CN109231522A - 一种太阳能苦咸水淡化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能苦咸水淡化系统，解决了现有技术中苦咸水处理装置成本较高、水处理效果不佳的问题。本发明包括原水箱、多级过滤装置、高压泵和净水箱，高压泵设置在水管上，原水箱包括水箱本体和太阳能吸收罩体，太阳能吸收罩体设置在水箱本体的外侧，太阳能吸收罩体与水箱本体之间设有空气通道，太阳能吸收罩体上设有若干个气孔，气孔与空气通道相连通，水箱本体上部设有第一进水口和第二进水口，水箱本体下部设有出水口，出水口通过水管与多级过滤装置相连通。本发明设置多级过滤装置对苦咸水进行多步处理，充分过滤掉水中有害物质，解决群众饮用水不安全问题，预防地方病，促进当地的经济发展。

Description

一种太阳能苦咸水淡化系统

技术领域

本发明涉及水处理设备技术领域，特别是指一种太阳能苦咸水淡化系统。

背景技术

近几年来，我国的人口数量仍在持续上升，在经济和社会发展不平衡的条件下，水资源也日益紧缺，全国仍有大量农村人口存在饮水安全问题。而甘肃省东乡县地处西北干旱缺水区，降雨量小，气候干燥，村民们长期饮用高矿化度的苦咸水，可能会导致胃肠功能紊乱，免疫力低下。对于苦咸水的定义并没有统一的标准，通常来说，矿化度大于1000mg/L，氟化物超标的劣质水被称为苦咸水，苦咸水中的可溶性固体物质、氟化物、重金属离子等浓度都比饮用水高许多。浅层的地下苦咸水主要是由于地下水的水分蒸发、盐分浓缩而形成的。而东乡县村民饮用水分别来自水井打水和水窖存贮雨水两种方式，现有的苦咸水处理设备大多适于工业水处理，生产成本较高，结构复杂，维护困难，在乡村很难广泛推广，因此，研制出能够稳定并且经济地处理苦咸水，且适合农村四至五户使用一台的装置很有必要。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种太阳能苦咸水淡化系统，解决了现有技术中苦咸水处理装置成本较高、水处理效果不佳的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种太阳能苦咸水淡化系统，包括原水箱、多级过滤装置、高压泵和净水箱，多级过滤装置分别通过水管与原水箱、净水箱相连通，高压泵设置在水管上，原水箱包括水箱本体和太阳能吸收罩体，太阳能吸收罩体设置在水箱本体的外侧，太阳能吸收罩体与水箱本体之间设有空气通道，太阳能吸收罩体上设有若干个气孔，气孔与空气通道相连通，水箱本体上部设有第一进水口和第二进水口，水箱本体下部设有出水口，出水口通过水管与多级过滤装置相连通。

所述多级过滤装置包括依次连通的第一过滤罐、第二过滤罐、第三过滤罐、第四过滤罐和第五过滤罐，第一过滤罐内设有石英砂过滤芯，第二过滤罐内设有PP棉5μm滤芯，第三过滤罐内设有活性炭滤芯Ⅰ，第四过滤罐内设有PP棉1μm滤芯，第五过滤罐内设有多级复合过滤芯，第五过滤罐通过水管与反渗透过滤器相连通，反渗透过滤器的下部设有第一出水管和第二出水管，第一出水管通过循环管与第一进水口相连接，第二出水管通过水管与净水箱相连通，水管上设有高压开关。

