CN203402982U - 集装箱移动式海水淡化设备 - Google Patents

Abstract

一种集装箱移动式海水淡化设备，其原水箱通过原水泵与机械加速澄清器的进口相连，原水泵与机械加速澄清器之间设置有絮凝剂投加装置，机械加速澄清器的出口通过增压泵与多介质过滤器的输入端相连，多介质过滤器的输出端与反渗透保安过滤器的进液口相连，多介质过滤器与反渗透保安过滤器之间设置有阻垢剂投加装置，反渗透保安过滤器的出液口通过高压泵与能量回收装置的原水进口相连，能量回收装置的原水出口与反渗透装置的输入端相连，反渗透装置的清水出口与生活水箱相连。全部装置集中布置在集装箱中。其运行稳定可靠、抗水质波动性强，可提高设备出水效率、有效降低设备能耗，并可对淡化水进行矿化，增加对人体有益的矿物成份，提高出水口感。

Description

集装箱移动式海水淡化设备

技术领域

本实用新型涉及海水淡化设备，具体地指一种集装箱移动式海水淡化设备。

背景技术

淡水是生命之源，也是经济可持续发展的保证。缺水是我国大部分地区面临的普遍情况，特别是在我国苦咸水地区、海岛海疆地区缺水现象更为严重。在远离大陆的民用船舶、军用舰艇等处的军民饮用水安全问题也一直未得到有效解决。而要解决不同地区、不同用户的淡水缺乏问题，需要采取具有针对性的方案。

目前，在天津、河北、福建等沿海地区，已经针对人口聚集密集的重要区域兴建了一批大型海水淡化工厂，其主要采用固定的大型海水淡化设备，以解决沿岸附近居民的饮水难题。但按现有技术条件，尚无法在所有沿海地区建造小型海水淡化工厂。

随着社会需求的剧增，科研人员设计了各种结构的可移动式小型海水淡化设备，受到占地因素的影响，这类设备多采用机械过滤器+超滤+海水反渗透的组合，运行实践表明其存在如下缺陷：其一，由于其受到海水取水区域的局限性，往往取水点在浅水区，水质较差，悬浮物含量较高，仅仅采用机械过滤器作为预处理，会导致机械过滤器污堵频繁，这样需要经常高频率反冲洗，导致制水周期变短，整个设备效率降低。其二，这类设备运行费用主要体现在电费上，而海水淡化中电耗主要取决于反渗透装置前的高压泵上，高压泵传递给水的能量很大一部分随着反渗透浓水排放而损失，这样导致设备能耗无法回收而浪费掉了。其三，海水通过这类设备脱盐后，其中大部分矿物质也随之脱除，钙离子含量很低，导致淡水碱度也低，水质不稳定且具有一定的腐蚀性。

发明内容

本实用新型的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种集装箱移动式海水淡化设备，其运行稳定可靠、抗水质波动性强，可提高设备出水效率、有效降低设备能耗，并可对淡化水进行矿化，增加对人体有益的矿物成份，提高出水口感。

为实现上述目的，本实用新型所设计的集装箱移动式海水淡化设备，包括全部布置在集装箱内的原水箱、机械加速澄清器、多介质过滤器、反渗透保安过滤器、能量回收装置、反渗透装置和生活水箱，所述原水箱通过原水泵与机械加速澄清器的进口相连，所述原水泵与机械加速澄清器之间的管路上设置有絮凝剂投加装置，所述机械加速澄清器的出口通过增压泵与多介质过滤器的输入端相连，所述多介质过滤器的输出端与反渗透保安过滤器的进液口相连，所述多介质过滤器的输出端与反渗透保安过滤器的进液口之间的管路上设置有阻垢剂投加装置，所述反渗透保安过滤器的出液口通过高压泵与能量回收装置的原水进口相连，所述能量回收装置的原水出口与反渗透装置的输入端相连，所述反渗透装置的浓水出口与能量回收装置的浓水进口相连，所述能量回收装置的浓水出口与外界收集容器相连，所述反渗透装置的清水出口与生活水箱相连。

作为优选方案，所述反渗透装置与生活水箱16之间设置有矿化器，所述矿化器的进口与反渗透装置的清水出口之间的管路上设置有碱投加装置。这样，首先通过加碱调节出水的pH值，然后通过矿化器对出水进行矿化，既可以增加水中有益矿物元素的含量，又可增强水质口感。

