一種太陽(yáng)能咸水淡化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及咸水淡化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種太陽(yáng)能咸水淡化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是一個(gè)嚴(yán)重缺水的國(guó)家，人均占有水資源量約2400m3，僅為全球人均水量的1/4，而且時(shí)空分布不均勻，水環(huán)境污染較嚴(yán)重，原生劣質(zhì)水分布面積廣，尤其是西北干旱內(nèi)陸地區(qū)，由于降水稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，水資源天然匱乏，作為主要供水水源的地下水，普遍含鹽、含氟量高，大部分地區(qū)又沒(méi)有可替代的淡水資源。
[0003]目前咸水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法和反滲透法。
[0004]a.蒸餾法就是把苦咸水加熱使之沸騰蒸發(fā)，再把蒸汽冷凝成淡水的過(guò)程。蒸餾法是最早采用的淡化法，主要有多效蒸發(fā)、多級(jí)閃蒸、壓氣蒸餾、膜蒸餾等方法，其主要優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、所得淡水水質(zhì)好，特別適合于淡化高濃度苦咸水和海水。但由于此種方法淡化過(guò)程中部分水不斷濃縮，易在設(shè)備傳熱面上析出一些難溶鹽類，形成垢物，對(duì)設(shè)備的腐蝕較嚴(yán)重些，因而限制了其工業(yè)化應(yīng)用。
[0005]b.電滲析法，簡(jiǎn)稱ED(Electrodialysis)，是利用離子交換膜在電場(chǎng)作用下分離鹽水中的陰、陽(yáng)離子，從而使淡水室中鹽分濃度降低而得到淡水的一種膜分離技術(shù)。其工作原理是在外加直流電場(chǎng)的作用下，水中的離子作定向迀移，通過(guò)選擇透過(guò)性的離子交換膜(陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)，陰離子交換膜只允許陰離子通過(guò))以達(dá)到除鹽目的。該方法具有工藝簡(jiǎn)單、除鹽率高、制水成本低、操作方便、電極可以再生后重復(fù)使用、不污染環(huán)境等主要優(yōu)點(diǎn)。電滲析過(guò)程的能耗與給水含鹽量有密切關(guān)系，給水含鹽量越高，能耗越大?？嘞趟须x子的初始濃度對(duì)去除效果影響顯著，但隨著初始濃度的升高，去除率不斷下降。因此，電滲析法比較適合低鹽苦咸水的淡化，所以其在苦咸水淡化工程中的應(yīng)用也受到了局限。
[0006]c.反滲透法，是利用反滲透膜選擇性的只能透過(guò)溶劑(通常是水)而截留離子物質(zhì)的性質(zhì)，以膜兩側(cè)靜壓差為推動(dòng)力，克服溶劑的滲透壓，使溶劑通過(guò)反滲透膜而實(shí)現(xiàn)對(duì)液體混合物進(jìn)行分離的膜過(guò)程。反滲透法可以從水中除去90%以上的溶解性鹽類和99%以上的膠體微生物及有機(jī)物等。與其它水處理方法相比，具有無(wú)相態(tài)變化、常溫操作、設(shè)備簡(jiǎn)單、效益高、占地少、操作方便、能量消耗少、適應(yīng)范圍廣、除鹽率高和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。尤其以風(fēng)能、太陽(yáng)能作動(dòng)力的反滲透凈化苦咸水裝置，更是解決無(wú)電和常規(guī)能源短缺地區(qū)人們生活用水的既經(jīng)濟(jì)又可靠的途徑。但反滲透應(yīng)用于苦咸水的淡化也存在局限性，首先反滲透是一種廣譜分離方法，產(chǎn)水為純水，而純水不能作為優(yōu)質(zhì)飲用水。其次，高運(yùn)行壓力帶來(lái)較高的成本和運(yùn)行費(fèi)用。另外，預(yù)處理要求嚴(yán)格，系統(tǒng)龐雜。除以上3種方法外，離子交換法及改進(jìn)型離子交換法(CARIX工藝)目前也得到了人們的關(guān)注。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種能夠利用太陽(yáng)能對(duì)咸水進(jìn)行淡化生成淡化飲用水的裝置。
[0008]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是:一種太陽(yáng)能咸水淡化裝置，其特征在于包括上敞口的器皿，所述器皿的底部設(shè)置有咸水入口，器皿的上敞口安裝有凸透玻璃；所述器皿的兩側(cè)分別向外延伸有二個(gè)水蒸汽管，所述凸透玻璃的兩側(cè)分別設(shè)有開(kāi)孔，水蒸汽管穿過(guò)開(kāi)孔延伸到器皿的外部；所述水蒸汽管連接有冷凝管；所述冷凝管的下部連接有U型回流管的一側(cè)，U型回流管的另一側(cè)連接有排氣豎管；所述U型回流管的下部設(shè)有淡水出口。
[0009]更進(jìn)一步的，所述淡水出口連接有淡水收集皿，所述淡水收集皿開(kāi)有通氣孔，下部設(shè)有淡水閥門(mén)。
[0010]優(yōu)選的，所述排氣豎管的高度為所述器皿高度的兩倍。
