CN204625356U - 海水淡化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种海水淡化装置，包括海水淡化预处理机构、海水淡化膜处理机构和海水淡化前期处理机构，海水淡化膜处理机构包括进水阀、反渗透膜和反渗透膜浓水出水管，海水淡化预处理机构的出水端与进水阀接通，海水淡化前期处理机构包括滤套、设置于滤套壁面的滤膜、可在滤套内旋转的喷头结构、喷头结构对应滤套的滤膜部位设置的与滤膜呈倾角的喷嘴、滤套端部的净水出口和反冲洗水管；反渗透膜浓水出水管与反冲洗水管接通，净水出口与海水淡化预处理机构的进水端接通。可使海水淡化膜处理机构和海水淡化前期处理机构连接成一个整体，实现海水淡化制取淡水的不间断工作和对海水淡化前期处理机构的反冲洗，使海水净化效率更高。

Description

海水淡化装置

技术领域

本实用新型属于海水淡化领域，特别是涉及一种海水淡化装置。

背景技术

目前，现有的海水淡化制取淡水的技术是通过先进的精密过滤，再采用高压泵给海水加压后通过反渗透膜来制取淡水，海水淡化装置通过双联式一体控制阀控制进水阀和清洗阀的通断，从而，仅转动一个阀芯棒就可以实现进水阀和清洗阀两者在正常海水淡化工作和停机淡水置换工作之间的切换，并且，通过触电开关和时间控制器来对高压泵的工作状态进行控制，简化了工艺流程和操作步骤，提高了工作效率。现有的污水初步过滤器设置转盘过滤器新型喷头结构，设有喷嘴(1、11)和喷嘴底座(2、21)，喷嘴底座和喷头之间设置一个过渡连接管(4、41)，喷头由喷嘴底座、过渡连接管和喷嘴三部分构成，喷嘴与过渡连接管之间、过渡连接管与喷嘴底座之间全部采用丝扣连接，喷嘴底座和供水的冲洗支管(3)之间采用焊接方式固定连接；喷嘴对称设置在支管的两侧，喷嘴底座在指向滤膜(5)的方向与冲洗支管垂直连接，过渡连接管与喷嘴底座垂直连接，喷嘴与过渡连接管垂直连接，喷嘴与喷嘴底座同在过渡连接管的同侧，并且在同一个平面上。其不足之处是：污水过滤器不能自动冲洗，反冲洗的效果不是十分理想，海水淡化装置和污水过滤器不能实现整个海水淡化制取淡水的不间断工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可将海水淡化装置和污水过滤器整合使用，使海水淡化装置和污水过滤器实现整个海水淡化制取淡水的不间断工作，提高工作效率的海水淡化装置。

本实用新型的技术解决方案是：包括海水淡化预处理机构和海水淡化膜处理机构，所述海水淡化膜处理机构包括进水阀、反渗透膜和反渗透膜浓水出水管，所述反渗透膜浓水出水管与所述反渗透膜的浓水出口接通，所述海水淡化预处理机构的出水端与所述进水阀接通，其特殊之处在于，还包括海水淡化前期处理机构，所述海水淡化前期处理机构包括：滤套、设置于滤套壁面的滤膜、滤套的第一端面的中心设有第一枢座、穿套在所述第一枢座枢孔内并可在滤套内旋转的喷头结构、喷头结构对应滤套的滤膜部位设有若干个与滤膜呈倾角设置的喷嘴、滤套的一端部设有净水出口、所述第一枢座枢孔内套装有喷头结构的枢转管、所述枢转管沿径向设有侧孔、第一枢座对应所述侧孔设有凹槽、第一枢座上连接有反冲洗水管，所述侧孔、凹槽和反冲洗水管相互贯通；所述净水出口与所述海水淡化预处理机构的进水端接通，所述反冲洗水管与所述反渗透膜浓水出水管的出水口接通。

