CN204803155U - 一种圆筒式深海中小型海水淡化器 - Google Patents

Abstract

一种圆筒式深海中小型海水淡化器，整体结构放置在海水中下三十米深的位置，在该深度的海水压力作用下，海水进入预处理过滤筒，经预处理的水进入反渗透半透膜组件桶伸缩管，经反渗透半透膜组件桶反渗透淡化输出淡水，再进入臭氧杀菌器与蓄水箱，同时它还利用海水中的浪涌，推动预处理过滤筒之间相对错动，驱动反渗透半透膜组件桶伸缩管伸缩，输出压力淡化水驱动反渗透半透膜组件发生反渗透输出淡水，它直接驱动蓄水箱输出淡水，通过超声波除垢器连管对预处理过滤筒与反渗透半透膜组件桶进行超声波除垢。

Description

一种圆筒式深海中小型海水淡化器

技术领域：属于海水洋开发与海水淡化技术领域。

背景技术：

海水淡化的开发、利用海水淡化，是近年来的热点，是绿色水源之一。

海水淡化器把海水转化为淡水，并入生活用水，生态而环保。

海水淡化方法主要有：蒸馏法、电渗析法和反渗透法，其中：蒸馏法主要用于大型海水淡化和能源丰富的地方；电渗析法是利用离子交换膜在电场作用下，分离盐水中的阴、阳离子，从而使淡水室中盐分浓度降低而得到淡水的一种膜分离技术，但存在对水质要求较严格、需对原水进行预处理等缺点，适应性差；反渗透法，利用反渗透半透膜淡化海水，脱盐率很高，所以被广泛应用于海水淡化，但是海水中存在有：泥沙、颗粒、细菌、藻类和其他微生物，很容易糊死滤网与反渗透半透膜，需要经常清理，还需要高压增压泵加压才能工作，适应性差，不适于中小型海水淡化；为此本专利提出一种方法：在预处理组件与反渗透半透膜组件环节加入超声除垢装置，进行超声自清除污垢，利用深海海水的压力进行反渗透淡化，实现了海水淡化的中小型化，柔性化，给远离陆的海水岛与海水洋设施的供水，适用性强，方便生活，节约能源。

发明内容：

本发明涉及一种圆筒式深海中小型海水淡化器，整体结构放置在海水中下三十米深的位置，在该深度的海水压力作用下，海水进入预处理过滤筒，经预处理的水进入反渗透半透膜组件桶伸缩管，经反渗透半透膜组件桶反渗透淡化输出淡水，再进入臭氧杀菌器与蓄水箱，同时它还利用海水中的浪涌，推动预处理过滤筒之间相对错动，驱动反渗透半透膜组件桶伸缩管伸缩，输出压力淡化水驱动反渗透半透膜组件发生反渗透输出淡水，它直接驱动蓄水箱输出淡水，通过超声波除垢器连管对预处理过滤筒与反渗透半透膜组件桶进行超声波除垢。

本发明主要包括一串预处理过滤筒、预处理的水从预处理过滤筒进入反渗透半透膜组件桶伸缩管，以及杀菌净化筒里的臭氧杀菌器与蓄水箱，两个预处理过滤筒与预处理过滤筒的端面之间连接着3个反渗透半透膜组件桶伸缩管与1个超声波除垢器连管，3个反渗透半透膜组件桶伸缩管均匀布置在端面最外圈，1个超声波除垢器连管布置在端面的中心，另一个预处理过滤筒亦如此连接上，预处理过滤筒将随着浪涌上下起伏与摆动，它将驱动反渗透半透膜组件桶伸缩管伸缩，形成压力淡化水的反渗透输出，它把浪涌的能量转换成了压力淡化水的能量，设置单向紫外线杀菌器，将反渗透半透膜组件桶伸缩管的反渗透输出的压力淡化水，它驱动臭氧杀菌器工作，臭氧杀菌器直接驱动蓄水箱工作输出淡水。

方案一，设置预处理过滤筒。

在海水中设置3个预处理过滤筒，还可以增加设置多个预处理过滤筒，预处理过滤筒将随着浪涌上下起伏，摆动，获得海水洋能量，本方案仅以3个预处理过滤筒为例，还设置一个杀菌净化筒，也可以随着预处理过滤筒增加而增加个数，3个预处理过滤筒以端面串联方式布置，其中一个预处理过滤筒与杀菌净化筒侧面之间设置连接钢缆连接，防止杀菌净化筒被冲散。