净水箱通过水管与终端过滤罐相连通，终端过滤罐内设有活性炭滤芯Ⅱ。

所述太阳能吸收罩体上设有太阳能接收板和太阳能电池板，太阳能电池板与高压泵相连接。

所述太阳能接收板为波浪形或弧面形。

本发明针对西北地区冬季温度很低，且装置设在户外，原水箱和净水箱存水时容易冻住，容易损坏反渗透膜的膜性能，故在本发明的原水箱上设有太阳能吸收罩体，将太阳能转化为热能，提高原水水温，进一步提高出水量与导电率，且不容易损坏反渗透膜性能，降低水处理的成本，农户可利用已有蓄水窖或就近在沟、井处取水倒入原水箱中，节省大量时间和劳力，便于推广。本发明设置多级过滤装置对苦咸水进行多步处理，充分过滤掉水中有害物质，解决群众饮用水不安全问题，预防地方病，促进当地的经济发展。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明原水箱内部结构示意图。

图2为本发明整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，实施例1，一种太阳能苦咸水淡化系统，包括原水箱1、多级过滤装置、高压泵7和净水箱10，多级过滤装置分别通过水管20与原水箱1、净水箱10相连通，高压泵7设置在水管20上，原水箱1中的原水在高压泵的作用下经水管进入多级过滤装置进行过滤，过滤后的水经水管进入净水箱。原水箱1包括水箱本体101和太阳能吸收罩体102，水箱本体101用于存储原水，太阳能吸收罩体用于吸收太阳能，对水箱本体中的原水进行加热。太阳能吸收罩体102设置在水箱本体101的外侧，太阳能吸收罩体102与水箱本体101之间设有空气通道103，在太阳能吸收罩体102的作用下，空气通道的空气夹层也被加热，热能随进水口进入水箱本体101使水温上升。太阳能吸收罩体102上设有若干个气孔104，气孔104与空气通道103相连通，形成空气流通，使被加热的空气，源源不断地进入水箱本体中，持续对原水进行加热。水箱本体101上部设有第一进水口105和第二进水口106，水箱本体101下部设有出水口107，出水口107通过水管20与多级过滤装置相连通。

西北地区冬季温度很低，且装置设在户外，原水箱和净水箱存水时容易冻住，容易损坏反渗透膜的膜性能，而造成膜污染。且由资料表明，提高水温，在0.9 MPa 气压下，进水口水温从18 ℃升至38 ℃，出水量由6.5 L/min增加到8．8 L/min，提高了35．5% 。导电率从2. 8 μs/cm提高到3.1 μs/cm，硬度保持在0 mol / L。针对这一问题。故本装置的原水箱上设有太阳能吸收罩体目的是为了将太阳能转化为热能，提高原水水温，提高出水量与导电率，且不容易损坏反渗透膜性能，造成膜污染，降低水的成本。由于甘肃地区日晒充足，且农户只需制够本户需要的水便可停止其工作，故用电量比较小，在后续改良中，可将收集到的太阳能转化为一部分电能供给高压泵的电量，从而使本发明达到更加绿色节能，使用方便，便携利民的效果。

进一步，所述太阳能吸收罩体102上设有太阳能接收板108和太阳能电池板109，太阳能电池板109通过逆变器与高压泵7相连接，电能供给高压泵的电量。所述太阳能接收板108为波浪形或弧面形，增大太阳能接收面积，提高太阳能到电能的转化率。所述多级过滤装置包括依次连通的第一过滤罐2、第二过滤罐3、第三过滤罐4、第四过滤罐5和第五过滤罐6，从原水箱出来的原水在高压泵的作用下经水管进入第一过滤罐2，第一过滤罐2内设有石英砂过滤芯201，对原水进行第一步过滤处理，可有效去除原水中的悬浮固体和悬浮颗粒，然后经水管流进第二过滤罐3，第二过滤罐3内设有PP棉5μm滤芯301，对水进行第二步处理，然后再经水管进入第三过滤罐4，第三过滤罐4内设有活性炭滤芯Ⅰ401，对水进行第三步过滤处理，然后经水管进入第四过滤罐5，第四过滤罐5内设有PP棉1μm滤芯501，对水进行第四步处理，然后经水管进入第五过滤罐中，，第五过滤罐6内设有多级复合过滤芯601，多级复合过滤芯601可以是石英砂层、活性炭层和无烟煤颗粒层复合而成的滤芯，既可以降低水中的聚合物浓度，还可以去除微生物、胶体及有机物，控制悬浮物的浊度和溶解性固体总量（TDS），对水进行第五步处理。第五过滤罐6通过水管20与反渗透过滤器8相连通，反渗透过滤器8的下部设有第一出水管801和第二出水管802，第一出水管801通过循环管21与第一进水口105相连接，第二出水管802通过水管20与净水箱10相连通，水管20上设有高压开关9。高压水泵将进入反渗透过滤器8的半原水加至6〜12kg压力后进入反渗透过滤器8进行进一步过滤，使原水在压力的作用下渗透过孔径只有0.0001 μm的反渗透膜，此膜只允许体积小于0.0001 μm的水分子通过，而化学离子和细菌、真菌、病毒体不能通过，截留水中的氟、钠、镁、钙、氯等离子及细菌等有害物质，最后经反渗透膜将净水与有害物质分离，有害物质随废水排出。处理后的净水进入净水箱储存，而含有大量有害离子的废水经循环管回流至第一进水口，加大了水的回用率，节省了一定的水资源。

