CN2764764Y - 小型海水淡化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种小型海水淡化装置。包括泵、滤器、箱体、杀菌器、饮水机及相关管路、阀门、相关电路，抽水泵吸网连通提升泵，精密滤器依次连通超滤器、电控箱、高压泵、加药泵、药箱，杀菌器连通饮水机，其提升泵通过管路依次连通自动清洗袋式过滤器、电子阻垢杀菌灭藻仪、精密滤器，高压泵通过管路连通二级反滤器；可自动清除小颗粒的悬浮物及部分胶体、藻类，过滤精度高，通水量大，压降小，不需要反冲洗水，纳污量大；有效防止膜污染；起到阻垢、除垢、杀菌灭藻的作用；通过加药及二级反滤器反渗透过滤RO膜和调节pH值，可将海水中99％以上的盐及对人体有害的硼元素去除；本实用新型体积小，重量轻，造价低，电耗低，使用寿命长，易于普及，填补了我国无达到国际标准的小型海水淡化设备的空白，可广泛应用于轮船、海岛、边防、军事装备，应用于沿海居民生活用水、渔船、海上石油平台等领域。

Description

小型海水淡化装置

技术领域

本实用新型涉及一种小型海水淡化装置。

背景技术

水是生命之源，人要维持生命就得饮水，人要身体健康就得饮用无污染和有健康作用的水，在海岛舰船等地，由于没有可饮用的淡水，一直以来全世界的科学家都在研究解决海水淡化处理的设备，特别是小型海水淡化设备一直是研究的重点。目前只有少数几个发达国家能解决小型海水淡化设备的生产和解决去除有害物质硼的难题，但造价很高。据了解，目前我国尚未有能达到国际标准的小型海水淡化设备问世。

我国海岛、舰船，需要同时解决饮用水和生活用水问题，现在多采用远程运来淡水储存方法，时间一长造成污染变质无法饮用。而传统的海水淡化技术如蒸馏法、电渗析法、冷冻法等，存在着设备造价高，能耗大，结垢不易清理，故障维修难等不足，因而不能普及。目前反渗透膜法经过半个世纪的研究开发已成为用量最多，最广泛的海水淡化方式，但由于大多采用的技术陈旧落后，使反渗透膜元件寿命缩短，虽然反渗透膜能截留水中绝大部分溶解的与不溶解的物质，包括离子、大分子有机物、胶体、病毒、细菌和悬浮固体颗粒，但现使用的一级反滤器反渗透过滤R0膜脱除水中溶解的盐效果差，各种物质在膜面的截留会造成膜污染，特别是海中藻类等物质严重损害膜元件的使用寿命，如果给水处理不当，膜元件在几天内就会损坏。

对于海水淡化的预处理，目前普遍使用砂滤器，存在着过滤精度差，藻类附着影响通水量，藻类及容器内的盐渣无法实现自动清除，去硼效果差无法达标以及反流效果差，清洗水量大，占地面积多，纳污量迅速递减等不足。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术问题而提供一种体积小，重量轻，电耗低，使用寿命长的小型海水淡化装置。

本实用新型采用的技术方案：一种小型海水淡化装置，包括泵、滤器、箱体、杀菌器、饮水机及相关管路、阀门、相关电路，抽水泵吸网连通提升泵，精密滤器依次连通超滤器、电控箱、高压泵、加药泵、药箱，杀菌器连通饮水机，其提升泵通过管路依次连通自动清洗袋式过滤器、电子阻垢杀菌灭藻仪、精密滤器，高压泵通过管路连通二级反滤器。

所述的电子阻垢杀菌灭藻仪通过电控箱接通220V市电，由市电经变压器变为10-12V直流电连通线圈，线圈缠绕在水管外，水管两端连通法兰，法兰联接相关管路。

所述的二级反滤器的一级反渗透过滤和二级反渗透过滤通过水孔及相关管路连通，由支架支撑。

所述的自动清洗袋式过滤器的罐体内设置有滤袋，下部设置有孔网状底盘，滤袋内安装有套筒式滤袋内网蓝，滤袋外安装有套筒式滤袋外网蓝，滤袋外网蓝上固联有半圆型拦藻网，罐体下部设置有倾斜的进水管，进水管与罐体内相接处设置有一小挡板。