方案二，预处理过滤筒之间设置反渗透半透膜组件桶伸缩管。

两个预处理过滤筒与预处理过滤筒的端面之间连接着3个反渗透半透膜组件桶伸缩管与1个超声波除垢器连管，3个反渗透半透膜组件桶伸缩管均匀布置在端面最外圈，1个超声波除垢器连管布置在端面的中心，另一个预处理过滤筒亦如此连接上，预处理过滤筒将随着浪涌上下起伏与摆动，它将驱动反渗透半透膜组件桶伸缩管伸缩，形成压力淡化水的反渗透输出，这就把浪涌的能量转换成了反渗透压力输出淡化水的能量，实现了浪涌能量向反渗透压力转换。

方案三，设置单向紫外线杀菌器。

每个预处理过滤筒中设置安装一个单向紫外线杀菌器，预处理过滤筒端面的反渗透半透膜组件桶的进出海水口通过反渗透半透膜组件桶伸缩管输水管连接到单向紫外线杀菌器中，单向紫外线杀菌器将来自反渗透半透膜组件桶伸缩管的压力淡化水通过单向通道汇入单向紫外线杀菌器输出通道上，单向紫外线杀菌器还设置有蓄能器，用以吸收压力淡化水的高脉动能量，还可补充压力淡化水的低谷过程，使压力淡化水平稳输出。

方案四，设置臭氧杀菌器与蓄水箱

设置臭氧杀菌器与杀菌净化筒，在此杀菌净化筒中依次设置有：紫外线杀菌器、上输水管、臭氧杀菌器、连接水管与蓄水箱。

由单向紫外线杀菌器输出的压力淡化水经下输水管连接到杀菌净化筒中的紫外线杀菌器中，紫外线杀菌器经上输水管将压力淡化水输入到到臭氧杀菌器中，驱动臭氧杀菌器工作，海涌能变成了工作机械能，在臭氧杀菌器与蓄水箱之间设置连接水管，臭氧杀菌器直接驱动蓄水箱工作输出淡水，实现了机械能转变为淡化水压力，通过淡水输出管输出淡化水。

方案五，设置锚链

为使这种预处理过滤筒式海水浪蓄水箱安放于深度大于30米海水中，设置锚链，锚链的一端连着预处理过滤筒式海水浪蓄水箱的预处理过滤筒，另一端连着锚，抛锚于海水底，一方面定位，另一方面，它使这种预处理过滤筒式海水浪蓄水箱不随波逐流，而强制它迎浪起伏，涌动输出淡水。

以上方案综合形成了一种预处理过滤筒式海水浪蓄水箱。

本发明的核心内容：在海水中设置三个预处理过滤筒，分别是：预处理过滤筒A、预处理过滤筒B与预处理过滤筒C，还设置一个杀菌净化筒，三个预处理过滤筒以端面串联方式布置，预处理过滤筒B与杀菌净化筒之间设置连接钢缆连接，预处理过滤筒A与预处理过滤筒B的端面之间连接着三个反渗透半透膜组件桶伸缩管与一个超声波除垢器连管，三个反渗透半透膜组件桶伸缩管均匀布置在预处理过滤筒A与预处理过滤筒B的端面的最外圈，设置一个超声波除垢器连管布置在预处理过滤筒A与预处理过滤筒B的端面的中心，预处理过滤筒C与预处理过滤筒B的端面之间连接着三个反渗透半透膜组件桶伸缩管与一个超声波除垢器连管，反渗透半透膜组件桶底通过万向管接头连接到预处理过滤筒A的端面上，从反渗透半透膜组件桶伸出的反渗透半透膜组件桶伸缩管的端部通过万向管接头连接到预处理过滤筒B的端面上，超声波除垢器连管的一端通过超声波除垢器连管万向铰链支座A连接在预处理过滤筒A的端面，超声波除垢器连管的另一端通过超声波除垢器连管万向铰链支座B连接到预处理过滤筒B的端面，在预处理过滤筒A的内部设置安装一个单向紫外线杀菌器，预处理过滤筒A端面的反渗透半透膜组件桶的进出水口通过反渗透半透膜组件桶伸缩管输水管连接到单向紫外线杀菌器中，单向紫外线杀菌器输出口经下输水管A连接到杀菌净化筒中的紫外线杀菌器中，杀菌净化筒中依次设置有：紫外线杀菌器、上输水管、臭氧杀菌器、连接水管与蓄水箱，紫外线杀菌器经上输水管连接到臭氧杀菌器中，在臭氧杀菌器与蓄水箱之间设置连接水管，在蓄水箱配置淡水输出管，在预处理过滤筒上还设置有锚链。

一种圆筒式深海中小型海水淡化器，整体结构放置在海水中下三十米深的位置，在该深度的海水压力作用下，海水进入预处理过滤筒，预处理的水从预处理过滤筒进入反渗透半透膜组件桶伸缩管，经反渗透半透膜组件桶反渗透淡化输出的淡水进入臭氧杀菌器与蓄水箱，它利用海水中的浪涌，推动预处理过滤筒之间相对错动，驱动反渗透半透膜组件桶伸缩管伸缩，输出压力淡化水驱动反渗透半透膜组件发生反渗透输出淡水，它直接驱动蓄水箱输出淡水，通过超声波除垢器连管对预处理过滤筒与反渗透半透膜组件进行超声波除垢。

附图说明：

附图为本发明的结构图，其中分别为，1、杀菌净化筒，2，紫外线杀菌器，3、上输水管A，4、臭氧杀菌器，5、连接水管，6、蓄水箱，7、淡水输出管，8、连接钢缆，9、预处理过滤筒B，10、预处理过滤筒C，11、上输水管B，12、锚链，13，锚，14、万向管接头，15、反渗透半透膜组件桶伸缩管，16、超声波除垢器连管万向铰链支座B，17、反渗透半透膜组件桶，18、万向管接头，19、超声波除垢器连管，20，超声波除垢器连管万向铰链支座A，21、反渗透半透膜组件桶伸缩管输水管，22、预处理过滤筒A，23、单向紫外线杀菌器，24、反渗透半透膜组件桶伸缩管防沙伸缩罩，25、下输水管A，26、淡水输出管，27、外层管。

具体实施方式：

海水中漂浮着预处理过滤筒A22、预处理过滤筒B9与预处理过滤筒C10，3个预处理过滤筒端面串联布置，还漂浮着杀菌净化筒1，预处理过滤筒B9与海水预处理过滤筒1侧面之间设置连接钢缆8，海水浪波涛推动预处理过滤筒A22与预处理过滤筒B9与预处理过滤筒C10之间发生相对运动，预处理过滤筒A22与预处理过滤筒B9的端面之间连接着3个反渗透半透膜组件桶伸缩管与1个超声波除垢器连管，3个反渗透半透膜组件桶伸缩管均匀布置在端面最外圈，1个超声波除垢器连管布置在端面的中心，预处理过滤筒B9与预处理过滤筒C10端面之间亦如此连接，反渗透半透膜组件桶17通过万向管接头18连接到预处理过滤筒A22的端面上，从反渗透半透膜组件桶17伸出反渗透半透膜组件桶伸缩管15，反渗透半透膜组件桶伸缩管15的端部通过万向管接头14连接到预处理过滤筒B9的端面上，超声波除垢器连管19的一端通过超声波除垢器连管万向铰链支座A20连接在预处理过滤筒A22的端面，超声波除垢器连管19的另一端通过超声波除垢器连管万向铰链支座B16连接到预处理过滤筒B9的端面，预处理过滤筒A22与预处理过滤筒B9与预处理过滤筒C10之间发生的相对运动，预处理过滤筒A22与预处理过滤筒B9的端面之间的3个反渗透半透膜组件桶伸缩管的反渗透半透膜组件桶伸缩管各有伸缩，各有压力淡化水反渗透输出，预处理过滤筒A22中设置安装一个单向紫外线杀菌器23，反渗透半透膜组件桶17的进出海水口通过反渗透半透膜组件桶伸缩管输水管21连接到单向紫外线杀菌器23中，由单向紫外线杀菌器23整流后输出的压力淡化水经下输水管A25输送到杀菌净化筒1中的紫外线杀菌器2中，杀菌净化筒1中依次设置有：紫外线杀菌器2、臭氧杀菌器4与蓄水箱6，紫外线杀菌器2输出压力淡化水经上输水管A输入到臭氧杀菌器4中，驱动臭氧杀菌器4输出工作，在臭氧杀菌器4与蓄水箱6之间设置连接水管5，臭氧杀菌器4输出工作通过连接水管5连接驱动蓄水箱工作输出淡水，蓄水箱输出淡水经淡水输出管7输出淡化水。

