CN208883549U - 一种场效应海水淡化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种场效应海水淡化系统，包括：从上到下依次设置的电离单元、分离单元和收集单元，通过在电离单元内设置喷射装置，能够将富集的带电离子集中喷射，并在磁场的作用下集中向相运动。本实用新型的有益效果为：通过电场将海水中带正电的离子和带负电的离子分别聚集到正电极和负电极处，然后通过雾化喷射，将聚集的电离子喷射到磁场中，在洛仑磁力的作用下使海水的盐离子与水分离，然后通过收集单元中相互隔离的收集腔分别将浓盐水和淡水进行收集，以达到海水淡化的目的。

Description

一种场效应海水淡化系统

技术领域

本实用新型属于海水淡化技术领域，具体涉及一种场效应海水淡化系统。

背景技术

水是生命之源，淡水资源是社会经济发展的命脉。我国年需求淡水总量为7 千亿吨，而年供水量只有4600亿吨，缺口达2400亿吨，供需矛盾非常突出。因此，早在2012年，国务院发布了《关于加快发展海水淡化产业的意见》(以下简称“意见”)，提出了具体的量化目标：到2015年，海水淡化能力达到220万-260万吨/ 日。然而，截至2015年年底，我国建成海水淡化工程121个，产水规模只有100.9 万吨/日，不到《意见》目标的一半。可见，当前海水淡化工业的发展面临着非常现实的困难。

现有技术中通过反渗透法和蒸馏法将海水淡化，但是以上两种技术在我国的推广和应用受到我国国情、技术成本和技术本身特点的限制，不可能成为根本解决我国淡水资源短缺问题的技术途径。另外，现有技术中也有利用电场或者磁场中的电场力或洛仑磁力将海水中的盐分和水进行分离，但是由于电极或者磁场的原因均受到了一定的阻碍，导致技术没有研发成功。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种场效应海水淡化系统，通过电场将海水中带正电的离子和带负电的离子分别聚集到正电极和负电极处，然后通过雾化喷射，将聚集的电离子喷射到磁场中，在洛仑磁力的作用下使海水的盐离子与水分离，然后通过收集单元中相互隔离的收集腔分别将浓盐水和淡水进行收集，以达到海水淡化的目的。

本实用新型所采用的技术方案为：一种场效应海水淡化系统，包括：从上到下依次设置的电离单元、分离单元和收集单元；

所述电离单元包括电离室，所述电离室内设置有绝缘栅和两个相互平行且正对安装的电极，所述绝缘栅用以将所述电离室分成左右相连通的两个腔室，两个所述电极分别设置在所述绝缘栅的两侧，所述电离室的上部设置有入水口，下部分别设置有与两个所述电极一一对应的喷射装置，所述绝缘栅横向设置在所述电离室的底面中部，且其高度小于所述电离室的高度；

所述分离单元包括分离室，所述分离室内设置有提供前后方向磁场的磁场供给装置，且所述分离室上下开口；

所述收集单元包括收集室，所述收集室上端与所述分离室下端相对应，所述收集室内设置有两个隔离壁，两个所述隔离壁将所述分离室分成三个收集腔，三个所述收集腔的下部分别开设有出水口。

本实用新型技术方案的进一步优化，两个所述电极上均设置有供电离子穿过的多孔结构，所述喷射装置设置在所述电极的底部，且所述喷射装置通过所述电极上的空隙与所述电离室相连通。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述喷射装置包括喷射口和设置在所述电极内部的输气管，所述输气管的进气端与压缩空气相连接，出气端与所述喷射口相对应，且所述输气管的出气端的管壁与所述喷射口之间留有供液体通过的间隙。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述电极的下部与所述喷射口相对应的位置设置有喷射腔；或者所述输气管的出气端设置为网状结构，以方便液体穿过输气管壁。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述电离室下部的壳体上设置有与所述喷射口相对应的雾化喷嘴；所述喷射口横设置在所述电离室的前侧壁和后侧壁之间，所述电极和所述输气管分别与所述喷射口对应。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述磁场供给装置为分别设置在所述分离室前后侧壁上的电磁铁或者永久磁铁，且其中一个磁铁的N极与另一个磁铁的S极正对设置，以保证在电离室的下方有稳定的且与前后侧壁所在面相垂直的磁场。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述绝缘栅的高度小于所述电离室高度的1/2；两个所述隔离壁在垂直方向上位于两个所述喷射装置之间，且每个隔离壁距同一个喷射装置之间的水平距离相等，两个所述隔离壁之间的水平距离为两个所述喷射装置之间水平距离的1/2～3/4之间。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述磁场供给装置提供的磁场强度不小于0.0120T；所述电离室内电离电压在1.68V～12V之间。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述电极为石墨材料制成，所述电离室、所述分离室、所述收集室、所述绝缘栅、所述喷射装置和所述隔离壁均由玻璃钢、陶瓷、玻璃或聚四氟乙烯中的任一材料制成。