所述的罐体上安装有上盖，上盖上设置有出水压力表、出水电动阀门，底部设置有排污电动阀门。

所述的加药泵设置在药箱上，加药泵连通二级反滤器。

所述的相关管路上设置有进水电动阀门、进水压力表、电动阀门。

所述的浮漂通过上下夹板与抽水泵吸网联接。

本实用新型所具有的积极有益效果：

1.采用自动清洗袋式过滤器替代传统的絮凝、沉淀、澄清、砂滤等海水预处理工艺，使占地面积及设备重量均减少80％以上，动力损耗下降70％以上，可自动清除小颗粒的悬浮物及部分胶体、藻类，过滤精度高，且通水量大，压降小，不需要反冲洗水，纳污量大；

2.采用变频共振磁场电子阻垢杀藻仪替代常规PH值调整控制及加阻垢剂、加氯消毒设备等，操作简便，减少了故障发生串，能耗仅30W，可适应不同硬度的水质，无需再根据水硬度变化调节设备，有效防止膜污染，使膜元件寿命超过5年；

3.电子阻垢杀菌灭藻仪采用变频高频电磁场对水质进行处理，使原有的大缔结体状态水的结合健被深度打断，分离成活性很强的单分子或小缔结体状态的水，从而改变了水的物理结构与特性，增强了水分子的极性，增大了水分子的偶极矩，提高了水分子对钙镁离子、碳酸根离子等成垢组分的水和能力，起到阻止水垢形成的作用，同时，在变频高频电磁场的作用下，使原有的水垢结晶体逐渐变成松软、脱落、溶解，达到除垢的目的；另外，变频高频电磁场使细菌、藻类赖以生存的环境被破坏，并且溶解氧在变频、高频电磁场的作用下，形成一些O₃，H₂O₂等对细菌、藻类具有极强杀伤力的物质，起到杀菌灭藻的作用；

4.设置加药箱，将一级反滤器改进为二级反滤器，通过反渗透过滤R0膜和调节PH值，可将海水中99％以上的盐去除，同时将对人体有害的硼元素去除，使硼含量(反滤器R0出水)下降到0.8mg/c以下，达到国际标准允许的含量；

5.填补了我国尚未有能达到国际标准的小型海水淡化设备的空白，设计能力：电耗10KWh/吨淡水，设备折旧0.3元/吨淡水；

6.本实用新型体积小，重量轻，造价低，电耗低，使用寿命长，不需经常维修，易于普及，可广泛应用于轮船、海岛、边防、军事装备，解决沿海居民生活用水、渔船、海上石油平台等领域。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型的电子阻垢杀菌灭藻仪内部结构示意图；

图3为本实用新型的二级反滤器结构示意图；

图4为本实用新型的自动清洗袋式过滤器结构示意图；

图5为图4中A-A剖视图。

具体实施方式

参阅图1所示，一种小型海水淡化装置，主要包括浮漂1、抽水泵吸网2、提升泵3、自动清洗袋式过滤器4、电子阻垢杀菌灭藻仪5、精密滤器6、超滤器7、电控箱8、高压泵9、加药泵10、药箱11、二级反滤器12、紫外杀菌器13、饮水机14及其相关管路、阀门、相关电路；其浮漂1通过上下夹板与抽水泵吸网2联接，浮漂1的作用是避免抽水泵吸网2沉在海底抽出污泥杂物，浮漂1可将抽水泵吸网2固定在海水的中上部，深度可调，抽水泵吸网2通过管路连通提升泵3提升海水，提升泵3通过管路连通自动清洗袋式过滤器4，管路上设置有进水电动阀门F₁、进水压力表P₁，自动清洗袋式过滤器4通过管路连通电子阻垢杀菌灭藻仪5，管路上设置有电动阀门F₂，电子阻垢杀菌灭藻仪5通过管路连通精密滤器6，可选用活性碳过滤器、保安过滤器等，精密滤器6通过管路连通超滤器7，超滤器7通过管路连通电控箱8，管路上设置有电动阀门F₃，电控箱8连通相关控制电路并通过管路连通高压泵9，高压泵9通过管路连通加药泵10、药箱11及二级反滤器12，二级反滤器12通过管路连通紫外杀菌器13，紫外杀菌器13通过管路连通饮水机14。

所述的抽水泵吸网2、提升泵3、精密滤器6、超滤器7、电控箱8、高压泵9、加药泵10、药箱11、紫外杀菌器13、饮水机14均为现有技术。

参阅图2所示，所述的电子阻垢杀菌灭藻仪5内部主要包括变压器501、线圈502、法兰503、水管504等；通过电控箱8接通220V市电，由220V市电经变压器501变为10-12V直流电连通线圈502，线圈502缠绕在水管504外，水管504两端连通法兰503，法兰503联接相关水管路；采用变频共振磁场电子阻垢杀藻，就是向水中施加一个与其自然频率相同的频率，从而引起任何水质条件下的水分子产生共振，达到除垢、防垢的目的；由于不同条件下水的温度、硬度、黏度、PH值不同，其内部的自然频率也不同，所以可根据不同水质选用不同共振频率的电磁场来处理海水。

参阅图3所示，所述的加药泵10也可以设置在药箱11上，加药泵10通过管路连通二级反滤器12，管路上设置有电动阀门F₄；所述的二级反滤器12主要包括水孔1201、支架1202、一级反渗透过滤1204、二级反渗透过滤1203；所述的二级反滤器12由一级反渗透过滤1204和二级反渗透过滤1203通过水孔1201及相关水管路连通在一起，由支架1202支撑，一级反渗透过滤1204和二级反渗透过滤1203为现有技术，其外管为玻璃钢材质，内设一层层的反渗透过滤R0膜；来水经过一级高压泵进入一级反渗透过滤1204后，出水有两股，一股是浓水被排放掉，另一股是经过脱硼处理过的淡水，此时水的硼含量为1-1.2mg/L，经过一级的脱硼水经调节PH值后，进入二级高压泵，再由二级高压泵送至二级反渗透过滤1203，经过二级反渗透过滤1203后，浓水再次被排放掉，淡水则是脱硼后合格的出水，出水的PH值大约在7左右。

参阅图4、图5所示，所述的自动清洗袋式过滤器4包括进水管401、滤袋402、滤袋内网蓝403、滤袋外网蓝404、上盖405、出水电动阀门406、罐体407、排污电动阀门408、底盘409、拦藻网410、小挡板411等；其罐体407为不锈钢材质，呈圆筒状，上部安装有上盖405，上盖405上设置有出水压力表P₂、出水电动阀门406，底部设置有排污电动阀门408；罐体407内设置有滤袋402，滤袋402为尼龙材质，上口设置有钢圈，滤袋402内安装有套筒式滤袋内网蓝403，滤袋402外安装有套筒式滤袋外网蓝404，罐体407内位于滤袋外网蓝404下部固联有孔网状底盘409，所述的滤袋内网蓝403和滤袋外网蓝404为不锈钢材质，呈圆筒状，筒壁上带有微小孔隙，滤袋外网蓝404上固联有四个互成90°的半圆型拦藻网410并穿过孔网状底盘409，半圆型拦藻网410的网壁上设置有微小孔隙；罐体407下部一侧设置有进水管401，连通进水电动阀门F₁，进水管401向下倾斜45°，同时向一侧倾斜5-20°，进水管401与罐体407内相接处设置有一小挡板411。

