CN110228959A - 一种位于入海口处的海砂淡化船及其淡化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种位于入海口处的海砂淡化船及其淡化方法，该海砂淡化船位于入海口处的淡水区域，由两套完全相同、对称平行分布的淡化装置构成，可直接利用河水淡化海砂，处理后的废液为盐水，能直接排放入海。海砂淡化步骤为：1)从进料口倒入海砂，经过振动筛进入到固液搅拌筒中；2)通过螺旋推进器将海砂向上游方向推进；3)通过增压器在进水口设置水压，水流方向与海砂推进方向相反，对海砂进行淡化；4)淡化后海砂通过螺旋推进器从出料口出料。本发明可以有效解决海砂淡化过程淡水来源与废水处理问题，同时具有淡化效率高、能耗低、移动方便等优点。

Description

一种位于入海口处的海砂淡化船及其淡化方法

技术领域

本发明涉及海砂淡化领域，具体涉及一种位于入海口处的海砂淡化船及其淡化方法。

背景技术

随着我国建筑行业快速发展，建筑领域所消耗的砂石骨料十分巨大。河砂作为混凝土中细骨料的主要来源，被大规模无节制的开采。但河砂的过度开采会破坏河床，影响航道的安全和河堤的防护作用，同时也会伤害水生动植物，严重破坏生态环境。我国海域面积广阔，拥有丰富的海砂资源，对海砂的科学开采与利用能够缓解河砂资源不足的问题，是解决建筑行业飞速发展与河砂资源限制矛盾的有效途径。

海砂中含有大量的氯盐，直接利用于工程建设会严重侵蚀钢筋，导致建筑物寿命大幅缩短。我国对海砂的使用作出严格的规定，在《海砂混凝土应用技术规范》JGJ206-2010中明确规定钢筋混凝土中海砂氯离子含量不能高于0.03%。而从海洋中开采出的海砂其氯离子含量远远高于该值，因此需要将海砂淡化处理后方可使用。

目前，关于海砂淡化技术主要可分为长期堆置法、直接冲洗法和机械洗涤法等。长期堆放法是将海砂在砂场堆放一定厚度，靠自然净化，少则数月，多则几年。此法虽操作简单但效率低，效果一般。而直接冲洗法和机械洗涤法均普遍存在能耗大，需要考虑淡水消耗和废水排放的问题。我国当前关于海砂淡化船的公开专利并不多见，从已公开的中国发明专利CN103303439A 和实用新型专利CN207254523U可知，现有的海砂淡化船仍需要从陆地运输淡水至淡化船，工序复杂，处理成本偏高。因此，现有的海砂淡化船及淡化技术有待进一步改进与发展。

发明内容

针对以上不足，本发明的目的是提供一种位于入海口处的海砂淡化船及其淡化方法，该发明可以有效解决海砂淡化过程淡水来源与废水处理问题，同时具有淡化效率高、能耗低、移动方便等优点。

本发明解决技术问题所采用的第一个技术方案是：

一种位于入海口处的海砂淡化船，主要包括主船体，主船体内由两套完全相同、对称平行分布的淡化装置构成，每套淡化装置由进料口、固液搅拌筒、进水口和出料口组成，所述进料口下端连接振动筛，振动筛下方为垂直放置的出水筒，所述固液搅拌筒右端连接电机，所述固液搅拌筒内部设置螺旋推进器。

优选地，所述进水口上端连接增压器。

优选地，所述出水筒的筒壁上密布小孔。

本发明解决技术问题所采用的第二个技术方案是：

一种位于入海口处的海砂淡化船的淡化方法，包括以下步骤：

1)装砂：将需要淡化的海砂送入储存海砂的海砂运输船，海砂运输船从海上航行至入海口，停靠在海砂淡化船下游处，将海砂卸载到海砂淡化船中；

2)加注淡水：打开进水口与增压器，将淡河水注入到固液搅拌筒；

3)洗涤淡化：海砂经过进料口进入，先经过入口处振动筛进行初步筛选，进入出水筒(4)，海砂通过螺旋推进器在固液搅拌筒中向前推进；

4)出料：清洗淡化后的海砂经由螺旋推进器被推送到出料口，出料口推出的海砂则由上游处的淡化砂运输船装载并经由河流运往各个码头。

优选地，所述增压器在进水口上设置水压，固液搅拌筒中水流方向与海砂推进方向相反。

优选地，所述振动筛筛孔大小可根据需求进行调节。

优选地，所述螺旋推进器由电机驱动。

与现有技术相比，本发明具有下列优点：

1、本发明提供的海砂淡化船位于入海口处的淡水区域，能够直接利用河水来淡化海砂，解决淡化海砂需消耗大量淡水资源的问题。淡化海砂所产生的废水能够直接排放，随河水入海，避免污染水环境。同时海砂船能够随着淡水区域的变化而移动，具有很强的机动性。

2、本发明提供的海砂淡化装置进水口位于水下，能够利用自然水流提供水压，减少了增压器的工作能耗，能够一定程度上降低海砂淡化的成本。

3、本发明提供的海砂淡化的工作效率可根据螺旋推进器的转速与进水压共同调节，当需提高海砂淡化效率时可增加海砂向前推进速度与进入固液搅拌筒的水压，提高海砂与淡水的对流速度。