本实用新型技术方案的进一步优化，所述绝缘栅和所述隔离壁的横截面均为锥形。

本实用新型的有益效果为：通过上下设置的电离单元、分离单元和收集单元，能够分别利用电场力、洛仑磁力和重力的作用，将海水中的盐离子和水进行分离，从而能够达到海水淡化的目的，该技术方案充分利用的电场的对电离子的富集作用和洛仑磁力对电离子的偏向了作用，而且成本低廉易于实现。

通过在电离室的下部设置喷射装置能够将富集后的海水在磁场的作用下定向的分离，经过雾化后能够减少分子之间的吸附力，从而能够达到更好的分离效果，该设计方案提高了在有限磁场力的作用下将盐离子与水进行分离的效率，在一定程度上解决了磁场大小对海水淡化的限制。

在电离室内设置绝缘栅，能够在电离的过程中随着海水的向下流动，从而将其中的正离子和负离子进行分离，保证喷射过程中富集离子的单一性。通过将绝缘栅设置成锥形，一是有利于海水在垂直方向的流通而不会导致其横向混合，二是斜面有利于离子在电场力的作用下进行转移。

将电极设置成孔桩结构，并将喷射口设置在电极内，能够确保喷射出去的液体均是经过电场富集过的离子，从而保证了喷射离子的单一性，也保证了在分离室内的进一步分离。

在电极的内部下侧设置喷射腔或者将输气管的出气端设置成网状，均是为了能够在喷射的过程中保证富集后液体的供应，在输气管输出的高压气体的冲击下，将液体打散雾化。或者在喷射口的下部安装专门的雾化喷嘴，同样能够达到高度雾化的效果，从而保证了进入磁场内的液体均是小分子的形式，有利于在洛仑磁力的作用下进行分离。

附图说明

图1是本实用新型场效应海水淡化系统的结构示意图。

图中：0、电离室；1、入水口；2、输气管；3、电极；4、喷射口；5、绝缘栅；6、磁场供给装置；7、隔离壁；8、收集室；9出水口；10、分离室；11、喷射腔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种场效应海水淡化系统，包括：从上到下依次设置的电离单元、分离单元和收集单元；

电离单元包括电离室0，电离室0内设置有绝缘栅5和两个相互平行且正对安装的电极3，绝缘栅5用以将电离室0分成左右相连通的两个腔室，两个电极3 分别设置在绝缘栅5的两侧，电离室0的上部设置有入水口1，下部分别设置有与两个电极3一一对应的喷射装置，绝缘栅5横向设置在电离室0的底面中部，且其高度小于电离室0的高度；两个电极3上均设置有供电离子穿过的多孔结构，喷射装置设置在电极3的底部，且喷射装置通过电极3上的空隙与电离室0相连通；喷射装置包括喷射口4和设置在电极3内部的输气管2，输气管2的进气端与压缩空气相连接，出气端与喷射口4相对应，且输气管2的出气端的管壁与喷射口4之间留有供液体通过的间隙，在输气管2气体压力的作用下能够方便液体的雾化；电极3的下部与喷射口4相对应的位置设置有喷射腔11；或者输气管2的出气端设置为网状结构，以方便液体穿过输气管2壁，在电极3的内部下侧设置喷射腔11或者将输气管2的出气端设置成网状，均是为了能够在喷射的过程中保证富集后液体的供应，在输气管2输出的高压气体的冲击下，将液体打散雾化。或者在喷射口4的下部安装专门的雾化喷嘴，同样能够达到高度雾化的效果，从而保证了进入磁场内的液体均是小分子的形式，有利于在洛仑磁力的作用下进行分离；电离室0下部的壳体上设置有与喷射口4相对应的雾化喷嘴；喷射口4 横设置在电离室0的前侧壁和后侧壁之间，电极3和输气管2分别与喷射口4对应；