作为优选：所述海水淡化膜处理机构还包括前期处理能量分配及膜压力调节组件，所述反渗透膜浓水出水管通过所述前期处理能量分配及膜压力调节组件与所述反冲洗水管接通。

作为优选：所述前期处理能量分配及膜压力调节组件可择一的选用：

(1)所述反冲洗水管或反渗透膜浓水出水管上设置有控制阀；

(2)所述前期处理能量分配及膜压力调节组件设置有外排水管，所述外排水管设置于所述反渗透膜浓水出水管与反冲洗水管连通的管路上，所述外排水管上设置有控制阀；

(3)所述前期处理能量分配及膜压力调节组件设置有外排水管，所述外排水管设置于所述反渗透膜浓水出水管与反冲洗水管连通的管路上，所述反渗透膜浓水出水管与外排水管上分别设置有控制阀和第一阀门。

作为优选：所述第一阀门可以择一选用节流阀、调节阀和压力值固定的固定阀。

作为优选：所述海水淡化前期处理机构还包括抽水泵，所述抽水泵与所述滤套的净水出口接通。

作为优选：所述滤套内腔设有所述抽水泵，所述抽水泵的出水端与所述净水出口接通；或所述抽水泵设置于所述滤套外部，所述抽水泵的进水端与所述净水出口接通。

作为优选：所述滤套的第二端面的中心设有第二枢座，所述喷头结构包括枢转轴，所述第二枢座枢孔内套装所述枢转轴。

作为优选：所述海水淡化前期处理机构还包括撑壳，所述撑壳内套装所述滤套，所述撑壳与滤套之间设有与外界贯通的过水通道，所述滤膜设置于对应过水通道的滤套壁上。

作为优选：所述喷头结构由枢转管与枢转轴连接的旋转管架、旋转管架位于滤套壁内设置的若干纵向排列的喷嘴组成；所述旋转管架的喷嘴按以下方式配置：后一喷嘴在旋转方向滞后设置于前一喷嘴，使得旋转管架旋转过程中，前一喷嘴所对应滤膜冲洗位置的纵向水流正好与后一喷嘴喷射透过滤膜的冲洗水流汇合。

作为优选：所述旋转管架由枢转轴连接的至少一个U型管架构成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

⑴该海水淡化装置，经管路使海水淡化前期处理机构、海水淡化预处理机构和海水淡化膜处理机构形成一个完整循环，且海水淡化前期处理机构具有自动清洗的功能；在正常工作时，冲洗水从反冲洗水管流入并射向滤套壁的滤膜，由于喷嘴与滤膜呈倾角设置，当喷嘴的水流喷向滤套的滤膜时，不仅反冲洗了滤膜上的附着物，而且当其喷射力碰撞滤套壁产生的反作用力的作用下，使喷头结构在没有动力的情况下自动旋转，节省了能源；海水或污水在正常工作状态下，经滤膜注入滤套的内腔并从净水出口排出净水。于是，结合海水淡化前期处理机构和海水淡化膜处理机构，可实现整个海水淡化制取淡水的不间断工作，在方便控制海水淡化膜处理机构的同时，还能实现对海水淡化前期处理机构的反冲洗，使海水净化效率更高。

⑵在海水淡化膜处理机构的反渗透膜浓水出水管和外排水管上分别设置控制阀和第一阀门，反冲洗水管与第一阀门和控制阀之间的管道接通；经海水淡化膜处理机构过滤后的污水，先经过控制阀，再经过第一阀门，第一阀门和控制阀同时作用，可保证进入反冲洗水管的水压在一个较稳定的范围之内，避免出现阀门开、关的瞬间进入反冲洗水管的水压过低的情况。

⑶海水淡化前期处理机构设置抽水泵，可提高海水淡化效率；抽水泵置于滤套内腔，可在抽水泵作用时加快海水进入滤套内腔的速度，从而有利于在相同时间内过滤较大量的海水，可提高海水淡化效率；抽水泵置于滤套外部，也可稍微加快海水进入滤套的速度，同时为净水出口流出的海水进入海水淡化预处理机构提供动力，提高海水淡化效率。

