CN214570786U - 一种咸水淡化及固盐系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种咸水淡化及固盐系统，包括结冰融冰池和蒸发池，结冰融冰池和蒸发池之间设置有冷凝池，冷凝池与结冰融冰池之间设置有保温隔热墙；冷凝池和蒸发池的顶部设置有保温薄膜，蒸发池的底部安装有竖直设置的重力真空地热管；结冰融冰池的底部通过电磁阀及连通管与蒸发池相连通；保温隔热墙上穿设有真空热管，真空热管倾斜设置，真空热管高的一端位于结冰融冰池内，低的一端位于冷凝池的正上方；本实用新型提供的一种咸水淡化及固盐系统，充分利用大自然的冷能、太阳能和地热资源，对盐碱地咸水进行天然冷冻淡化和蒸发固盐、冷凝淡化，用融冰、冷凝淡水灌溉盐碱地洗盐，实现对盐碱地投资省、能耗低、无污染的生态治理。

Description

一种咸水淡化及固盐系统
技术领域
本实用新型涉及一种咸水淡化及固盐系统，属于盐碱地修复及咸水淡化技术领域。
背景技术
盐是人类和植物赖以维持生命的必需元素。但盐并非没有害处，盐碱地就是为盐所害，土壤里盐类集积一定程度就影响到农作物的正常生长。根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷，其中我国为9913万公顷。我国盐碱地的形成，大部分与土壤中可溶性盐和碳酸盐的积累有关，盐碱化度普遍较高，严重的盐碱地植物几乎不能生存。
盐碱地是在一定的环境条件下形成和发育的，在众多的环境因素中，气侯干旱，地面蒸发强烈及地势相对低平，导致地表和地下径流滞缓或汇集，地下水位接近地表，是产生土壤积盐过程的主要原因。
由于各地的盐碱地类型、成因及气候特点不同，因此，改良利用盐碱地技术和方法也不相同。水利工程排盐是当前盐碱地改良最常用的方法，通过引进淡水灌溉洗盐，降低土壤含盐量，加速盐碱地改良。可是这种常规操作，对于某些淡水资源非常匮乏的地区显然行不通。另外，采用淡水灌溉洗盐，洗盐后产生大量的咸水排入河流，会对河流生态环境以及下游流域土壤带来危害；在没有排水条件地区，洗盐后的咸水还会渗透至地下，使得地下水位上升，加重地下水和土壤的盐碱化度。
实用新型内容
本实用新型针对背景技术中的不足，提供一种咸水淡化及固盐系统，充分利用大自然的冷能、太阳能和地热资源，对盐碱地咸水进行天然冷冻淡化和蒸发固盐、冷凝淡化，用融冰、冷凝淡水灌溉盐碱地洗盐，可以在淡水资源匮乏的地区实现对盐碱地投资省、能耗低、无污染的生态治理。
为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种咸水淡化及固盐系统，包括结冰融冰池和蒸发池，结冰融冰池和蒸发池之间设置有冷凝池，冷凝池与结冰融冰池之间设置有保温隔热墙；所述冷凝池和蒸发池的顶部设置有保温薄膜，蒸发池的底部安装有竖直设置的重力真空地热管；所述结冰融冰池的底部通过浓咸水电磁阀及连通管与蒸发池相连通；所述保温隔热墙上穿设有真空热管，真空热管倾斜设置，真空热管高的一端位于结冰融冰池内，低的一端位于冷凝池的正上方。
进一步地，所述结冰融冰池池底的水平高度高于冷凝池池底的水平高度，冷凝池池底的水平高度高于蒸发池池底的水平高度。
进一步地，所述结冰融冰池顶部安装有卷帘保温被，卷帘保温被可以卷起或铺设。
进一步地，所述真空热管上安装有翅片。
进一步地，所述结冰融冰池的底部设置有淡水出管，淡水出管上设置有淡水电磁阀，淡水出管与淡水导出主管相连通。
进一步地，所述冷凝池的底部设置有冷凝水出管，冷凝水出管与淡水导出主管相连通。
