状，以加强稳固性。容器外部的防护架，用于防止容器遭受外部撞击，同时防护架也是固定容器的框架，并且起到支撑容器以方便放置在海底的作用。

本装置可以大型化，使用数量较多的装置连接起来用于组成大型的海水淡化工厂，然后铺设水管将淡水抽到岸上供使用。也可以小型化以便于携带，放置于船上随船出海，随时制取淡水。也可以设置在海岛周围的海里，提供廉价易得的淡水资源。

所述的容器，由不锈钢材料制成，四壁布满通透的小孔，以用于淡水通过，进入到容器中，容器内部设置有支撑架，用于防止外力压坏容器，容器四壁外表面设置有用于放置反渗透组件的凹槽。

所述的反渗透组件，由带孔不锈钢板和反渗透膜组成，装在一个框架内。带孔不锈钢板与反渗透膜之间有海绵夹层，带孔不锈钢板和反渗透膜的外表面也附有一层海绵，防止带孔不锈钢板与容器外表面发生粘连，以及防止位于外层的反渗透膜被海洋生物附着，而导致反渗透膜更换不方便或损坏。反渗透膜外表面的海绵安设在一个单独的框架内，以方便更换反渗透膜外表面的海绵时，而不必取下整个反渗透组件。反渗透膜外表面的海绵由于其通透性强，即使局部被海洋生物附着也不会影响海水的通过，同时其还起到初步过滤海水中杂质的作用。反渗透组件放置在容器的凹槽内，可以很方便的更换和清洗。

有益效果

本技术由于只有在抽取淡水时耗费一部分电力资源，所以，其所耗费的电量只相当于其它反渗透海水淡化设备所消耗电量的50%以下，甚至只有其它反渗透设备耗电量的30%左右。而且，本装置可以大型化，使用数量较多的装置连接起来用于组成大型的海水淡化工厂，然后铺设水管将淡水抽到岸上供使用。也可以小型化以便于携带，放置于船上随船出海，随时制取淡水。也可以在沿海以及海岛地区使用，设置在海岛周围的海里，提供廉价易得的淡水资源。由于反渗透膜在本装置中保持原有的片状，可以很方便的更换和清洗，使其使用寿命和效率大大提高，从而大大降低成本。而且在一些没有电力资源的海岛地区和船舶上，也可以使用，将本装置放置于一定深度的海水中，等容器内充满淡水后，将装置提出水面，取出淡水，好比移动的水井一样。使得我国缺乏淡水资源的沿海以及岛屿地区可以非常方便地获得淡水资源。而且，本技术对海水深度要求不高，本技术也能够用于苦咸水的处理。

本技术结构简单，成本低廉，维护方便，耗电量低甚至可以不消耗电力，使用寿命和效率都非常高，市场前景广阔，而且目前市场上没有这种技术和产品。

附图说明

图1为一种水压反渗透海水淡化装置的侧视图。图中，1~容器，2~抽水管，3~支撑架，4、防护架，5~反渗透组件，6~进气管。

实施方式

如图1所示，一种水压反渗透海水淡化装置，该装置由容器1，抽水管2，支撑架3，防护架4，反渗透组件5，进气管6组成。

当本装置放置在深海水中时，会有压力作用于容器1表面，海水中的淡水则因为深水中的压力作用，穿过容器1四壁上的反渗透组件5，进入到容器1中。容器1内的支撑架3，用于防止深水中的压力，以及其它外力将容器1挤压变形。而抽水管2则用于将容器1中的淡水抽出来以供使用。进气管6则用于使外界的空气能够自由进出容器1，以保持容器1内的气压与外界空气的气压相同。容器1外部的防护架4，用于防止容器1遭受外部撞击，同时防护架4也是固定容器1的框架，并且起到支撑容器1以方便放置在海底的作用。

Claims (3)

1.一种水压反渗透海水淡化装置，该装置由容器(1)，抽水管(2)，支撑架(3)，防护架(4)，反渗透组件(5)，进气管(6)组成，其特征在于：当本装置放置在深海水中时，会有压力作用于容器(1)表面，海水中的淡水则因为深水中的压力作用，穿过容器(1)四壁上的反渗透组件(5)，进入到容器(1)中，容器(1)内的支撑架(3)用于防止深水中的压力以及其它外力将容器(1)挤压变形，而抽水管(2)则用于将容器(1)中的淡水抽出来以供使用，进气管(6)则用于使外界的空气能够自由进出容器(1)，以保持容器(1)内的气压与外界空气的气压相同，容器(1)外部的防护架(4)，用于防止容器(1)遭受外部撞击，同时防护架(4)也是固定容器(1)的框架，并且起到支撑容器(1)以方便放置在海底的作用。

2.如权利要求1所述的一种水压反渗透海水淡化装置，其特征在于：所述的容器，由不锈钢材料制成，四壁布满通透的小孔，其内部设置有支撑架，其四壁外表面设有用于放置反渗透组件的凹槽。

3.如权利要求1所述的一种水压反渗透海水淡化装置，其特征在于：所述的反渗透组件，由带孔不锈钢板和反渗透膜组成，装在一个框架内，带孔不锈钢板与反渗透膜之间有海绵夹层，带孔不锈钢板和反渗透膜的外表面也附有一层海绵，反渗透膜外表面的海绵安设在一个单独的框架内。