附图说明

图1是本实用新型海水淡化装置的第一实施例的结构示意图；

图2是图1的局部结构示意图；

图3是本实用新型海水淡化装置的第二实施例的结构示意图；

图4是本实用新型海水淡化装置的第二实施例的另一结构示意图；

图5是本实用新型海水淡化装置的第三实施例的结构示意图；

图6是本实用新型海水淡化装置的第四实施例的结构示意图；

图7是本实用新型海水淡化装置的第五实施例的结构示意图；

图8是图7的局部结构示意图；

图9是本实用新型海水淡化装置的第六实施例的结构示意图；

图10是图9的局部结构示意图；

图11是本实用新型海水淡化装置的第七实施例的结构示意图；

图12是图11的局部结构示意图。

主要组件符号说明：

海水淡化预处理机构10，海水淡化膜处理机构20，进水阀22，反渗透膜24，反渗透膜浓水出水管26，前期处理能量分配及膜压力调节组件28，控制阀282，外排水管284，第一阀门286，海水淡化前期处理机构30，滤套31，第一枢座32，喷头结构33，喷嘴332，枢转管334，枢转轴336，旋转管架338，净水出口34，反冲洗水管35，抽水泵36，第二枢座37，撑壳38，进水通道39。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详述：

图1、图2示出了本实用新型的第一个实施例。

请参阅图1、图2所示，该海水淡化装置，包括海水淡化预处理机构10、海水淡化膜处理机构20和海水淡化前期处理机构30，海水淡化膜处理机构20包括进水阀22、反渗透膜24、反渗透膜浓水出水管26，反渗透膜浓水出水管26与反渗透膜24的浓水出口接通，海水淡化预处理机构10的出水端与进水阀22接通，海水淡化前期处理机构30包括：滤套31、设置于滤套31壁面的滤膜、滤套31的第一端面的中心设有第一枢座32、穿套在所述第一枢座32枢孔内并可在滤套31内旋转的喷头结构33、喷头结构33对应滤套31的滤膜部位设有若干个与滤膜呈倾角设置的喷嘴332、滤套31的一端部设有净水出口34、所述第一枢座32枢孔内套装有喷头结构33的枢转管334、所述枢转管334沿径向设有侧孔(图中未示)、第一枢座32对应所述侧孔设有凹槽(图中未示)、第一枢座32上连接有反冲洗水管35，所述侧孔、凹槽和反冲洗水管35相互贯通；所述净水出口34与所述海水淡化预处理机构10的进水端接通，反冲洗水管35与反渗透膜浓水出水管26的出水口接通。

该海水淡化装置，经管路使海水淡化前期处理机构30、海水淡化预处理机构10和海水淡化膜处理机构20形成一个完整循环，且海水淡化前期处理机构30具有自动清洗的功能；在正常工作时，冲洗水从反冲洗水管35流入并射向滤套31壁的滤膜，由于喷嘴332与滤膜呈倾角设置，当喷嘴332的水流喷向滤套31的滤膜时，不仅反冲洗了滤膜上的附着物，而且当其喷射力碰撞滤套31壁产生的反作用力的作用下，使喷头结构33在没有动力的情况下自动旋转，节省了能源；海水或污水在正常工作状态下，经滤膜注入滤套31的内腔并从净水出口34排出净水。于是，结合海水淡化前期处理机构30和海水淡化膜处理机构20，可实现整个海水淡化制取淡水的不间断工作，在方便控制海水淡化膜处理机构20的同时，还能实现对海水淡化前期处理机构30的反冲洗，使海水净化效率更高。