本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
本实用新型中，首先结冰融冰池进行结冰阶段，将结冰融冰池上方卷帘保温被敞开，抽取盐碱地地下咸水至结冰融冰池，让咸水利用冬季的冷气温进行结冰分层，形成上部的冰层和下部的浓咸水层，下部的浓咸水层通过电磁阀控制及连通管流至蒸发池内，在保温薄膜以及重力真空地热管的作用下吸收太阳能与地热能后蒸发，随着浓咸水不断蒸发使可溶性盐析出固化，蒸发后水蒸汽通过真空热管热量传导实现冷凝，冷凝水由淡水出管导出；其次，结冰融冰池进行融冰阶段，结冰融冰池上方卷帘保温被铺设闭合，下部的浓咸水控制电磁阀关闭；真空热管吸收蒸发池中热量同步对冰层的升温融化，融化后的淡水通过电磁阀控制及连通管导出；依次反复运行，导出的淡水可用于盐碱地的灌溉洗盐，析出固化结晶盐可集中收集加工；本实用新型充分利用大自然的冷、热资源，对盐碱地咸水进行天然冷冻淡化和蒸发固盐、冷凝淡化，用融冰、冷凝淡水灌溉盐碱地洗盐，可以在淡水资源匮乏的地区实现对盐碱地投资省、能耗低、无污染的生态治理。
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的使用状态图；
图中，1-结冰融冰池，2-冷凝池，3-蒸发池，4-保温隔热墙，5-真空热管，6-淡水出管，7-淡水导出主管，8-冷凝水出管，9-连通管，10-保温薄膜，11-重力真空地热管，12-冰层，13-浓咸水层，14-卷帘保温被，15-浓咸水电磁阀，16-淡水电磁阀。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图1和图2共同所示，本实用新型提供一种咸水淡化及固盐系统，包括结冰融冰池1和蒸发池3，结冰融冰池1和蒸发池3之间设置有冷凝池2。
所述结冰融冰池1顶部安装有卷帘保温被14，卷帘保温被14可以卷起或铺设；当卷帘保温被14卷起敞开时，结冰融冰池1用于咸水的结冰，结冰融冰池1内的咸水结冰后形成上部的冰层12和下部的浓咸水层13；当卷帘保温被14铺设闭合时，结冰融冰池1用于冰层12的融化。
所述蒸发池3用于接收浓咸水层13中的浓咸水，进行吸热蒸发。
所述冷凝池2用于将蒸发池3产生的水蒸汽进行冷凝回收。
所述冷凝池2与结冰融冰池1之间设置有保温隔热墙4。
所述冷凝池2和蒸发池3的顶部设置有保温薄膜10，保温薄膜10实现冷凝池2和蒸发池3的密封，使蒸发池3内的浓咸水吸阳光而蒸发；所述蒸发池3的底部安装有竖直设置的重力真空地热管11，重力真空地热管11吸收地热使蒸发池3内的浓咸水吸热蒸发。
所述结冰融冰池1池底的水平高度高于冷凝池2池底的水平高度，冷凝池2池底的水平高度高于蒸发池3池底的水平高度。
所述结冰融冰池1的底部通过连通管9与蒸发池3相连通，连通管9上安装有浓咸水电磁阀15，浓咸水电磁阀15控制浓咸水的通断；浓咸水电磁阀15打开时，结冰融冰池1底部的浓咸水层13在重力的作用通过连通管9流至蒸发池3内。
所述保温隔热墙4上穿设有真空热管5，真空热管5上安装有翅片；所述真空热管5倾斜设置，真空热管5高的一端为冷端，冷端位于结冰融冰池1内，低的一端为热端，热端位于冷凝池2的正上方。
真空热管5的热端用于吸收热量，将热能传递到冷端，实现结冰融冰池1内冰层12的融化制取淡水；真空热管5的冷端释放热量，将冷能传递到热端，实现冷凝池2内水蒸汽冷凝回收。
