CN111320224B - 一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置 - Google Patents

一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111320224B
CN111320224B CN202010295252.7A CN202010295252A CN111320224B CN 111320224 B CN111320224 B CN 111320224B CN 202010295252 A CN202010295252 A CN 202010295252A CN 111320224 B CN111320224 B CN 111320224B
Authority
CN
China
Prior art keywords
platform
seawater
floating body
artificial greenhouse
floating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010295252.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111320224A (zh
Inventor
李焕军
孙伟
徐艳东
朱金龙
孙珊
宋秀凯
魏振华
魏潇
赵玉庭
赵景丽
张娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Marine Resource and Environment Research Institute
Original Assignee
Shandong Marine Resource and Environment Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Marine Resource and Environment Research Institute filed Critical Shandong Marine Resource and Environment Research Institute
Priority to CN202010295252.7A priority Critical patent/CN111320224B/zh
Publication of CN111320224A publication Critical patent/CN111320224A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111320224B publication Critical patent/CN111320224B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/14—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using solar energy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/043—Details
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/008—Mobile apparatus and plants, e.g. mounted on a vehicle
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/10—Energy recovery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/138—Water desalination using renewable energy
    • Y02A20/142—Solar thermal; Photovoltaics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation

Abstract

本发明涉及海洋牧场或海水淡化技术领域，具体为一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置，包括浮体平台，所述浮体平台上设置与海水相通的海水井，所述海水井的上端连接海水池，所述浮体平台上搭建包覆所述海水池的人工温室罩体，所述人工温室罩体的下方向上翻卷形成环形集水槽，一个以上的取水箱固设在所述人工温室罩体外的所述浮体平台上或嵌入所述浮体平台内，所述环形集水槽的底部连接出水管，所述出水管伸入所述取水箱。与现有技术与方法相比，本发明零能耗、低成本、操作使用方便、无污染。