本实用新型的工作原理：海水提升泵3通过抽水泵吸网2抽取较纯净的海水预处理，海水经过进水电动阀门F₁和倾斜角度的进水管401进入自动清洗袋式过滤器4，其压力控制从进水压力表P₁中显示，小挡板411使进入灌体407内的海水沿着灌体407内壁旋转起来，使海水中大量藻类被半圆型拦藻网410拦住，然后沿着灌体407内壁下滑到孔网状底盘409下面的污物停留区，当排污电动阀门408打开时藻类排出罐体外；同时海水经滤袋402、滤袋内网蓝403、滤袋外网蓝404进入罐体407内腔，将所有大于5微米的颗粒彻底截留，当P₁比P₂的读数达到0.15Mpa时，便开始反冲洗，此时进水电动阀门F₁关闭，排污电动阀门408开启，反冲水从出水电动阀门406进入，经过罐体407内腔的滤袋402、滤袋内网蓝403、滤袋外网蓝404流至出口排污电动阀门408，此时P₂的读数应在0.3-0.4Mpa之间，滤袋402受到较高压力的冲洗略有扩张，滤袋402紧贴滤袋外网蓝404，反冲洗时，藻类等污堵物被冲入滤袋402周围及罐体407底部，经排污电动阀门408排出；被预处理过的海水进入电子阻垢杀菌灭藻仪5，其作用是打乱原水分子结构，当海水进入精密滤器6后，所有5微米以上的颗粒被彻底干净的过滤掉，再经超滤器7过滤后，将0.1微米(部分至0.01微米)以上的颗粒全部被滤掉，其目的是保护二级反滤器12，延长反渗透过滤Ro膜的寿命，非常干净的海水经过高压泵9和加药泵10将药箱11中的药物加入海水小调节PH值达到标准效果后，送入二级反滤器12，一方面可将海水中百分之九十九以上的盐去掉，另一方面可把伤害人身健康的硼元素去掉达到国际标准饮用水平。经过二级反滤器12双反渗透过滤Ro处理后的水再经过紫外杀菌器13杀菌处理后进入饮水机14，海水淡化后达到直饮水标准，纯净水从水龙头流出可直接饮用。

Claims (8)

1.一种小型海水淡化装置，包括泵、滤器、箱体、杀菌器、饮水机及相关管路、阀门、相关电路，抽水泵吸网连通提升泵，精密滤器依次连通超滤器、电控箱、高压泵、加药泵、药箱，杀菌器连通饮水机，其特征在于提升泵(3)通过管路依次连通自动清洗袋式过滤器(4)、电子阻垢杀菌灭藻仪(5)、精密滤器(6)，高压泵(9)通过管路连通二级反滤器(12)。

2.根据权利要求1所述的小型海水淡化装置，其特征在于所述的电子阻垢杀菌灭藻仪(5)通过电控箱(8)接通220V市电，由市电经变压器(501)变为10-12V直流电连通线圈(502)，线圈(502)缠绕在水管(504)外，水管(504)两端连通法兰(503)，法兰(503)联接相关管路。

3.根据权利要求1所述的小型海水淡化装置，其特征在于所述的二级反滤器(12)的一级反渗透过滤(1204)和二级反渗透过滤(1203)通过水孔(1201)及相关管路连通，由支架(1202)支撑。

4.根据权利要求1所述的小型海水淡化装置，其特征在于所述的自动清洗袋式过滤器(4)的罐体(407)内设置有滤袋(402)，下部设置有孔网状底盘(409)，滤袋(402)内安装有套筒式滤袋内网蓝(403)，滤袋(402)外安装有套筒式滤袋外网蓝(404)，滤袋外网蓝(404)上固联有半圆型拦藻网(410)，罐体(407)下部设置有倾斜的进水管(401)，进水管(401)与罐体(407)内相接处设置有一小挡板(411)。

5.根据权利要求4所述的小型海水淡化装置，其特征在于所述的罐体(407)上安装有上盖(405)，上盖(405)上设置有出水压力表(P2)、出水电动阀门(406)，底部设置有排污电动阀门(408)。

6.根据权利要求1所述的小型海水淡化装置，其特征在于所述的加药泵(10)设置在药箱(11)上，加药泵(10)连通二级反滤器(12)。

7.根据权利要求1所述的小型海水淡化装置，其特征在于所述的相关管路上设置有进水电动阀门(F₁)、进水压力表(P₁)、电动阀门(F₂)、电动阀门(F₃)、电动阀门(F₄)。

8.根据权利要求1所述的小型海水淡化装置，其特征在于所述的浮漂(1)通过上下夹板与抽水泵吸网(2)联接。

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