分离单元包括分离室10，分离室10内设置有提供前后方向磁场的磁场供给装置6，且分离室10上下开口；磁场供给装置6为分别设置在分离室10前后侧壁上的电磁铁或者永久磁铁，且其中一个磁铁的N极与另一个磁铁的S极正对设置，以保证在电离室0的下方有稳定的且与前后侧壁所在面相垂直的磁场，具体的在设置时候需要注意，为了方便分离后液体的收集，在电离室0内如果右边的电极3为正极，则在分离室10的前侧壁上设置N极，反之，以能够使带正电的离子与带负电的离子相向运动，方便收集单元在中间收集浓盐水。

收集单元包括收集室8，收集室8上端与分离室10下端相对应，收集室8内设置有两个隔离壁7，两个隔离壁7将分离室10分成三个收集腔，三个收集腔的下部分别开设有出水口9。

为了更好的达到海水淡化效果，优选的，绝缘栅的高度小于电离室0高度的1/2；两个隔离壁7在垂直方向上位于两个喷射装置之间，且每个隔离壁7距同一个喷射装置之间的水平距离相等，两个隔离壁7之间的水平距离为两个喷射装置之间水平距离的1/2～3/4之间。磁场供给装置6提供的磁场强度不小于0.0120T；电离室0内电离电压在1.68V～12V之间。电极3为石墨材料制成，电离室0、分离室10、收集室8、绝缘栅、喷射装置和隔离壁7均由玻璃钢、陶瓷、玻璃或聚四氟乙烯中的任一材料制成。绝缘栅5和隔离壁7的横截面均为锥形。

为了帮助人们理解本技术方案，下面对该场效应海水淡化系统进行具体的描述：

(一)装置建造(参见图1)

整个系统包括电离室0、分离室10、收集室8的壳体，盐水来入水口1、出水口9(包含浓盐水出口和淡水出口)，电离室0中的绝缘栅5，收集室8中的隔离壁7均应采用玻璃钢、陶瓷、聚四氟乙烯塑料等耐腐蚀、不导电、不导磁、具有一定力学强度的材料制作。各部件的形状和尺寸可以根据具体需要采用不同的设计。电离室0、分离室10、收集室8依序自上而下垂向排列并且直接对接。

电离电极3安装在分离室10内，须耐腐蚀、不导磁，可用合金、石墨等导电材料制作，进行电解能力钝化和防腐蚀处理。两个电极3必须相互平行、正对安装，其间应保持合适的安全距离，该距离与所施加的电压及盐水的浓度有关，最近处距离一般应在2厘米以上。电离电极3的形状和尺寸可以根据需要采用不同的设计，但在结构上一般应有丰富的孔隙供水和离子通过。

输气管2可采用玻璃钢、陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯塑料等耐腐蚀、不导电、不导磁、具有一定力学强度的材料制作。其连接压缩空气的外接口用耐腐蚀、不导电、不导磁的构件固定在分离室10腔壁上，腔内端口安装在喷射口4(4) 的喷嘴口处。其形状、尺寸和结构可以根据需要采用不同的设计，但出气口的结构和尺寸必须服从喷射口4喷嘴设计的要求，外部接口须满足压缩空气管线的接入要求，力学强度须保障在工作水压和空气压力下的自身结构安全。