Description

一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置
技术领域
本发明涉及海洋牧场或海水淡化技术领域，具体为一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置。
背景技术
海洋牧场是指基于海洋生态系统原理，在特定海域通过人工鱼礁、增殖放流等措施，构建或修复海洋生物繁殖、生长、索饵或避敌所需的场所，增殖养护渔业资源，改善海域生态环境，实现渔业资源可持续利用的渔业模式。随着海洋牧场成为海洋经济新的增长点，海洋牧场平台这种新型装备将发挥日趋重要的作用。海洋牧场平台是指在海洋牧场区域内设置的用于开展海洋牧场环境监测、海上看护、牧渔体验、生态观光、安全救助等工作，并可以从一个作业地点转移至另一个作业地点的海上结构物，按结构形式分为自升式、柱稳式、坐底式和水面式。海洋牧场多功能平台是创新的一种平台体系，通过搭载水文水质监测设备和水上水下监控设备，实现海洋环境监测，牧场看护管理，同时亦可作为海上休闲垂钓观光、海洋观测等综合服务平台。
海洋牧场平台的发展使人们对海洋的深度开发利用从浅水向深水迈进，但海洋牧场平台由于远离陆基补给基地，平台从事工作、科学考察、生产人员生活用水和日常饮水补给均需要通过船只或直升飞机进行。船只航行速度慢，受海况影响较大，常常无法按时有效的对海洋牧场平台进行补给，而直升飞机载荷能力有限，飞行费用高昂，飞行航线需要一定时间的申请和报备，无法作为海洋牧场平台日常物资补给的常规手段。目前应用普遍的海水淡化方法为反渗透膜法及蒸馏法，均对能耗有较高的要求，而海洋牧场平台远离陆地，用电基本依靠太阳能或风能发电，发电能力储备较小，无法使用传统高能耗海水淡化装置，现今缺乏一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置。
发明内容
本发明专利目的是针对现有海洋平台远离陆地基地，平台工作人员生活用水及饮水需求受运输成本、天气状况等因素影响较大，无法及时补充的现状，发明一种无能耗、低成本且有效的对海洋牧场平台进行淡水补充的装置。
为了实现上述目的，本发明专利技术方案如下：一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置，其特征在于：包括浮体平台，所述浮体平台上设置与海水相通的海水井，所述海水井的上端连接海水池，所述浮体平台上搭建包覆所述海水池的人工温室罩体，所述人工温室罩体的下方向上翻卷形成环形集水槽，一个以上的取水箱固设在所述人工温室罩体外的所述浮体平台上或嵌入所述浮体平台内，所述环形集水槽的底部连接出水管，所述出水管伸入所述取水箱。
进一步地，所述浮体平台由多块黑色致密泡沫或中空浮体连接而成，下方连接多个由金属或水泥制成配重。浮体平台也可使用锚进行固定。配重或锚能够保证浮体平稳和调整浮体的入水深度。
进一步地，所述人工温室罩体由透明的有机玻璃、玻璃或塑料薄膜制成，外廓呈扁球形或扁圆锥形。这样可以降低装置高度，降低整体重心，减少受风高度，有利于稳定。
进一步地，所述取水箱由食品级无析出的PC塑料或金属制成。保证水质符合饮用要求。
进一步地，所述海水池包括自所述海水井的上端向外扩张的漏斗段和与所述漏斗段相接向内收缩的穹顶段。漏斗段能够保证海水池具有较大的蒸发面积，穹顶段能够消减涌浪或者波浪，避免海水会溅入到环形集水槽中。
进一步地，还包括由金属或其他坚韧材料制成的用于支撑所述人工温室罩体的支撑架，固设在所述在浮体平台上，位于所述人工温室罩体内部或外部，并与所述人工温室罩体的形状相应。这样可以保证人工温室罩体具有一定的抗风强度。
进一步地，还包括装设在所述海水井内的迷宫式消浪室。进一步消减涌浪或者波浪，避免海水会溅入到环形集水槽中。
进一步地，还包括装设在所述海水井底端的过滤网。可以防止浮游生物进入堵塞海水井。
进一步地，还包括连接在所述浮体平台四周的消浪浮体，所述消浪浮体的放坡比为1:1.5~2，坡面上设置消浪栅格。以显著增加平台整体的稳定性和抗风浪能力，有效减少海浪沿斜坡上涌造成平台摇晃。
进一步地，所述出水管上安装阀门。方便控制。
与现有技术与方法相比，本发明优点如下：
①零能耗。目前应用普遍的海水淡化方法为反渗透膜法及蒸馏法，反渗透膜法需要人为制造一个强大的渗透压力，盐水被强行推过一个墙壁状的屏障，里面有许多微孔。这些微孔允许水分子通过，但不允许水中的微小盐粒通过，分离盐和水。蒸馏法则需要人为使用能量把盐水加热成蒸汽进行蒸馏冷凝。两者均对能耗有较高的要求。而本发明利用以短波辐射为主的太阳光透过温室透光材料进人温室后，通过海水回辐射效应反射形成长波辐射，长波辐射又被温室覆盖材料阻隔在温室内，从而形成温室内部热量的积聚，制造一个相对高温环境，加快海水蒸发进而冷凝成为淡水，无能源消耗。
②低成本。本发明浮体平台、人工温室罩体、支撑架、取水箱、配重等均可使用常规材料制作，整体结构简单，无复杂的加工过程和生产工艺，而且在生产淡水的过程中利用太阳光能，无传统能源的需求，成本较低。
③操作使用方便。本发明海水淡化装置可根据海洋牧场平台的实际要求与特点进行设计与制作，在海面风浪适宜的条件下可以小型化集群式释放，也可做成较大个体以提高海水蒸馏淡化效率，相对传统海水淡化装置易于操作和维护。
④无污染。本发明在生产淡水的过程中利用太阳光能，无传统能源的需求，不会对环境产生污染。本发明装置底部与海洋连通，海水可以自由流动，不会产生传统高能耗海水淡化装置的高浓度卤水污染环境的问题。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例1浮体平台的结构示意图。
图3是图2的局部放大图。
图4是本发明实施例1浮体平台另一视角的结构示意图。
图5是图4的局部放大图。
图6是本发明实施例1人工温室罩体的结构示意图。
图7是图6的剖视图。
图8是本发明实施例1支撑架的结构示意图。
图9是本发明实施例2的结构示意图。
图10是图9的剖视图。
图11是图10的局部放大图。
图12是本发明实施例2另一视角的结构示意图。
图13是图12的局部放大图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1，如图1-8所示的一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置，包括浮体平台100，所述浮体平台100上设置设置与海水相通的海水井103，所述海水井的上端连接海水池101，所述浮体平台100上搭建包覆所述海水池101的人工温室罩体200，所述人工温室罩体200的下方向上翻卷形成环形集水槽300，向上翻卷的部分兼做防浪板。所述人工温室罩体200外的所述浮体平台100上固设2个取水箱400，所述环形集水槽300的底部连接2个出水管500，2个所述出水管500分别伸入2个所述取水箱400。所述浮体平台100由8块黑色致密泡沫浮体连接而成，下方连接8个配重102。所述人工温室罩体200由透明的塑料薄膜制成，外廓呈球形。所述取水箱由食品级无析出的PC塑料或金属制成。还包括由金属或其他坚韧材料制成的用于支撑所述人工温室罩体200的支撑架600，固设在所述在浮体平台100上，位于所述人工温室罩体200外部，并与所述人工温室罩体200的形状相应。所述出水管500上安装阀门。所述配重102由水泥等制成。
实施例2，如图9-13所示的一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置，其他同实施例1，不同的是外廓呈扁球形，取水箱400嵌入所述浮体平台100内，所述海水池101包括自所述海水井103的上端向外扩张的漏斗段1011和与所述漏斗段1011相接向内收缩的穹顶段1012，还包括装设在所述海水井103内的迷宫式消浪室700，装设在所述海水井103底端的过滤网800，连接在所述浮体平台100四周的消浪浮体900，所述消浪浮体900的放坡比为1:1.5~2，坡面上设置消浪栅格901。
需要海水淡化装置工作时，将缆绳放开一定距离，使其受太阳暴晒无遮挡，浮体平台由黑色致密泡沫浮体连接而成，保温性能，人工温室罩体相对封闭，其内温度迅速升高，海水中的水分子迅速蒸发，碰到人工温室罩体的内壁后，凝聚成纯净水滴，顺着人工温室罩体的内壁向下延流，最终汇聚到环形集水槽内，并沿出水管流进取水箱。因此需要取淡水时，可通过缆绳把平台收回，从取水箱取水即可，非常环保。