净水箱10通过水管20与终端过滤罐11相连通，终端过滤罐11内设有活性炭滤芯Ⅱ1101。从净水箱流出的净水再经过终端过滤罐11中的活性炭滤芯Ⅱ的处理，对反渗透产水进行进一步深层次去除异味、余氯和抑菌效果，防止净化水的二次污染进一步改善其口感，流出出水口的便是能够符合国家饮用水标准的净水。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种太阳能苦咸水淡化系统，包括原水箱（1）、多级过滤装置、高压泵（7）和净水箱（10），多级过滤装置分别通过水管（20）与原水箱（1）、净水箱（10）相连通，高压泵（7）设置在水管（20）上，其特征在于：原水箱（1）包括水箱本体（101）和太阳能吸收罩体（102），太阳能吸收罩体（102）设置在水箱本体（101）的外侧，太阳能吸收罩体（102）与水箱本体（101）之间设有空气通道（103），太阳能吸收罩体（102）上设有若干个气孔（104），气孔（104）与空气通道（103）相连通，水箱本体（101）上部设有第一进水口（105）和第二进水口（106），水箱本体（101）下部设有出水口（107），出水口（107）通过水管（20）与多级过滤装置相连通。

2.根据权利要求1所述的太阳能苦咸水淡化系统，其特征在于：所述多级过滤装置包括依次连通的第一过滤罐（2）、第二过滤罐（3）、第三过滤罐（4）、第四过滤罐（5）和第五过滤罐（6），第一过滤罐（2）内设有石英砂过滤芯（201），第二过滤罐（3）内设有PP棉5μm滤芯（301），第三过滤罐（4）内设有活性炭滤芯Ⅰ（401），第四过滤罐（5）内设有PP棉1μm滤芯（501），第五过滤罐（6）内设有多级复合过滤芯（601），第五过滤罐（6）通过水管（20）与反渗透过滤器（8）相连通，反渗透过滤器（8）的下部设有第一出水管（801）和第二出水管（802），第一出水管（801）通过循环管（21）与第一进水口（105）相连接，第二出水管（802）通过水管（20）与净水箱（10）相连通，水管（20）上设有高压开关（9）。

3.根据权利要求2所述的太阳能苦咸水淡化系统，其特征在于：所述净水箱（10）通过水管（20）与终端过滤罐（11）相连通，终端过滤罐（11）内设有活性炭滤芯Ⅱ（1101）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的太阳能苦咸水淡化系统，其特征在于：所述太阳能吸收罩体（102）上设有太阳能接收板（108）和太阳能电池板（109），太阳能电池板（109）与高压泵（7）相连接。

5.根据权利要求4所述的太阳能苦咸水淡化系统，其特征在于：所述太阳能接收板（108）为波浪形或弧面形。