本实施例中，所述海水淡化前期处理机构30还包括抽水泵36，所述抽水泵36与所述滤套31的净水出口34接通。其中，所述滤套31内腔设有所述抽水泵36，所述抽水泵36的出水端与所述净水出口34接通。海水淡化前期处理机构30的抽水泵36置于滤套31内腔，可在抽水泵36作用时加快海水进入滤套31内腔的速度，从而有利于在相同时间内过滤较大量的海水，可提高海水淡化效率。

本实施例中，所述喷头结构33由枢转管334与枢转轴336连接的旋转管架338、旋转管架338位于滤套31壁内设置的若干纵向排列的喷嘴332组成；所述旋转管架338的喷嘴332按以下方式配置：后一喷嘴332在旋转方向滞后设置于前一喷嘴332，使得旋转管架338旋转过程中，前一喷嘴332所对应滤膜冲洗位置的纵向水流正好与后一喷嘴332喷射透过滤膜的冲洗水流汇合。

本实施例中，所述旋转管架338由枢转轴336连接的至少一个U型管架构成，U型管架的两个开口端的其中一个端口与枢转管334垂直贯通，而另一端口则垂直连接于枢转轴336。当然，U型管架个数不同，滤套31内部的结构也会相应有所改变。

本实施例中，所述海水淡化预处理机构10包括前置过滤器和保安过滤器，所述前置过滤器的进水端与所述海水淡化前期处理机构30接通，所述前置过滤器的出水端与所述保安过滤器的进水端接通，所述保安过滤器的出水端与所述进水阀22接通。其中，所述海水淡化预处理机构10包括至少一个保安过滤器，多个保安过滤器时，保安过滤器之间顺序排列，首尾相接。以前置过滤器作为第一道粗过滤设备，可过滤掉海水中的泥沙、铁锈、大颗粒物质等杂质，可为后续的过滤减轻压力。而后以设置的保安过滤器作为精密过滤的设备，可去除浊度1度以上的细小微粒，防止细小微粒进入海水淡化膜处理机构20，有利于海水淡化；而且，设置多个保安过滤器，可使海水进行多次过滤，从而较大可能的除去海水中的杂质。

工作原理：在海水压力和滤套31内腔的抽水泵36的作用下，大量海水进入海水淡化前期处理机构30的滤套31内腔，经滤膜过滤后，初步净化的海水由净水出口34经管路流经海水淡化预处理机构10，进行再次过滤。经海水淡化预处理机构10过滤后的海水经过进水阀22连通到高压泵，再从高压泵连通到反渗透膜24的进水入口，过滤后产生的淡水从反渗透膜24的淡水出口分为三路，一路连通到淡水出水阀后外排使用，一路连通到浓水出水阀后排出，另一路连通到液位阀后达到清洗水箱；过滤后产生的浓海水由反渗透膜24的出水口排至反渗透膜浓水出水管26，再进入反冲洗水管35；清洗水箱通过清洗阀与高压泵的进水入口连接。通过双联式一体控制阀同时控制进水阀22和清洗阀、出水阀和回流阀，即可实现海水淡化工作和停机清洗工作的简单操作，大大简化了工艺流程，节省了操作步骤，提高了工作效率。

进入反冲洗水管35的水从反冲洗水管35流入U管架，水流射向滤套31壁的滤膜，由于喷嘴332与滤膜呈倾角设置，当喷嘴332的水流喷向滤套31的滤膜时，不仅反冲洗了滤膜上的附着物，而且当其喷射力碰撞滤套31壁产生的反作用力的作用下，使喷头结构33在没有动力的情况下自动旋转，节省了能源；所述旋转管架338的喷嘴332配置：后一喷嘴332在旋转方向滞后设置于前一喷嘴332，使得旋转管架338旋转过程中，前一喷嘴332所对应滤膜冲洗位置的纵向水流正好与后一喷嘴332喷射透过滤膜的冲洗水流汇合。海水或污水在正常工作状态下，经滤膜注入滤套31的内腔并从净水出口34排出净水。根据需要，可以在穿出第一枢座32外部的枢转管334端部套装动力设备或用于显示旋转状态的指针。