Claims (6)

1.一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置，其特征在于：包括浮体平台(100)，所述浮体平台(100)上设置与海水相通的海水井(103)，所述海水井的上端连接海水池(101)，所述浮体平台(100)上搭建包覆所述海水池(101)的人工温室罩体(200)，所述人工温室罩体(200)的下方向上翻卷形成环形集水槽(300)，一个以上的取水箱(400)固设在所述人工温室罩体(200)外的所述浮体平台(100)上或嵌入所述浮体平台(100)内，所述环形集水槽(300)的底部连接出水管(500)，所述出水管(500)伸入所述取水箱(400)；
还包括装设在所述海水井(103)内的迷宫式消浪室(700)；
还包括装设在所述海水井(103)底端的过滤网(800)；
还包括连接在所述浮体平台(100)四周的消浪浮体(900)，所述消浪浮体(900)的放坡比为1:1.5～2，坡面上设置消浪栅格(901)；
所述海水池(101)包括自所述海水井(103)的上端向外扩张的漏斗段(1011)和与所述漏斗段(1011)相接向内收缩的穹顶段(1012)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置，其特征在于：所述浮体平台(100)由多块黑色致密泡沫或中空浮体连接而成，下方连接多个由金属或水泥制成配重(102)。
3.根据权利要求1所述的一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置，其特征在于：所述人工温室罩体(200)由透明的有机玻璃、玻璃或塑料薄膜制成，外廓呈扁球形或扁圆锥形。
4.根据权利要求1所述的一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置，其特征在于：所述取水箱由食品级无析出的PC塑料或金属制成。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置，其特征在于：还包括由金属或其他坚韧材料制成的用于支撑所述人工温室罩体(200)的支撑架(600)，固设在所述浮体平台(100)上，位于所述人工温室罩体(200)内部或外部，并与所述人工温室罩体(200)的形状相应。
6.根据权利要求1-4任一所述的一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置，其特征在于：所述出水管(500)上安装阀门。
CN202010295252.7A 2020-04-15 2020-04-15 一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置 Active CN111320224B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010295252.7A CN111320224B (zh) 2020-04-15 2020-04-15 一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010295252.7A CN111320224B (zh) 2020-04-15 2020-04-15 一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111320224A CN111320224A (zh) 2020-06-23
CN111320224B true CN111320224B (zh) 2021-10-19