所述结冰融冰池1的底部设置有淡水出管6，淡水出管6上安装有淡水电磁阀16，淡水电磁阀16控制融冰淡水的通断；淡水电磁阀16打开时，淡水出管6与淡水导出主管7相连通，淡水出管6用于将结冰融冰池1内冰层12融化得到的淡水导出。
所述冷凝池2的底部设置有冷凝水出管8，冷凝水出管8与淡水导出主管7相连通，冷凝水出管8用于将冷凝池2内冷凝淡水导出。
本实用新型的具体工作原理:
首先，在冷冻脱盐阶段，将结冰融冰池1顶部的卷帘保温被14卷起，淡水出管6上的淡水电磁阀16和连通管9上的浓咸水电磁阀15均关闭，将咸水导入结冰融冰池1，利用冬季的冷气温进行结冰分层，形成上部的冰层12和下部的浓咸水层13；打开连通管9上的浓咸水电磁阀15，浓咸水层13通过连通管9在重力的作用流至蒸发池3内，浓咸水在蒸发池3内通过保温薄膜10以及地热管11的作用吸收太阳能与地热能后蒸发，真空热管5将冷能传递至热端，使水蒸汽释放热能冷凝制得淡水，冷凝后的淡水通过冷凝池2汇集后由冷凝水出管8导出。
其次，在融化冰层阶段，将结冰融冰池1顶部的卷帘保温被14铺设闭合，实现对结冰融冰池1的密封保温，将淡水出管6上的淡水电磁阀16打开，连通管9上的浓咸水电磁阀15关闭；真空热管5将热端热量传导至冷端将冰层12融化，融化后的淡水由淡水出管6导出；真空热管5冷端将冷能传导热端继续冷凝制得淡水，蒸发池3内浓咸水继续进行蒸发析出结晶盐。
冷冻脱盐阶段与融化冰层阶段依次反复运行，导出的淡水可用于盐碱地的灌溉洗盐，浓咸水蒸发析出的结晶盐可集中收集加工。
以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种咸水淡化及固盐系统，其特征在于：包括结冰融冰池（1）和蒸发池（3），结冰融冰池（1）和蒸发池（3）之间设置有冷凝池（2），冷凝池（2）与结冰融冰池（1）之间设置有保温隔热墙（4）；所述冷凝池（2）和蒸发池（3）的顶部设置有保温薄膜（10），蒸发池（3）的底部安装有竖直设置的重力真空地热管（11）；所述结冰融冰池（1）的底部通过浓咸水电磁阀(15)及连通管（9）与蒸发池（3）相连通；所述保温隔热墙（4）上穿设有真空热管（5），真空热管（5）倾斜设置，真空热管（5）高的一端位于结冰融冰池（1）内，低的一端位于冷凝池（2）的正上方。
2.如权利要求1所述的咸水淡化及固盐系统，其特征在于：所述结冰融冰池（1）池底的水平高度高于冷凝池（2）池底的水平高度，冷凝池（2）池底的水平高度高于蒸发池（3）池底的水平高度。
3.如权利要求1所述的咸水淡化及固盐系统，其特征在于：所述结冰融冰池（1）顶部安装有卷帘保温被（14），卷帘保温被（14）可以卷起或铺设。
4.如权利要求1所述的咸水淡化及固盐系统，其特征在于：所述真空热管（5）上安装有翅片。
5.如权利要求1所述的咸水淡化及固盐系统，其特征在于：所述结冰融冰池（1）的底部设置有淡水出管（6），淡水出管（6）上设置有淡水电磁阀(16)，淡水出管（6）与淡水导出主管（7）相连通。
6.如权利要求1所述的咸水淡化及固盐系统，其特征在于：所述冷凝池（2）的底部设置有冷凝水出管（8），冷凝水出管（8）与淡水导出主管（7）相连通。
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CN112520759A (zh) * 2020-12-28 2021-03-19 魏永阳 一种咸水淡化及固盐系统

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