进一步地，所述原水泵与机械加速澄清器之间的管路上还设置有次氯酸钠投加装置。这样，可以对需要处理的原水进行杀菌，确保后续出水符合生活饮用水标准。

更进一步地，它还包括过滤器反洗泵，所述过滤器反洗泵的输入端与原水箱相连，所述过滤器反洗泵的输出端与多介质过滤器的反洗入口相连。这样，可以定期清洗多介质过滤器，防止大颗粒杂质堵塞管路和各处独立工作的装置，确保整个海水淡化设备运行稳定可靠。

本实用新型针对沿海城市、偏远海岛、以及远离大陆的民用船舶和军用舰艇等缺少生活饮用水的状况，将海水淡化设备以集装箱的形式布置，其优点体现在以下几个方面：

其一，集装箱式结构外形规范、体积小、重量轻，可方便运输到需要用水的地方，可为海岛、旅游度假区、海洋石油平台和驻岛部队提供淡水，也可装在车、船等运载工具上机动地为分散性和流动性大的地质、石油、矿产或野战部队提供淡水。

其二，该设备将各种成熟的净水装置有机组合为一体，操作简单、维护方便，只要配备电源，即可在有海水的地方启动，将高含盐量的海水转化为符合国家生活饮用水的淡水，有效缓解淡水供应不足的压力。

其三，该设备使用地点一般远离大陆，海水水质稳定，受污染少，水质较好。即使在近海取水深度不够、致使水质较差、悬浮物含量较高时，也可以由专门设置的机械加速澄清器先进行预处理，从而对水质波动具有更大的抗冲击性，通过定期排泥，无需反洗设备也可实现连续运行。

其四，该设备设置有能量回收装置，通过回收浓水中携带的能量，可以使整个设备能耗少、成本低，大幅降低系统负荷。

其五，该设备可在标准集装箱车（13.58×2.34×2.71米）中实现50t/d的产水量，在占地面积一定的情况下，大幅提高系统效率。另外，也可以根据船舶的特殊性进行设计，在狭窄的船舱、机舱、甲板、过道等空间安装，具有占地空间小、重量轻、适应性强、安装方便等特点。

其六，该设备还可以配置矿化器，以提高水中钙、镁等有益矿物质的含量，补充营养元素，提高出水口感。除能提升国内纯水处理技术之水准外，更可满足离岛地区及渔船上民生用水之需求。

附图说明

图1为本实用新型集装箱移动式海水淡化设备的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施对本实用新型作进一步的详细描述。

图中所示的集装箱移动式海水淡化设备，主要由原水箱1、过滤器反洗泵2、原水泵3、次氯酸钠投加装置4、絮凝剂投加装置5、机械加速澄清器6、增压泵7、多介质过滤器8、阻垢剂投加装置9、反渗透保安过滤器10、高压泵11、能量回收装置12、反渗透装置13、碱投加装置14、矿化器15、生活水箱16等部件通过管路阀门连接而成，全部装置均集中设置在集装箱式的壳体内。其中：

原水箱1内设置有电加热器，当原水水温低于10℃时，可及时开启电加热器，确保原水的温度始终稳定在要求的范围，从而维持整个海水淡化设备正常运行。原水箱1的出水口通过原水泵3与机械加速澄清器6的进口相连，在原水泵3与机械加速澄清器6之间的管路上分别设置絮凝剂投加装置5和次氯酸钠投加装置4。絮凝剂投加装置5用于投加高分子絮凝剂，通过絮凝剂的絮凝作用快速去除原水中的悬浮物，降低出水浊度；次氯酸钠投加装置4则用于对原水进行消毒杀菌。机械加速澄清器6底部设置有排泥管，可以定期进行排泥，确保系统的稳定运行。

机械加速澄清器6的出口通过增压泵7与多介质过滤器8的输入端相连，用以滤除其中大颗粒悬浮杂质。多介质过滤器8与过滤器反洗泵2相匹配，过滤器反洗泵2的输入端与原水箱1相连，过滤器反洗泵2的输出端与多介质过滤器8的反洗入口相连，需要时可开启过滤器反洗泵2对多介质过滤器8进行反洗。

