TW201902837A - 鹽水淡化系統及其方法 - Google Patents
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Abstract
鹽水淡化系統及其方法，該系統包括一鹽水霧化裝置，在常溫下將鹽水霧化，以產生混合霧；一淡水凝結裝置，耦接該鹽水霧化裝置，從混合霧凝結出淡水。
Description
本發明係關於一種鹽水淡化系統及其方法。
地球上絕大部份的水是以海水的形式存在，約佔97%，然而海水為鹽水，無法做為飲用或灌溉用水，換言之，地球表面上自然存在的淡水僅佔3%，且大多以冰河形式存在，因此，將鹽水淡化為可用淡水的技術具有極大的應用需求。
現有的鹽水淡化技術主要分為蒸發法和薄膜法兩大類，蒸發法的基本原理是將鹽水加熱並收集蒸發後的水霧，包括多效蒸發法、多級閃化法和蒸氣壓縮法，但這種方式收集到的水霧仍會帶有少許鹽份；薄膜法主要有逆滲透法和電透析法兩種，基本原理是以半透膜過濾鹽水，使鹽水中的鹽離子被半透膜阻攔，通過半透膜的即為淡水，然而，鹽離子的尺寸很小，因此薄膜法需使用孔洞極小的半透膜，技術難度高，成本也高。
本發明的目的，在於提出一種鹽水淡化方法。
本發明的另一目的，在於提出一種鹽水淡化系統。
根據本發明，一種鹽水淡化方法，包括在常溫下霧化鹽水以產生混合霧，以及自該混合霧中凝結出淡水。
其中在常溫下霧化該鹽水以產生混合霧的步驟包括將該鹽水加壓並經由複數個噴霧嘴噴出；或以複數個超音波震盪器震動該鹽水，以產生該混合霧。
其中，自該混合霧中凝結出淡水的步驟包括以一第一溫度及一第一壓力冷凝該混合霧，以收集淡水。較佳者，更包括一濃鹽水收集步驟，以一第二溫度及一第二壓力冷凝剩餘之混合霧，以收集並儲存濃鹽水；其中，該第一溫度與該第二溫度不同，該第一壓力與該第二壓力不同。
根據本發明，一種鹽水淡化系統包括一鹽水霧化裝置，在常溫下將該鹽水霧化，以產生混合霧；以及一淡水凝結裝置，從該混合霧中凝結出淡水。
其中，該鹽水霧化裝置包括一加壓設備以及複數個噴霧嘴，或由複數個超音波震盪器實現。
在一實施例中，該淡水凝結裝置包括一淡水冷凝裝置，以一第一溫度及第一壓力冷凝該混合霧，以收集淡水。較佳者，還包括一濃鹽水凝結裝置，包括一濃鹽水冷凝裝置，耦接該淡水冷凝裝置，以一第二溫度及第二壓力冷凝剩餘之混合霧；其中，該第一溫度與該第二溫度不同，該第一壓力與該第二壓力不同。
10‧‧‧鹽水霧化裝置
11‧‧‧淡水凝結裝置
12‧‧‧濃鹽水凝結裝置
22‧‧‧鹽水霧化裝置
24‧‧‧淡水凝結裝置
242‧‧‧淡水冷凝裝置
244‧‧‧淡水收集槽
26‧‧‧濃鹽水凝結裝置
262‧‧‧濃鹽水冷凝裝置
264‧‧‧濃鹽水收集槽
301‧‧‧海水過濾裝置
302‧‧‧海水儲存槽
304‧‧‧海水加壓設備
305‧‧‧混合霧收集槽
510‧‧‧超音波震盪器
520‧‧‧超音波震盪器
第一圖為根據本發明之鹽水淡化系統一第一實施例的方塊圖；第二圖為根據本發明之鹽水淡化系統一第二實施例的方塊圖；第三圖為第二圖之實施例的細部架構圖；第四圖為根據本發明之鹽水淡化系統一第三實施例的方塊圖； 第五圖為鹽水霧化裝置另一實施例的示意圖；以及第六圖為根據第四圖為根據本發明之鹽水淡化方法一實施例的流程圖。
第一圖為根據本發明之鹽水淡化系統一第一實施例的方塊圖，包括鹽水霧化裝置10、淡水凝結裝置11及濃鹽水凝結裝置12。鹽水霧化裝置10在常溫下將鹽水霧化，以產生混合霧，接著，淡水凝結裝置11從該混合霧中凝結出淡水，並加以收集。較佳者，以濃鹽水凝結裝置12包括一螺旋冷凝管對已通過淡水凝結裝置11的剩餘霧進行第二次冷凝，以收集濃度較一開始輸入到系統裡的鹽水更高之濃鹽水。
第二圖為根據本發明之鹽水淡化系統一第二實施例的方塊圖，包括鹽水霧化裝置22、淡水凝結裝置24以及鹽水凝結裝置26。在本實施例中，淡水凝結裝置24包括淡水冷凝裝置242、淡水收集槽244，鹽水凝結裝置26包括鹽水冷凝裝置262以及鹽水收集槽264。鹽水霧化裝置22產生之混合霧被輸送到淡水凝結裝置24後，由淡水冷凝裝置242以一第一溫度及一第一壓力，從該混合霧中冷凝出淡水並收集到淡水收集槽244；接著，剩餘的霧氣被輸送到鹽水冷凝裝置262，並被施加一第二溫度及一第二壓力，而凝結出高濃度的濃鹽水並收集到鹽水收集槽264。其中第一溫度與該第二溫度不同，且該第一壓力與該第二壓力不同，該第一溫度、第二溫度，第一壓力及該第二壓力之設定可參照露點溫度曲線做設計。
如第三圖所示，混合霧被風扇吹送而送入淡水冷凝裝置242後，淡水冷凝裝置242包括抽風機及冷凝管，當混合霧通過冷凝管時，淡水冷凝 裝置242以第一溫度及第一壓力使淡水凝結，並儲存於淡水收集槽244。在淡水冷凝裝置24中未凝結的剩餘霧被吹送到螺旋冷凝管與濃鹽水冷凝裝置262，以第二溫度及第二壓力凝結為濃鹽水，而最後未被冷凝的所有其他煙霧，則使其通過一金屬製或其他不生鏽材質如塑膠所製的除霧網，讓其他所有未被冷凝之剩餘霧中的雜質被過濾下來，存積在濃鹽水收集槽264的濃鹽水中，使不致排入大氣中污染到空氣。如前所述，該第一溫度與該第二溫度不同，該第一壓力與該第二壓力不同。