Family

ID=71164365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010295252.7A Active CN111320224B (zh) 2020-04-15 2020-04-15 一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111320224B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1207072A (zh) * 1995-12-06 1999-02-03 弗雷德·奥尔森 浮动结构的消波装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6494995B1 (en) * 1997-12-12 2002-12-17 Hammam Jamil Girgiess Battah Solar distillation system
JP2009056343A (ja) * 2007-02-28 2009-03-19 Gracemarie World Corp 新蒸発式海水淡水化装置類及びその関連環境システム
CN105948152A (zh) * 2016-07-08 2016-09-21 安徽工业大学 一种海面漂浮式海水蒸馏淡化装置及淡化方法
CN106186133B (zh) * 2016-08-02 2019-05-03 轻工业环境保护研究所 一种自然真空式太阳能海水淡化器
CN106892475A (zh) * 2017-03-23 2017-06-27 重庆大学 一种波浪能‑太阳能海水淡化系统及海水淡化方法
CN207933203U (zh) * 2017-12-20 2018-10-02 湛江市晋盛牧业科技有限公司 一种海上救援用海水淡化装置
CN109845676A (zh) * 2018-12-31 2019-06-07 青岛军英装备科技有限公司 漂浮式消浪太阳能发电与立体养殖系统
CN110498465B (zh) * 2019-08-22 2023-10-03 清华大学 聚光海水淡化装置以及海水淡化方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1207072A (zh) * 1995-12-06 1999-02-03 弗雷德·奥尔森 浮动结构的消波装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111320224A (zh) 2020-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108739576B (zh) 一种用于深远海鱼类养殖的复合式网箱
WO2020220913A1 (zh) 深远海浮式风光渔综合装备
CN105746397B (zh) 一种集消浪、离岸养殖为一体的漂浮式装置
CN106870284B (zh) 一种近海垃圾治理、救援、发电综合系统
CN108739575A (zh) 一种塔架式可升降养鱼网箱系统
CN112701994A (zh) 一种基于风、光、渔互补的海洋资源立体开发结构
CN205071889U (zh) 一种漂浮式人工鱼礁
JP2012188054A (ja) 海上浮体建造物或いは洋上浮体建造物
CN111802292A (zh) 一种深远海大型坐底式一体化养殖渔场
CN113854214A (zh) 一种基于半潜式海上风电基础的海洋养殖网箱结构
CN111758640A (zh) 模块化空间桁架结构深远海网箱
CN111891305B (zh) 一种模块化海上浮式自适应蔬菜种植平台
CN214482825U (zh) 一种桁架式沉底型养殖网箱
CN111320224B (zh) 一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置
CN109496939A (zh) 深水漂浮式海洋牧场装置
CN213095562U (zh) 一种升降式网箱
CN206674805U (zh) 抗风浪网箱
CN109349165A (zh) 一种海洋牧场发展模式
CN209509054U (zh) 一种密度差原理的雨水收集装置
CN202663996U (zh) 用于网箱的抗风浪装置
CN103782930A (zh) 一种海洋牧场组合智能化深水网箱
CN204290352U (zh) 一种漂流浮标水动力系统
US7921595B1 (en) Floating biomass producing system
CN214591241U (zh) 一种基于风、光、渔互补的海洋资源立体开发结构
JP2011196361A (ja) 水上発電装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant