專利名稱：在冰點環(huán)境自然冷凍海水的淡化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在冰點環(huán)境自然冷凍海水的淡化方法，屬于海水淡化技術(shù)。
背景技術(shù)：
在溫度低于海水冰點時，海水中純水組分即成冰晶，將冰晶與主體海水分離，融化后即達到淡水。傳統(tǒng)的方法是冷凍海水，使其溫度降低到其冰點以下，純水組分從海水中結(jié)晶析出，融化后生產(chǎn)淡水。此法工藝復(fù)雜，能量消耗較大，規(guī)模化應(yīng)用受到限制。在冬季溫度較低時，收集海冰，進一步處理后作為淡水資源開發(fā)利用，則由于海冰形成過程中會包裹一些高濃度海水，海冰融水仍具有一定的鹽度，除海冰采集過程中的高費用消耗外，還需要對海冰進一步處理，才能降低海冰融水的鹽度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在冰點環(huán)境自然冷凍海水的淡化方法，該方法具有工藝、設(shè)備簡單易行特點。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案加以實現(xiàn)的，一種在冰點環(huán)境自然冷凍海水的淡化方法，該方法采用包括水泵裝置、噴灑裝置和海水與冰晶分離裝置及冰晶回收裝置，實現(xiàn)冰點環(huán)境自然冷凍海水的淡化方法，其特征在于包括以下過程，在-3～-10℃，將海水經(jīng)水泵加壓送至噴嘴，海水以霧狀或滴狀從噴嘴噴出，海水霧滴與大氣進行熱量交換，海水霧滴溫度降低，則其中的淡水形成冰晶并逐步長大，在重力作用下該冰晶與海水降落到瀝水支撐板上，海水經(jīng)瀝出分離、收集排向大海，淡水冰晶經(jīng)收集存放，當環(huán)境溫度升高于冰點時，冰晶融化即成淡水。
本發(fā)明的優(yōu)點在于裝置簡單，設(shè)備投資費用少，能耗低，可以得到符合飲用及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的合格淡水，生產(chǎn)淡水成本低，可成為冬季溫度較低的海島及沿岸地區(qū)、內(nèi)陸淡水資源匱乏地區(qū)一種理想的淡水生產(chǎn)手段。


圖1是本發(fā)明天然冷凍海水淡化方法的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1為水泵，2為收集池，3為瀝水支撐板，4為噴嘴，5為液體海水，6為顆粒冰，7為排水通道，8為瀝水排除口。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明圖1是本發(fā)明天然冷凍海水淡化方法的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。包括揚程為50m的高壓水泵1，2為收集池，3為瀝水支撐板，相鄰的兩條瀝水支撐板間隙寬1mm，4為噴嘴，5為液體海水，6為顆粒冰(最小直徑1.5mm)，7為排水通道，8為瀝水排除口。水泵1與噴嘴4通過管道相連，噴嘴4安裝于收集池2內(nèi)，收集池2底部設(shè)有瀝水支撐板3，起支撐冰和瀝水作用。在環(huán)境溫度為-4℃的條件下，揚程為50m的高壓水泵1將海水通過管道送至噴嘴4，海水經(jīng)噴嘴4形成霧滴狀噴向周圍大氣，海水與大氣進行熱量交換，溫度降低，析出冰晶并長大成為最小直徑約為1.5mm的顆粒冰6，顆粒冰6與其液態(tài)海水5在重力作用下落在瀝水支撐板3上，瀝水支撐板3截留顆粒冰6，海水5通過顆粒冰6的間隙由瀝水支撐板3排入排水通道7，最終經(jīng)瀝水排除口8排向大海。瀝水支撐板3截留的顆粒冰6，由于液體海水5的瀝出，成為鹽分含量較小的冰晶，將此冰晶收集，冰晶升溫溶化，可得到淡水。從而實現(xiàn)在冰點環(huán)境自然冷凍海水的淡化方法。
本發(fā)明的實施例將3瀝水支撐板，4噴嘴，5液體海水，6顆粒冰，7排水通道等部件，安裝在一個收集池中，高壓水泵1提供海水壓力。收集池尺寸為15000mm×15000mm×400mm，水泵流量1m3/h，揚程50m。
權(quán)利要求
1.一種在冰點環(huán)境自然冷凍海水的淡化方法，該方法采用包括水泵裝置、噴灑裝置和海水與冰晶分離裝置及冰晶回收裝置，實現(xiàn)冰點環(huán)境自然冷凍海水的淡化方法，其特征在于包括以下過程，在-3～-10℃，將海水經(jīng)水泵加壓送至噴嘴，海水以霧狀或滴狀從噴嘴噴出，海水霧滴與大氣進行熱量交換，海水霧滴溫度降低，則其中的淡水形成冰晶并逐步長大，在重力作用下該冰晶與海水降落到瀝水支撐板上，海水經(jīng)瀝出分離、收集排向大海，淡水冰晶經(jīng)收集存放，當環(huán)境溫度升高于冰點時，冰晶融化即成淡水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在冰點環(huán)境自然冷凍海水的淡化方法，屬于海水淡化技術(shù)。本淡化方法的裝置包括有水泵、管道、噴嘴，收集池，瀝水支撐板，顆粒冰，排水通道，瀝水排除口構(gòu)成，水泵通過管道連接噴嘴，提供噴嘴將海水噴向大氣霧滴的流量及壓力，收集池底部的瀝水支撐板，起支撐顆粒冰和瀝出顆粒冰中海水的作用。海水經(jīng)噴嘴形成霧滴狀噴向周圍大氣，海水與大氣進行熱量交換，溫度降低，析出冰晶并長大成為顆粒冰，瀝水支撐板截留顆粒冰，瀝出顆粒冰中海水，完成海水脫鹽的過程。本發(fā)明的優(yōu)點在于其淡化裝置簡單，操作、運行可靠，能量消耗低，特別適用于海水的深度脫鹽處理。
文檔編號C02F103/08GK1843949SQ20061001338
公開日2006年10月11日 申請日期2006年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
發(fā)明者解利昕, 王世昌, 李憑力, 王志, 趙欣 申請人:天津大學(xué)