第四圖是根據本發明之鹽水淡化系統一第三實施例的前段的方塊圖，在本實施例中，係以海水做為鹽水來源。如圖所示，進水口所提供之海水經海水過濾裝置301過濾後，儲存於海水儲存槽302，然後，使過濾後的海水流經海水加壓設備304加壓，再透過複數個細小的機械式噴霧嘴霧化成混合霧，並集中到混合霧收集槽305，其後，混合霧被進行前述之二階段式冷凝而分別收集成淡水及濃鹽水，在此不再重覆。
第五圖為根據本發明一第四實施例的示意圖，在本實施例中，霧化裝置包括超音波震盪器510及520，海水經超音波震盪器510及520震盪而霧化，再吹送至淡水收集裝置。為簡化圖式，本實施例僅以兩個海水輸入口及超音波震盪器為例，且於每一海水輸入口設置多個超音波震盪裝置，在其他實施例中，海水輸入口的數量及超音波震盪器的數量皆可依實際需求增減。
第六圖係根據本發明之鹽水淡化方法一實施例的流程圖，包括：步驟S601：在常溫下霧化鹽水以產生混合霧；步驟S602：從該混合霧中凝結出淡水；以及 步驟S603：從剩餘霧中凝結出濃鹽水
各步驟的詳細操作皆已在前述實施例中敘明，因此不再重覆。
前述說明僅為教示，以使本發明所屬技術領域具通常知識者得據以實施，然並不以此為限，本發明之權利範圍如後所宣告。
Claims (11)
- 一種鹽水淡化方法，包括下列步驟：在常溫下霧化鹽水以產生混合霧；以及自該混合霧中凝結出淡水。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中在常溫下霧化該鹽水以產生混合霧的步驟包括將該鹽水加壓並經由複數個噴霧嘴噴出，以產生該混合霧。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中在常溫下霧化該鹽水以產生混合霧的步驟包括以複數個超音波震盪器震動該鹽水，以產生該混合霧。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中自該混合霧中凝結出淡水的步驟包括：以一第一溫度及一第一壓力冷凝該混合霧，以收集淡水。
- 如申請專利範圍第4項之方法，更包括以一第二溫度及一第二壓力冷凝剩餘霧以凝結得到濃鹽水，其中，該第一溫度與該第二溫度不同，該第一壓力與該第二壓力不同。
- 如申請專利範圍第1項之在常溫下淡化鹽水的方法，更包括對該淡水再次進行淡化，以得到含鹽量更低的淡水。
- 一種鹽水淡化系統，包括：一鹽水霧化裝置，在常溫下將該鹽水霧化，以產生混合霧；以及一淡水凝結裝置，從該混合霧中凝結出淡水。
- 如申請專利範圍第7項之系統，其中該鹽水霧化裝置包括一加壓設備以及複數個噴霧嘴。
- 如申請專利範圍第7項之系統，其中該鹽水霧化裝置包括複數個超音波震 盪器。
- 如申請專利範圍第7項之系統，其中淡水凝結裝置包括：一淡水冷凝裝置，以一第一溫度及第一壓力冷凝該混合霧；以及一淡水收集槽，用以收集並儲存淡水。
- 如申請專利範圍第10項之系統，更包括一濃鹽水凝結裝置，耦接該淡水凝結裝置，該濃鹽水凝結裝置包括：一濃鹽水冷凝裝置，耦接於該淡水冷凝裝置之後，以一第二溫度及第二壓力冷凝剩餘霧以凝結出濃鹽水；以及一濃鹽水收集槽，用以收集並儲存該濃鹽水；其中，該第一溫度與該第二溫度不同，該第一壓力與該第二壓力不同。
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| TW106118925A TW201902837A (zh) | 2017-06-07 | 2017-06-07 | 鹽水淡化系統及其方法 |
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| TW106118925A TW201902837A (zh) | 2017-06-07 | 2017-06-07 | 鹽水淡化系統及其方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI773426B (zh) * | 2021-07-09 | 2022-08-01 | 四季洋圃生物機電股份有限公司 | 海水分離系統 |
| TWI849647B (zh) * | 2022-12-27 | 2024-07-21 | 金杰科技股份有限公司 | 高效能鹽水淡化系統及方法 |
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2017
- 2017-06-07 TW TW106118925A patent/TW201902837A/zh unknown
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