喷射口4采用特殊结构的喷嘴，通过与输气管2配合使用以实现喷射出的气液混合体高度雾化。喷嘴由陶瓷等耐压力、抗腐蚀、耐磨损、不导电、不导磁的材料制作，固定在电离室0下部腔壳上。其具体形状、尺寸和结构可以根据需要采用不同的设计。受限于磁场强度的实现能力，喷嘴的总开口长度一般不宜超过12cm。喷射口4有两个，一般采用线型设计，在安装上其长轴方向应与磁铁磁极端口间的主磁力线一致，且两者必须相互平行正对，喷口垂直向下，其间距以5cm～35cm为宜。为保障盐、水分离效果，提高喷出流体的带电性，喷射口4应从电离电极3的内部伸出。

磁场供给装置6通过磁铁实现，一般采用永久磁铁，也可采用电磁铁，应进行表层防腐蚀和绝缘处理，并用合适材料的构件固定在分离室10内。所形成的主磁场在空间上应垂向通透，正对喷射口4，且磁场方向与喷射口4的喷射方向垂直。磁铁两极的端面应平直，相互平行，朝向互为正对；其水平方向边长一般为两喷射口4之间距离的1.5～2.5倍，垂直方向边长一般为15cm～50 cm；其间距应大于喷嘴总开口长度，一般为5cm～16cm。如果磁铁的磁场强度足够强大，有关尺寸可以相应增加。磁场强度越高越好，一般需要0.01～0.8 T(100～8000高斯)。磁铁体其它方面的结构和尺寸可以根据需要采用不同的设计。

磁场供给装置6形成的磁场方向应与喷射口4的喷射方向垂直。磁铁的S 极和N极端面之间形成的开口应正对喷射口4。S极和N极的摆放方向，应使其磁场对从喷射口4喷射出来的带正、负电荷的粒子受洛伦兹力而做相向运动，如：当电离电极3的阴极在左侧，阳极在右侧时，应使磁感线指向前方，即N 极在近处，S极在远处。此外，磁铁体本身不得挡在带正、负电荷粒子的喷流运行路线上或妨碍其它部件的工作运行。

收集区在收集室8中，处于喷射口4的正下方，划分为盐水收集区和淡水收集区。盐水收集区处于两个喷射口4之间并且居中；其收集口向上面对喷射口4，形状一般为方形，在两个喷射口4连线方向上的边长一般为两个喷射口4 间距离的1/2～3/4，与之垂直方向上的长度一般相当于磁铁两级间的孔隙距离。淡水收集区位于盐水收集区的周边或两侧，其收集口朝向向上，内侧与盐水收集口紧邻，外侧的形状与大小可以采取不同的设计，但应使盐水收集区外的所有喷出水进入其中。各收集区储水腔的结构和尺寸可以根据需要采用不同的设计。浓盐水出口和淡水出口的接口的结构应满足相关输出管线的连接要求，且其力学强度需保障在工作状态下的自身结构安全。收集室8中各部件的制作材料都应该是耐腐蚀、不导电、不导磁的。

动力系统为装置的运行提供电力和流体驱动动力，包括为电离电极3、电磁铁(当采用电磁铁时)提供直流电源电力，为盐水来水、产出的淡水和浓盐水、压缩空气的输送提供动力。相关部件和设备的性能指标须满足装置正常工作的需求，可以直接采用市场上的现有技术产品，也可以根据实现设计技术指标的需要专门制作。

(二)工作程序

本装置的工作程序如下：

按设计指标制造与安装各部件，配齐动力系统和辅助设施，并调试就绪。

选择与确认磁铁两极间的磁感应强度。当使用电磁铁时，调节其直流电源的电压，使磁场强度达到指定值。如果是使用永磁铁，须确认其磁感应强度满足要求。分离工作区的有效磁场强度一般应在0.0120T(特斯拉)以上，理论上磁场强度越大越好。

启动电离室0流体输送动力系统。启动来水输送设备，打开并调节相关节阀，使盐水充满电离室0，并按合适的流速持续稳定地流经电离室0；启动空气输送设备，打开并调节相关节阀，使压缩空气按合适的流速稳定地从喷射口4 喷出，与电离状态盐水共同形成稳定的喷射流。