连接钢缆8保证杀菌净化筒1不脱离预处理过滤筒A22、预处理过滤筒B9与预处理过滤筒C10；超声波除垢器连管19作用一是连接预处理过滤筒A22、预处理过滤筒B9，二是作为预处理过滤筒A22与预处理过滤筒B9的偏摆的活动支点，使反渗透半透膜组件桶17的反渗透半透膜组件桶伸缩管15可以伸缩；在预处理过滤筒B9上还设置连接锚链12，在锚链12下端设置锚13；在反渗透半透膜组件桶伸缩管15上，设置安装有反渗透半透膜组件桶伸缩管防沙伸缩罩24，防护反渗透半透膜组件桶伸缩管不被海水沙侵蚀，每个反渗透半透膜组件桶伸缩管皆如此。

整体结构放置在海水中下三十米深的位置，在该深度的海水压力作用下，海水进入预处理过滤筒B9，预处理的水从预处理过滤筒进入反渗透半透膜组件桶伸缩管15，经反渗透半透膜组件桶17反渗透淡化输出的淡水进入臭氧杀菌器2与蓄水箱6，它利用海水中的浪涌，推动预处理过滤筒B9与预处理过滤筒A22之间相对错动，驱动反渗透半透膜组件桶伸缩管15伸缩，输出压力淡化水驱动反渗透半透膜组件发生反渗透输出淡水，它直接驱动蓄水箱6输出淡水，通过超声波除垢器连管19对预处理过滤筒B9与反渗透半透膜组件桶17进行超声波除垢。

Claims (1)

1.一种圆筒式深海中小型海水淡化器，其特征在于：在海水中设置三个预处理过滤筒，分别是：预处理过滤筒A、预处理过滤筒B与预处理过滤筒C，还设置一个杀菌净化筒，三个预处理过滤筒以端面串联方式布置，预处理过滤筒B与杀菌净化筒之间设置连接钢缆连接，预处理过滤筒A与预处理过滤筒B的端面之间连接着三个反渗透半透膜组件桶伸缩管与一个超声波除垢器连管，三个反渗透半透膜组件桶伸缩管均匀布置在预处理过滤筒A与预处理过滤筒B的端面的最外圈，设置一个超声波除垢器连管布置在预处理过滤筒A与预处理过滤筒B的端面的中心，预处理过滤筒C与预处理过滤筒B的端面之间连接着三个反渗透半透膜组件桶伸缩管与一个超声波除垢器连管，反渗透半透膜组件桶底通过万向管接头连接到预处理过滤筒A的端面上，从反渗透半透膜组件桶伸出的反渗透半透膜组件桶伸缩管的端部通过万向管接头连接到预处理过滤筒B的端面上，超声波除垢器连管的一端通过超声波除垢器连管万向铰链支座A连接在预处理过滤筒A的端面，超声波除垢器连管的另一端通过超声波除垢器连管万向铰链支座B连接到预处理过滤筒B的端面，在预处理过滤筒A的内部设置安装一个单向紫外线杀菌器，预处理过滤筒A端面的反渗透半透膜组件桶的进出水口通过反渗透半透膜组件桶伸缩管输水管连接到单向紫外线杀菌器中，单向紫外线杀菌器输出口经下输水管A连接到杀菌净化筒中的紫外线杀菌器中，杀菌净化筒中依次设置有：紫外线杀菌器、上输水管、臭氧杀菌器、连接水管与蓄水箱，紫外线杀菌器经上输水管连接到臭氧杀菌器中，在臭氧杀菌器与蓄水箱之间设置连接水管，在蓄水箱配置淡水输出管，在预处理过滤筒上还设置有锚链。