CN205088043U - 一种太阳能驱动的一体化海水淡化设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能驱动的一体化海水淡化设备，属于海水淡化领域；设备包括太阳能电池板（潮汐能发电器）、控制器、变压器、蓄电池、一级提升泵、海水储水箱、二级提升泵、保安过滤器、高抗污染超滤膜组件、反洗水泵、超滤产水箱、三级提升泵、淡水储水箱、浓水储水箱、电渗析膜堆、变压器、电渗析产水箱、加药装置、高压泵、反渗透膜组件、饮水箱、计量泵、药洗箱、提升泵；海水经过高抗污染超滤系统、频繁倒极电渗析系统、反渗透系统后分别进行除菌、除盐、深度除盐，达到国家饮用水标准；本实用新型提供一种出水水质稳定，微生物去除彻底，不易被污染，脱盐率高，占地面积小，设备集成化、自动化程度高，便于运输安装运输，并由新能源驱动的新型节能环保海水淡化设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及水处理领域，具体涉及一种太阳能驱动的一体化海水淡化设备。
背景技术
海水淡化是解决日益突出的饮用水供求矛盾的重要途径，更是海岛、渔船、游艇的主要供水途径。现有的海水淡化技术主要有多级闪蒸法、低温多效蒸馏法、反渗透法和电渗析法。电渗析技术能够去除海水中大部分的盐，在脱盐过程中无相的变化，系统应用灵活、操作维修方便，使用寿命长，在海水淡化领域的应用广泛。反渗透能将混入水中的杂质如细菌、病毒、重金属、小分子有机物等全部隔离，出水水质达到饮用规定的理化指标和卫生标准，被认为是目前普遍接受的高质量饮用水。但反渗透对进水水质要求高，普通的海水尤其是表层海水（温度高，微生物、有机物浓度大）没办法直接进行反渗透处理，而高能耗也是制约反渗透技术应用的一大难题。
海水淡化设备一般都要消耗大量的石油、煤炭、化石燃料或电力，一方面加重了能源和经济负荷，另一方面对环境造成污染。为了解决上述问题，本专利通过高抗污染超滤技术、电驱动膜技术和反渗透技术的耦合，可以高效处理海水中的悬浮颗粒、细菌、病毒等污染物，同时通过电渗析和反渗透设备的海水可以被深层次的除盐，与传统海水淡化相比，运行能耗更大大降低。本专利将太阳能技术与设备进行无缝对接，通过集成化的设计并以PLC集中控制，可以实现清洁能源的合理利用，减少了化石能源或电力的使用，节约能源的同时保护了我们的环境，可适用于长期海上作业的渔船、游艇以及距离陆地较远的海岛。本新能源海水淡化集成设备具有占地面积小、运行成本低、经济和社会效益显著的特点，可以实现装置的连续稳定的运行并保证出水水质达到我国饮用水的标准。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种由太阳能驱动的节能环保小型海水淡化设备，彻底解决脱盐效率低、运行成本高、出水水质不稳定、设备构筑物多和占地空间大的问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：
一种太阳能驱动的一体化海水淡化设备，所述海水淡化设备包括太阳能发电系统、高抗污染超滤系统、频繁倒极电渗析系统和反渗透系统；所述太阳能发电系统的太阳能电池板连接控制器，控制器与蓄电池连接，控制器经过变压器为海水淡化系统中的一级提升泵、二级提升泵、反洗水泵、高压泵和电渗析器提供动力；所述高抗污染超滤系统的进水管依次连接一级提升泵、海水储水箱、二级提升泵、保安过滤器、高抗污染超滤膜组件、超滤产水箱，超滤产水箱与高抗污染超滤膜组件之间接反洗水泵；超滤产水箱的出水口与频繁倒极电渗析系统的三级提升泵连接后分别与淡水储水槽和浓水储水槽相连，电渗析膜堆设置浓水排放口和极水排放口，淡水出水口接电渗析产水箱；电渗析产水箱出水口分别连接反渗透系统的接药装置和高压泵，反渗透膜组件的出水口与饮水罐相连接，饮水罐与反渗透系统的化学清洗装置连接，并依次连接计量泵、药洗箱、清洗泵，饮水罐出水口接反渗透膜元件的入水口。
进一步的，超滤系统中超滤膜组件采用具有特殊官能团的高抗污染超滤膜，采用外置式，能够耐生物腐蚀，具有抗菌、抗污染特性，使用寿命较一般超滤膜长。
进一步的，所述电渗析膜堆采用均相离子交换膜，两侧分别为一对涂钌铱钛阴阳电极，内部阴离子交换膜和阳离子交换膜交替放置，分别构成浓水储槽和淡水储槽，共6个重复单元。
进一步的，为了可实现自动化控制，操作简单，所述海水淡化设备实现集成化设计，PLC集中控制，连续自动运行。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型彻底解决了传统海水淡化设备运行成本高、使用寿命短等问题，可实现自动化控制，操作简单；同时，与新能源供电系统进行耦合，大大节约了化石或电力能源的使用。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
如图1所示，一种太阳能驱动的一体化海水淡化设备，所述海水淡化设备包括太阳能发电系统、高抗污染超滤系统、频繁倒极电渗析系统和反渗透系统；所述太阳能发电系统的太阳能电池板1连接控制器2，控制器2与蓄电池4双向连接，控制器2经过变压器为海水淡化系统中的一级提升泵5、二级提升泵7、反洗水泵10高压泵18和电渗析器提供动力；所述高抗污染超滤系统的进水管依次连接一级提升泵5、海水储水箱6、二级提升泵7、保安过滤器8、高抗污染超滤膜组件9、超滤产水箱11，超滤产水箱11与高抗污染超滤膜组件9之间接反洗水泵10；超滤产水箱11的出水口与频繁倒极电渗析系统的三级提升泵12连接后分别与淡水储水槽13和浓水储水槽14相连，电渗析膜堆15设置浓水排放口和极水排放口，淡水出水口接电渗析产水箱；电渗析产水箱16出水口分别连接反渗透系统的接药装置17和高压泵18，反渗透膜组件19的出水口与饮水罐20相连接，饮水罐20与反渗透系统的化学清洗装置连接，并依次连接计量泵21、药洗箱22、清洗泵23，饮水罐20出水口接反渗透膜元件19的入水口。
所述高抗污染超滤膜组件9为外置式。
所述电渗析膜堆15采用均相离子交换膜，两侧分别为一对涂钌铱钛阴阳电极，内部阴离子交换膜和阳离子交换膜交替放置，分别构成浓水储槽和淡水储槽，共6个重复单元。
所述海水淡化设备实现集成化设计，PLC集中控制，连续自动运行。
具体连接方式为新能源发电系统的太阳能电池板1连接控制器2，控制器2与蓄电池4连接，控制器2经变压器4连接海水淡化系统中的一级提升泵5、二级提升泵7、反洗水泵10、高压泵18、高压泵18。海水淡化系统进水管依次连接一级提升泵5、海水储水箱6、二级提升泵7、保安过滤器8、高抗污染超滤膜组件9、超滤产水箱11，出水口与频繁倒极电渗析系统相连，超滤产水箱11与高抗污染超滤膜9之间接反洗水泵10。超滤产水箱11接三级提升泵12后分别与淡水储水槽13和浓水储水槽14连接，电渗析膜堆15设置浓水排放口和极水排放口，淡水出水口接电渗析产水箱16。电渗析产水箱16出水口分别连接反渗透系统的接药装置17和高压泵18，反渗透膜组件19的出水口与饮水罐20相连接，饮水罐20接反渗透系统的化学清洗装置，依次连接计量泵21、药洗箱22、清洗泵23，出水口接反渗透膜元件19的入水口。
本实用新型的原理如下：太阳能电池板将太阳能转换为电能，经直流电经控制器转化后将电能储存于蓄电池中，可连续为海水淡化系统的提供电能。海水经一级提升泵提升进海水储水箱，经二级提升泵至保安过滤器截留海水中的悬浮物、藻类和一些大颗粒物质，防止堵塞超滤膜，出水进入高抗污染超滤膜元件进一步去除海水中细菌、微生物以及部分小分子污染物，之后出水进入超滤产水箱；三级提升泵将去除细菌等微生物的水打入电渗析系统的浓水室与淡水室，经倒极电渗析膜堆进一步除盐，浓水可直接外排、极水部分回用，经过除盐的淡水进入电渗析产水泵；通过除菌和初步除盐后，水质达到反渗透的入水要求，高压泵从电渗析产水泵中提水，经加药装置混入阻垢剂，加压后打入反渗透膜元件对海水中剩余小分子盐类和全部污染物，达到饮用水水质标准。
高亢污染超滤系统设置反冲洗装置，由反洗泵从超滤反冲洗系统中抽水对超滤膜组进行冲洗，由浓水管排出；反渗透系统设置化学清洗系统，计量泵抽取饮水箱内的水进入加药箱，与药品混合后，经清洗泵提升至反渗透膜组件进行化学清洗，由排污管排出。
Claims (3)
1.一种太阳能驱动的一体化海水淡化设备，其特征在于：所述海水淡化设备包括太阳能发电系统、高抗污染超滤系统、频繁倒极电渗析系统和反渗透系统；所述太阳能发电系统的太阳能电池板（1）连接控制器（2），控制器（2）与蓄电池（4）连接，控制器（2）经过变压器为海水淡化系统中的一级提升泵（5）、二级提升泵（7）、反洗水泵（10）、高压泵（18）和电渗析器提供动力；所述高抗污染超滤系统的进水管依次连接一级提升泵（5）、海水储水箱（6）、二级提升泵（7）、保安过滤器（8）、高抗污染超滤膜组件（9）、超滤产水箱（11），超滤产水箱（11）与高抗污染超滤膜组件（9）之间接反洗水泵（10）；超滤产水箱（11）的出水口与频繁倒极电渗析系统的三级提升泵（12）连接后分别与淡水储水槽（13）和浓水储水槽（14）相连，电渗析膜堆（15）设置浓水排放口和极水排放口，淡水出水口接电渗析产水箱（16）；电渗析产水箱（16）出水口分别连接反渗透系统的接药装置（17）和高压泵（18），反渗透膜组件（19）的出水口与饮水罐（20）相连接，饮水罐（20）与反渗透系统的化学清洗装置连接，并依次连接计量泵（21）、药洗箱（22）、清洗泵（23），饮水罐（20）出水口接反渗透膜元件（19）的入水口。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能驱动的一体化海水淡化设备，其特征在于：所述高抗污染超滤膜组件（9）为外置式。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能驱动的一体化海水淡化设备，其特征在于：所述电渗析膜堆（15）采用均相离子交换膜，两侧分别为一对涂钌铱钛阴阳电极，内部阴离子交换膜和阳离子交换膜交替放置，分别构成浓水储槽和淡水储槽，共6个重复单元。
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| Date | Code | Title | Description |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160316 |
|
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