给电离电极3施加直流电压。理论上电离电压越高越好，但应以不使盐水发生明显的电解反应为原则。因此，该电压与电离电极3所用材料及其结构，以及盐水的浓度和盐分的化学组成有关，一般在1.68V～12V之间。

启动产出水输送动力系统。启动产出水输送设备，打开相关节阀，将所得到的淡水和浓缩盐水分别输送到淡水和盐水储运系统。

保持设备持续运行。

具体实施：

实施例1

(一)装置的技术条件及工作参数

电离电极3：石墨基复合材料；两极间最小距离3.1cm；电离电压5V。

喷射口4：聚四氟乙烯材料；喷嘴的总开口长度3cm；两喷射口4间距离7.6cm；盐水在来水入口的压力0.2MPa，水流速度1.5L/min；压缩空气入口压力0.3MPa，气流速度5.5L/min。

磁铁：电磁铁，其磁极端面覆聚四氟乙烯，磁极端面水平方向边长16cm，磁极端面垂直方向边长18cm，两磁极间距离5cm；磁场强度0.0550T(特斯拉)(550高斯)。

盐水收集区：盐水收集口为正方形，边长5cm。

(二)制水效果

原水含盐量：29.6g/L。

产出淡水含盐量：582mg/L。

淡水制取速度：1.03L/min。

淡水获得率：69％。

实施例2

(一)装置的技术条件及工作参数

电离电极3：石墨基复合材料；两极间最小距离3.1cm；电离电压5V。

喷射口4：聚四氟乙烯材料；喷嘴的总开口长度3cm；两喷射口4间距离 7.6cm；盐水在来水入口的压力0.2MPa，水流速度1.5L/min；压缩空气入口压力0.3MPa，气流速度5.5L/min。

磁铁：电磁铁，其磁极端面覆聚四氟乙烯，磁极端面水平方向边长16cm，磁极端面垂直方向边长18cm，两磁极间距离5cm；磁场强度0.1T(特斯拉) (1000高斯)。

盐水收集区：盐水收集口为正方形，边长5cm。

(二)制水效果

原水含盐量：29.6g/L。

产出淡水含盐量：367mg/L。

淡水制取速度：0.96L/min。

淡水获得率：64％。

实施例3

(一)装置的技术条件及工作参数

电离电极3：石墨基复合材料；两极间最小距离3.1cm；电离电压5V。

喷射口4：聚四氟乙烯材料；喷嘴的总开口长度3cm；两喷射口4间距离 7.6cm；盐水在来水入口的压力0.2MPa，水流速度1.5L/min；压缩空气入口压力0.3MPa，气流速度5.5L/min。

磁铁：电磁铁，其磁极端面覆聚四氟乙烯，磁极端面水平方向边长16cm，磁极端面垂直方向边长18cm，两磁极间距离5cm；磁场强度0.1T(特斯拉) (1000高斯)。

盐水收集区：收集口在两个喷射口4连线方向上的边长3cm，与之垂直方向上的长度5cm。

(二)制水效果

原水含盐量：29.6g/L。

产出淡水含盐量：563mg/L。

淡水制取速度：1.27L/min。

淡水获得率：85％。

实施例4

(一)装置的技术条件及工作参数

电离电极3：石墨基复合材料；两极间最小距离3.1cm；电离电压5V。

喷射口4：聚四氟乙烯材料；喷嘴的总开口长度3cm；两喷射口4间距离 7.6cm；盐水在来水入口的压力0.26MPa，水流速度2.2L/min；压缩空气入口压力0.5MPa，气流速度8.8L/min。

磁铁：电磁铁，其磁极端面覆聚四氟乙烯，磁极端面水平方向边长16cm，磁极端面垂直方向边长18cm，两磁极间距离5cm；磁场强度0.1T(特斯拉) (1000高斯)。

盐水收集区：收集口在两个喷射口4连线方向上的边长3cm，与之垂直方向上的长度5cm。

(二)制水效果

原水含盐量：29.6g/L。

产出淡水含盐量：581mg/L。

淡水制取速度：1.92L/min。

淡水获得率：87％。

实施例5

(一)装置的技术条件及工作参数

电离电极3：石墨基复合材料；两极间最小距离3.1cm；电离电压5V。

喷射口4：聚四氟乙烯材料；喷嘴的总开口长度3cm；两喷射口4间距离 7.6cm；盐水在来水入口的压力0.26MPa，水流速度2.2L/min；压缩空气入口压力0.5MPa，气流速度8.8L/min。

磁铁：电磁铁，其磁极端面覆聚四氟乙烯，磁极端面水平方向边长16cm，磁极端面垂直方向边长18cm，两磁极间距离5cm；磁场强度0.2T(特斯拉) (2000高斯)。

盐水收集区：收集口在两个喷射口4连线方向上的边长3cm，与之垂直方向上的长度5cm。

(二)制水效果

原水含盐量：29.6g/L。

产出淡水含盐量：429mg/L。

淡水制取速度：1.86L/min。

淡水获得率：85％。

技术优势：

完全国产化。本实用新型装置中没有高精尖的设备部件，其加工制作的技术要求也不高，全部可以由国内相关专业厂家承担，而且所需的材料易得。有关辅助设施也全部可以从国内现有市场获得，而且可供挑选的类型、型号、品牌众多。而当前国内万吨级以上的反渗透法和多级闪蒸法海水淡化工程多是采用国外技术建设的，反渗透海水淡化的核心材料和关键设备，诚如海水膜组器、能量回收装置、高压泵及一些化工原材料等还主要是依赖进口。

制水能耗低。当采用永磁铁提供磁场时，本实用新型装置运行的能耗只有气液增压与输送设备的能耗，以及电离盐水所需的能耗。按已有实验结果进行测算，平均下来以1L/min的速度对含盐3％的盐水进行脱盐时所需的总电功率低于0.1kW，即0.1kW·h的能耗可以对0.06m3的海水进行脱盐，获得淡水约 0.038～0.052m3，淡水制取能耗为2.63～1.92kW·h/m3。这个能耗水平显著低于当前的反渗透技术和多级闪蒸等主流工业化海水淡化技术的能耗。如果进行优化设计，在规模化生产中的能耗还会大幅降低。这对于克服当前已有海水淡化技术在实现大规模生产上所面临的电力供应障碍问题，实现大规模海水淡化提供了一种技术选择，利用30万千瓦的电功力，即不足北京市当前最高供电负荷2％，(2012年8月8日，北京市供电负荷为1581.5万千瓦)的供电能力就能达到日产淡水345.6万立方米(处理海水432万立方米)的能力，即年产淡水 12.6亿立方米(处理海水15.768亿立方米)，可以填补北京市1年的全市水资源供需缺口(2016年为8.91亿立方米)。

运营成本低。

(1)设备成本低。按照制作样机的费用进行初步测算，1台样机的费用约 2.1万元，产淡水能力1.5L/min，即日产淡水2.16m3，年产淡水788.4m3。依此计算，建设日产1万立方米制水能力的设备成本为9722万元，即9722元/吨 /日，高于反渗透法的4000～5000元/吨/日。但是，一旦进入产业化生产，设备成本应该不足当前样机制作费用测算成本的三分之一，低于反渗透法的设备成本。

(2)制水成本低。按用样机获得的实验数据测算，本实用新型用海水制取淡水的能耗为2.63～1.92kW·h/m3，按当前民用电价每度电0.5元计算，耗电成本1.3～1.0元/m3，而设备耗损费用很低，并且没有额外费用。因此，本实用新型的制水成本显著低于反渗透法和闪蒸法的4.0～5.0元/m3的制水成本。

(3)维护成本低。本实用新型装置在运行中没有易损件和低寿命的消耗件，无需定期更换部件，因此其运行维护费用很低。

适用范围广。本实用新型的设备占用空间小，造价低，制水能耗小，制水规模大小兼宜。单机制水能力1～10m3/d，占用空间与常规家用冰箱相当，适合岛屿、船舶等环境条件下的小供水量制水需要。同时，本实用新型装置通过联机组合，可以形成直至日产淡水万吨级以上的生产规模，可以为大、中供水需求的城市、乡镇、厂矿提供海水、苦咸水淡化制水。

环境污染小。反渗透发和多级闪蒸法海水淡化工艺中，每生产一吨淡水将副产1～2吨浓盐水，浓盐水和退役膜等都会造成一定污染。用本实用新型进行海水淡化，每生产一吨淡水只产生0.1～0.2吨浓盐水，而且没有退役膜，水处理化学剂等副产环境污染问题。因此，相对于反渗透法和多级闪蒸法海水淡化技术，本实用新型具有明显的环境友好优势。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种场效应海水淡化系统，其特征在于，包括：从上到下依次设置的电离单元、分离单元和收集单元；

所述电离单元包括电离室，所述电离室内设置有绝缘栅和两个相互平行且正对安装的电极，所述绝缘栅用以将所述电离室分成左右相连通的两个腔室，两个所述电极分别设置在所述绝缘栅的两侧，所述电离室的上部设置有入水口，下部分别设置有与两个所述电极一一对应的喷射装置，所述绝缘栅横向设置在所述电离室的底面中部，且其高度小于所述电离室的高度；

所述分离单元包括分离室，所述分离室内设置有提供前后方向磁场的磁场供给装置，且所述分离室上下开口；

所述收集单元包括收集室，所述收集室上端与所述分离室下端相对应，所述收集室内设置有两个隔离壁，两个所述隔离壁将所述分离室分成三个收集腔，三个所述收集腔的下部分别开设有出水口。

2.根据权利要求1所述的场效应海水淡化系统，其特征在于：两个所述电极上均设置有供电离子穿过的多孔结构，所述喷射装置设置在所述电极的底部，且所述喷射装置通过所述电极上的空隙与所述电离室相连通。

3.根据权利要求2所述的场效应海水淡化系统，其特征在于：所述喷射装置包括喷射口和设置在所述电极内部的输气管，所述输气管的进气端与压缩空气相连接，出气端与所述喷射口相对应，且所述输气管的出气端的管壁与所述喷射口之间留有供液体通过的间隙。

4.根据权利要求3所述的场效应海水淡化系统，其特征在于：所述电极的下部与所述喷射口相对应的位置设置有喷射腔；或者所述输气管的出气端设置为网状结构，以方便液体穿过输气管壁。

5.根据权利要求3所述的场效应海水淡化系统，其特征在于：所述电离室下部的壳体上设置有与所述喷射口相对应的雾化喷嘴；所述喷射口横设置在所述电离室的前侧壁和后侧壁之间，所述电极和所述输气管分别与所述喷射口对应。

6.根据权利要求1-5中任一项所述场效应海水淡化系统，其特征在于：所述磁场供给装置为分别设置在所述分离室前后侧壁上的电磁铁或者永久磁铁，且其中一个磁铁的N极与另一个磁铁的S极正对设置，以保证在电离室的下方有稳定的且与前后侧壁所在面相垂直的磁场。

7.根据权利要求6所述的场效应海水淡化系统，其特征在于：所述绝缘栅的高度小于所述电离室高度的1/2；两个所述隔离壁在垂直方向上位于两个所述喷射装置之间，且每个隔离壁距同一个喷射装置之间的水平距离相等，两个所述隔离壁之间的水平距离为两个所述喷射装置之间水平距离的1/2～3/4之间。

8.根据权利要求6所述的场效应海水淡化系统，其特征在于：所述磁场供给装置提供的磁场强度不小于0.0120T；所述电离室内电离电压在1.68V～12V之间。

9.根据权利要求7所述的场效应海水淡化系统，其特征在于：所述电极为石墨材料制成，所述电离室、所述分离室、所述收集室、所述绝缘栅、所述喷射装置和所述隔离壁均由玻璃钢、陶瓷、玻璃或聚四氟乙烯中的任一材料制成。

10.根据权利要求7所述的场效应海水淡化系统，其特征在于：所述绝缘栅和所述隔离壁的横截面均为锥形。