图3、图4示出了本实用新型的第二个实施例。

请参阅图3、图4所示，该实施例与第一实施例的区别是海水淡化膜处理机构20还包括前期处理能量分配及膜压力调节组件28，前期处理能量分配及膜压力调节组件28为设置在反冲洗水管35或反渗透膜浓水出水管26上的控制阀282，反冲洗水管35与反渗透膜浓水出水管26接通。其它部分的结构与前述实施例相同，此处省略。

图5示出了本实用新型的第三个实施例。

请参阅图5所示，该实施例与第一实施例的区别是海水淡化膜处理机构20还包括前期处理能量分配及膜压力调节组件28，前期处理能量分配及膜压力调节组件28设置有外排水管284，外排水管284设置于反渗透膜浓水出水管26与反冲洗水管35连通的管路上，外排水管284上设置有控制阀282；以保持反冲洗水管35内反冲洗水的稳压。其它部分的结构与前述实施例相同，此处省略。

图6示出了本实用新型的第四个实施例。

请参阅图6所示，该实施例与第一实施例的区别是海水淡化膜处理机构20还包括前期处理能量分配及膜压力调节组件28，前期处理能量分配及膜压力调节组件28设置有外排水管284，外排水管284设置于反渗透膜浓水出水管26与反冲洗水管35连通的管路上，反渗透膜浓水出水管26与外排水管284上分别设置有控制阀282和第一阀门286。其它部分的结构与前述实施例相同，此处省略。

在海水淡化膜处理机构20的反渗透膜浓水出水管26和外排水管上分别设置控制阀282和第一阀门286，反冲洗水管35与第一阀门286和控制阀282之间的管道接通；经海水淡化膜处理机构20过滤后的污水，先经过控制阀282，再经过第一阀门286，第一阀门286和控制阀282同时作用，可保证进入反冲洗水管35的水压在一个较稳定的范围之内，避免出现阀门开、关的瞬间进入反冲洗水管35的水压过低的情况。

本实施例中，第一阀门286可以择一选用节流阀、调节阀和压力值固定的固定阀。

其中，调节阀可以是电动调节阀、压力调节阀、气动调节阀、液动调节阀等。

图7、图8示出了本实用新型的第五个实施例。

请参阅图7、图8所示，该实施例与第一实施例的区别是抽水泵36设置于所述滤套31外部，所述抽水泵36的进水端与所述净水出口34接通。海水淡化前期处理机构30的抽水泵36置于滤套31外部，也可稍微加快海水进入滤套31的速度，同时为净水出口34流出的海水进入海水淡化预处理机构10提供动力，提高海水淡化效率。其它部分的结构与前述实施例相同，此处省略。

图9、图10示出了本实用新型的第六个实施例。

请参阅图9、图10所示，该实施例与第二实施例的区别是滤套31的第二端面的中心设有第二枢座37，所述喷头结构33包括枢转轴336，所述第二枢座37枢孔内套装所述枢转轴336。工作时，冲洗水从反冲洗水管35流入U管架，由于对端的枢转轴336封堵了水的流向，迫使水流只能射向滤套31壁的滤膜，使喷头结构33可自动旋转实现自动反冲洗，而且由于枢转轴336对水流向的封堵，使得喷头结构33受到的旋转力更大，反冲洗更容易，更快捷。其它部分的结构与前述实施例相同，此处省略。