附图说明

图1是本发明的海砂淡化船船体结构示意图。

图2是本发明的海砂淡化船在入海口位置的俯视图。

附图标记说明：1、主船体；2、进料口；3、振动筛；4、出水筒；5、电机；6、固液搅拌筒；7、螺旋推进器；8、进水口；9、增压器；10、出料口；11、海砂运输船；12、淡化砂运输船。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例作进一步的说明，但该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

如图1所示，本实施例的海砂淡化船，主要包括主船体1，主船体1内由两套完全相同、对称平行分布的淡化装置构成，每套淡化装置由进料口2、固液搅拌筒6、进水口8和出料口10组成，进料口2下端连接振动筛3，固液搅拌筒6右端连接电机5，固液搅拌筒6内部设置螺旋推进器7。

运输来的海砂经由进料口2进入，先经过入口处振动筛3进行初步筛选，将贝壳、大块卵石和杂物等拦截掉，以提高淡化砂成品纯净度。振动筛3的筛孔大小可根据需求进行调节。振动筛3下方为垂直放置的出水筒4，出水筒的筒壁上密布小孔，能够在阻止海砂流出的同时让洗砂后的废水排出。海砂通过螺旋推进器7在固液搅拌筒6中向前推进，螺旋推进器7是由电机5驱动，在推动海砂的同时还具有搅拌河水与海砂的作用，使河水与海砂充分接触。河水的进水口8位于河流的上游方向，以利用河水流动产生的水压。同时在进水口8处还设置有涡轮增压器9以补偿水压，使得河水能够以一定的水压进入到固液搅拌筒6中，并可通过调整增压器9功率来调节水压。河水在固液搅拌筒6中流动方向与海砂推进方向相反。洗砂过程中，海砂表面的盐进入水中，使固液搅拌筒6中的河水盐浓度增加，越往进料口2方向，河水盐浓度越高，清洗淡化后的海砂经由螺旋推进器7被推送到出料口10，淡水从出水筒4排出，即完成整个海砂淡化过程。

海砂淡化船的工作效率可根据螺旋推进器7的转速与进水压共同调节，在提高螺旋推进器7转速的同时，需相应地提高进入固液搅拌筒的水压，使得海砂能够与河水充分混合接触，以保证海砂清洗质量。洗砂过程中,越接近进料口洗砂河水盐度越高，能够防止清洗过的海砂被废水再度污染，提高洗砂效率。

如图2所示，本发明的海砂淡化船同时配备有两条淡化海砂装置，海砂入口位即进料口2于海砂淡化船下游方向，淡化砂出口即出料口10位于上游方向。海砂运输船11从海上航行至入海口，停靠在海砂淡化船下游处卸载海砂，经过淡化后的海砂则由上游处的淡化砂运输船12装载并经由河流运往各个码头。

综上所述，本发明提供的海砂淡化船停靠在入海口处的淡水区域，确保能够直接利用河水来淡化海砂，解决了淡化海砂需要消耗大量淡水资源的问题。海砂淡化所产生的废水主要是盐水，与海水成分相似，能够直接排放，随河流入海，避免了水环境的污染。入海口处的淡水区域会随着河流流量大小变化而迁移，而海砂淡化船能够随着淡水区域的变化而移动，具有很强的机动性。

Claims (7)

1.一种位于入海口处的海砂淡化船，主要包括主船体(1)，主船体(1)内由两套完全相同、对称平行分布的淡化装置构成，每套淡化装置由进料口(2)、固液搅拌筒(6)、进水口(8)和出料口(10)组成，其特征在于，所述进料口(2)下端连接振动筛(3)，振动筛(3)下方为垂直放置的出水筒(4)，所述固液搅拌筒(6)右端连接电机(5)，所述固液搅拌筒(6)内部设置螺旋推进器(7)。

2.根据权利要求1所述的一种位于入海口处的海砂淡化船，其特征在于，所述进水口(8)上端连接增压器(9)。

3.根据权利要求1所述的一种位于入海口处的海砂淡化船，其特征在于，所述出水筒(4)的筒壁上密布小孔。

4.权利要求1所述的一种位于入海口处的海砂淡化船的淡化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)装砂：将需要淡化的海砂送入储存海砂的海砂运输船(11)，海砂运输船(11)从海上航行至入海口，停靠在海砂淡化船下游处，将海砂卸载到海砂淡化船中；

2)加注淡水：打开进水口（8）与增压器（9），将淡河水注入到固液搅拌筒（6）；

3)洗涤淡化：海砂经过进料口(2)进入，先经过入口处振动筛(3)进行初步筛选，进入出水筒(4)，海砂通过螺旋推进器(7)在固液搅拌筒(6)中向前推进；

4)出料：清洗淡化后的海砂经由螺旋推进器(7)被推送到出料口(10)，出料口(10)推出的海砂则由上游处的淡化砂运输船(12)装载并经由河流运往各个码头。

5.权利要求4所述的一种位于入海口处的海砂淡化船的淡化方法，其特征在于，所述增压器(9)在进水口(8)上设置水压，固液搅拌筒(6)中水流方向与海砂推进方向相反。

6.根据权利要求4所述的一种位于入海口处的海砂淡化船的淡化方法，其特征在于，所述振动筛(3)筛孔大小可根据需求进行调节。

7.根据权利要求4所述的一种位于入海口处的海砂淡化船的淡化方法，其特征在于，所述螺旋推进器(7)由电机(5)驱动。