[0011]本實(shí)用新型的工作原理和有意效果是:咸水進(jìn)入器皿后，凸透玻璃將太陽(yáng)能聚焦后照射到器皿的內(nèi)部，將咸水中的水分加速轉(zhuǎn)化為水蒸氣，水蒸氣通過(guò)水蒸汽管進(jìn)入冷凝管后冷凝成淡水，并且通過(guò)淡水出口排出。本發(fā)明提供的咸水凈化裝置適用于咸水分布地區(qū)，野外工作、生活飲用水缺乏且沒(méi)有能源條件，制取淡水困難的情況，該裝置利用清潔能源，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染，且設(shè)備簡(jiǎn)易、安裝方便、咸水淡化效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1所示為一種太陽(yáng)能咸水淡化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2所示為淡水收集皿的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0015]實(shí)施例:
[0016]圖1所示為一種太陽(yáng)能咸水淡化裝置，包括用于盛放咸水的上敞口器皿1，器皿I優(yōu)選為半圓形容器，采用防滲、防腐蝕的鋼化玻璃制成；所述器皿I的底部設(shè)置有咸水入口11，器皿I的上敞口安裝有凸透玻璃2 ;所述器皿I的兩側(cè)向外延伸有兩個(gè)水蒸汽管12，所述凸透玻璃2的兩側(cè)分別設(shè)有開(kāi)孔21，水蒸汽管12穿過(guò)開(kāi)孔21延伸到器皿2的外部；所述水蒸汽管12連接有冷凝管3，冷凝管3優(yōu)選為水冷的冷凝管，冷凝管3采用市售產(chǎn)品中蛇形或球形結(jié)構(gòu)的，它設(shè)置有冷水入口 31和冷水出口 32 ;所述冷凝管3的下部連接有U型回流管4的一側(cè)，U型回流管4的另一側(cè)連接有排氣豎管5，為水蒸氣的流動(dòng)提供動(dòng)力；所述U型回流管4的下部設(shè)有淡水出口 41。
[0017]更進(jìn)一步的，太陽(yáng)能咸水淡化裝置還包括一個(gè)用于存儲(chǔ)淡水的淡水收集皿6 ;淡水收集皿6設(shè)置有多個(gè)管道61，每個(gè)管道61分別連接所述淡水出口 41 ;所述淡水收集皿6開(kāi)有通氣孔63，下部設(shè)有淡水閥門(mén)62。
[0018]優(yōu)選的，所述排氣豎管5的高度為所述器皿I高度的兩倍。
[0019]使用時(shí)，先將咸水進(jìn)入器皿I后，凸透玻璃2將太陽(yáng)能聚焦后照射到器皿I的內(nèi)部，將咸水中的水分加速轉(zhuǎn)化為水蒸氣，水蒸氣通過(guò)水蒸汽管12進(jìn)入冷凝管3后冷凝成淡水，并且通過(guò)淡水出口 41排出。本發(fā)明提供的咸水凈化裝置適用于咸水分布地區(qū)，野外工作、生活飲用水缺乏且沒(méi)有能源條件，制取淡水困難的情況，該裝置利用清潔能源，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染，且設(shè)備簡(jiǎn)易、安裝方便、咸水淡化效率高。
[0020]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能咸水淡化裝置，其特征在于包括上敞口的器皿，所述器皿的底部設(shè)置有咸水入口，器皿的上敞口安裝有凸透玻璃；所述器皿的兩側(cè)分別向外延伸有二個(gè)水蒸汽管，所述凸透玻璃的兩側(cè)分別設(shè)有開(kāi)孔，水蒸汽管穿過(guò)開(kāi)孔延伸到器皿的外部；所述水蒸汽管連接有冷凝管；所述冷凝管的下部連接有U型回流管的一側(cè)，U型回流管的另一側(cè)連接有排氣豎管；所述U型回流管的下部設(shè)有淡水出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能咸水淡化裝置，其特征在于所述淡水出口連接有淡水收集皿，所述淡水收集皿開(kāi)有通氣孔，下部設(shè)有淡水閥門(mén)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能咸水淡化裝置，其特征在于所述排氣豎管的高度為所述器皿高度的兩倍。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種太陽(yáng)能咸水淡化裝置，包括上敞口的器皿，所述器皿的底部設(shè)置有咸水入口，器皿的上敞口安裝有凸透玻璃；所述器皿的兩側(cè)分別向外延伸有二個(gè)水蒸汽管，所述凸透玻璃的兩側(cè)分別設(shè)有開(kāi)孔，水蒸汽管穿過(guò)開(kāi)孔延伸到器皿的外部；所述水蒸汽管連接有冷凝管；所述冷凝管的下部連接有U型回流管的一側(cè)，U型回流管的另一側(cè)連接有排氣豎管；所述U型回流管的下部設(shè)有淡水出口。本實(shí)用新型適用于咸水分布地區(qū)，野外工作、生活飲用水缺乏且沒(méi)有能源條件，制取淡水困難的情況，該裝置利用清潔能源，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染，且設(shè)備簡(jiǎn)易、安裝方便、咸水淡化效率高。
【IPC分類】C02F1-14
【公開(kāi)號(hào)】CN204474358
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420849703
【發(fā)明人】肖輝, 劉海崇, 劉馨憶
【申請(qǐng)人】天津市綠源環(huán)境景觀工程有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2014年12月29日