图11、图12示出了本实用新型的第七个实施例。

请参阅图11、图12所示，该实施例与第一实施例的区别是海水淡化前期处理机构30还包括撑壳38，所述撑壳38内套装所述滤套31，所述撑壳38与滤套31之间设有与外界贯通的过水通道39，所述滤膜设置于对应过水通道39的滤套31壁上。海水或污水在正常工作状态下，源源不断地从撑壳38一端的污水通道口进入，并从撑壳38另一端的污水通道口流出，部分海水或污水经滤膜注入滤套31的内腔并从净水出口34排出净水。其它部分的结构与前述实施例相同，此处省略。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种海水淡化装置，包括海水淡化预处理机构和海水淡化膜处理机构，所述海水淡化膜处理机构包括进水阀、反渗透膜和反渗透膜浓水出水管，所述反渗透膜浓水出水管与所述反渗透膜的浓水出口接通，所述海水淡化预处理机构的出水端与所述进水阀接通，其特征在于，还包括海水淡化前期处理机构，所述海水淡化前期处理机构包括：滤套、设置于滤套壁面的滤膜、滤套的第一端面的中心设有第一枢座、穿套在所述第一枢座枢孔内并可在滤套内旋转的喷头结构、喷头结构对应滤套的滤膜部位设有若干个与滤膜呈倾角设置的喷嘴、滤套的一端部设有净水出口、所述第一枢座枢孔内套装有喷头结构的枢转管、所述枢转管沿径向设有侧孔、第一枢座对应所述侧孔设有凹槽、第一枢座上连接有反冲洗水管，所述侧孔、凹槽和反冲洗水管相互贯通；所述净水出口与所述海水淡化预处理机构的进水端接通，所述反冲洗水管与所述反渗透膜浓水出水管的出水口接通。

2.根据权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于，所述海水淡化膜处理机构还包括前期处理能量分配及膜压力调节组件，所述反渗透膜浓水出水管通过所述前期处理能量分配及膜压力调节组件与所述反冲洗水管接通。

3.根据权利要求2所述的海水淡化装置，其特征在于，所述前期处理能量分配及膜压力调节组件可择一的选用：

(1)所述反冲洗水管或反渗透膜浓水出水管上设置有控制阀；

(2)所述前期处理能量分配及膜压力调节组件设置有外排水管，所述外排水管设置于所述反渗透膜浓水出水管与反冲洗水管连通的管路上，所述外排水管上设置有控制阀；

(3)所述前期处理能量分配及膜压力调节组件设置有外排水管，所述外排水管设置于所述反渗透膜浓水出水管与反冲洗水管连通的管路上，所述反渗透膜浓水出水管与外排水管上分别设置有控制阀和第一阀门。

4.根据权利要求3所述的海水淡化装置，其特征在于，所述第一阀门可以择一选用节流阀、调节阀和压力值固定的固定阀。

5.根据权利要求2所述的海水淡化装置，其特征在于，所述海水淡化前期处理机构还包括抽水泵，所述抽水泵与所述滤套的净水出口接通。

6.根据权利要求5所述的海水淡化装置，其特征在于，所述滤套内腔设有所述抽水泵，所述抽水泵的出水端与所述净水出口接通；或所述抽水泵设置于所述滤套外部，所述抽水泵的进水端与所述净水出口接通。

7.根据权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于，所述滤套的第二端面的中心设有第二枢座，所述喷头结构包括枢转轴，所述第二枢座枢孔内套装所述枢转轴。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的海水淡化装置，其特征在于，所述海水淡化前期处理机构还包括撑壳，所述撑壳内套装所述滤套，所述撑壳与滤套之间设有与外界贯通的过水通道，所述滤膜设置于对应过水通道的滤套壁上。

9.根据权利要求8所述的海水淡化装置，其特征在于，所述喷头结构由枢转管与枢转轴连接的旋转管架、旋转管架位于滤套壁内设置的若干纵向排列的喷嘴组成；所述旋转管架的喷嘴按以下方式配置：后一喷嘴在旋转方向滞后设置于前一喷嘴，使得旋转管架旋转过程中，前一喷嘴所对应滤膜冲洗位置的纵向水流正好与后一喷嘴喷射透过滤膜的冲洗水流汇合。

10.根据权利要求9所述的海水淡化装置，其特征在于，所述旋转管架由枢转轴连接的至少一个U型管架构成。