多介质过滤器8的输出端与反渗透保安过滤器10的进液口相连，反渗透保安过滤器10的过滤孔径优选为5微米，可有效去除水中颗粒、杂质、悬浮物等污染物，保护后续反渗透装置13的膜元件不被污堵。多介质过滤器8的输出端与反渗透保安过滤器10的进液口之间的管路上设置阻垢剂投加装置9，用以阻止海水中的难溶盐和有机物在反渗透装置13的膜元件上结垢，确保其安全运行。

反渗透保安过滤器10的出液口通过高压泵11与能量回收装置12的原水进口相连，能量回收装置12的原水出口与反渗透装置13的输入端相连，反渗透装置13的浓水出口与能量回收装置12的浓水进口相连，能量回收装置12的浓水出口与外界收集容器相连。能量回收装置12为透平式能量回收装置。作为优选方案，能量回收装置采用透平式能量回收装置，其可以充分利用反渗透浓水水力能对原水进行增压，减少系统能耗，降低运行成本。并且，能量回收装置12还具有占地面积小、易于操作等特点。

反渗透装置13的清水出口与矿化器15的进口相连，矿化器15的出口则与生活水箱16相连。矿化器15的进口与反渗透装置13的清水出口之间的管路上设置碱投加装置14。可以通过加碱调节出水的pH值，然后通过矿化器对出水进行矿化，增加水中矿物元素，增强水质口感。

本实用新型设备中，机架管件、管路均由耐腐蚀材料和不锈钢制作，与海水直接接触的部位则用玻璃钢或双相钢材质制作。检测表明，从生活水箱16输出的水可以达到国家生活饮用水水质卫生标准GB5749-85，有效缓解淡水供应不足地区的压力。

Claims (8)

1.一种集装箱移动式海水淡化设备，其特征在于：包括全部布置在集装箱内的原水箱（1）、机械加速澄清器（6）、多介质过滤器（8）、反渗透保安过滤器（10）、能量回收装置（12）、反渗透装置（13）和生活水箱（16），所述原水箱（1）通过原水泵（3）与机械加速澄清器（6）的进口相连，所述原水泵（3）与机械加速澄清器（6）之间的管路上设置有絮凝剂投加装置（5），所述机械加速澄清器（6）的出口通过增压泵（7）与多介质过滤器（8）的输入端相连，所述多介质过滤器（8）的输出端与反渗透保安过滤器（10）的进液口相连，所述多介质过滤器（8）的输出端与反渗透保安过滤器（10）的进液口之间的管路上设置有阻垢剂投加装置（9），所述反渗透保安过滤器（10）的出液口通过高压泵（11）与能量回收装置（12）的原水进口相连，所述能量回收装置（12）的原水出口与反渗透装置（13）的输入端相连，所述反渗透装置（13）的浓水出口与能量回收装置（12）的浓水进口相连，所述能量回收装置（12）的浓水出口与外界收集容器相连，所述反渗透装置（13）的清水出口与生活水箱（16）相连。

2.根据权利要求1所述的集装箱移动式海水淡化设备，其特征在于：所述反渗透装置（13）与生活水箱（16）之间设置有矿化器（15），所述矿化器（15）的进口与反渗透装置（13）的清水出口之间的管路上设置有碱投加装置（14）。

3.根据权利要求1或2所述的集装箱移动式海水淡化设备，其特征在于：所述原水泵（3）与机械加速澄清器（6）之间的管路上还设置有次氯酸钠投加装置（4）。

4.根据权利要求1或2所述的集装箱移动式海水淡化设备，其特征在于：它还包括过滤器反洗泵（2），所述过滤器反洗泵（2）的输入端与原水箱（1）相连，所述过滤器反洗泵（2）的输出端与多介质过滤器（8）的反洗入口相连。

5.根据权利要求1或2所述的集装箱移动式海水淡化设备，其特征在于：所述原水箱（1）内设置有电加热器。

6.根据权利要求1或2所述的集装箱移动式海水淡化设备，其特征在于：所述机械加速澄清器（6）底部设置有排泥管。

7.根据权利要求1或2所述的集装箱移动式海水淡化设备，其特征在于：所述反渗透保安过滤器（10）的过滤孔径为5微米。

8.根据权利要求1或2所述的集装箱移动式海水淡化设备，其特征在于：所述能量回收装置（12）为透平式能量回收装置。

Images