一種太陽能驅(qū)動(dòng)的一體化海水淡化設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水處理領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能驅(qū)動(dòng)的一體化海水淡化設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]海水淡化是解決日益突出的飲用水供求矛盾的重要途徑，更是海島、漁船、游艇的主要供水途徑?，F(xiàn)有的海水淡化技術(shù)主要有多級(jí)閃蒸法、低溫多效蒸餾法、反滲透法和電滲析法。電滲析技術(shù)能夠去除海水中大部分的鹽，在脫鹽過程中無相的變化，系統(tǒng)應(yīng)用靈活、操作維修方便，使用壽命長，在海水淡化領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛。反滲透能將混入水中的雜質(zhì)如細(xì)菌、病毒、重金屬、小分子有機(jī)物等全部隔離，出水水質(zhì)達(dá)到飲用規(guī)定的理化指標(biāo)和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，被認(rèn)為是目前普遍接受的高質(zhì)量飲用水。但反滲透對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求高，普通的海水尤其是表層海水(溫度高，微生物、有機(jī)物濃度大)沒辦法直接進(jìn)行反滲透處理，而高能耗也是制約反滲透技術(shù)應(yīng)用的一大難題。
[0003]海水淡化設(shè)備一般都要消耗大量的石油、煤炭、化石燃料或電力，一方面加重了能源和經(jīng)濟(jì)負(fù)荷，另一方面對(duì)環(huán)境造成污染。為了解決上述問題，本專利通過高抗污染超濾技術(shù)、電驅(qū)動(dòng)膜技術(shù)和反滲透技術(shù)的耦合，可以高效處理海水中的懸浮顆粒、細(xì)菌、病毒等污染物，同時(shí)通過電滲析和反滲透設(shè)備的海水可以被深層次的除鹽，與傳統(tǒng)海水淡化相比，運(yùn)行能耗更大大降低。本專利將太陽能技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行無縫對(duì)接，通過集成化的設(shè)計(jì)并以PLC集中控制，可以實(shí)現(xiàn)清潔能源的合理利用，減少了化石能源或電力的使用，節(jié)約能源的同時(shí)保護(hù)了我們的環(huán)境，可適用于長期海上作業(yè)的漁船、游艇以及距離陸地較遠(yuǎn)的海島。本新能源海水淡化集成設(shè)備具有占地面積小、運(yùn)行成本低、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)裝置的連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行并保證出水水質(zhì)達(dá)到我國飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種由太陽能驅(qū)動(dòng)的節(jié)能環(huán)保小型海水淡化設(shè)備，徹底解決脫鹽效率低、運(yùn)行成本高、出水水質(zhì)不穩(wěn)定、設(shè)備構(gòu)筑物多和占地空間大的問題。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種太陽能驅(qū)動(dòng)的一體化海水淡化設(shè)備，所述海水淡化設(shè)備包括太陽能發(fā)電系統(tǒng)、高抗污染超濾系統(tǒng)、頻繁倒極電滲析系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng);所述太陽能發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池板連接控制器，控制器與蓄電池連接，控制器經(jīng)過變壓器為海水淡化系統(tǒng)中的一級(jí)提升栗、二級(jí)提升栗、反洗水栗、高壓栗和電滲析器提供動(dòng)力;所述高抗污染超濾系統(tǒng)的進(jìn)水管依次連接一級(jí)提升栗、海水儲(chǔ)水箱、二級(jí)提升栗、保安過濾器、高抗污染超濾膜組件、超濾產(chǎn)水箱，超濾產(chǎn)水箱與高抗污染超濾膜組件之間接反洗水栗;超濾產(chǎn)水箱的出水口與頻繁倒極電滲析系統(tǒng)的三級(jí)提升栗連接后分別與淡水儲(chǔ)水槽和濃水儲(chǔ)水槽相連，電滲析膜堆設(shè)置濃水排放口和極水排放口，淡水出水口接電滲析產(chǎn)水箱；電滲析產(chǎn)水箱出水口分別連接反滲透系統(tǒng)的接藥裝置和高壓栗，反滲透膜組件的出水口與飲水罐相連接，飲水罐與反滲透系統(tǒng)的化學(xué)清洗裝置連接，并依次連接計(jì)量栗、藥洗箱、清洗栗，飲水罐出水口接反滲透膜元件的入水口。
[0007]進(jìn)一步的，超濾系統(tǒng)中超濾膜組件采用具有特殊官能團(tuán)的高抗污染超濾膜，采用外置式，能夠耐生物腐蝕，具有抗菌、抗污染特性，使用壽命較一般超濾膜長。
[0008]進(jìn)一步的，所述電滲析膜堆采用均相離子交換膜，兩側(cè)分別為一對(duì)涂釕銥鈦陰陽電極，內(nèi)部陰離子交換膜和陽離子交換膜交替放置，分別構(gòu)成濃水儲(chǔ)槽和淡水儲(chǔ)槽，共6個(gè)重復(fù)單元。
[0009]進(jìn)一步的，為了可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，操作簡單，所述海水淡化設(shè)備實(shí)現(xiàn)集成化設(shè)計(jì)，PLC集中控制，連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行。
[0010]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0011]本實(shí)用新型徹底解決了傳統(tǒng)海水淡化設(shè)備運(yùn)行成本高、使用壽命短等問題，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，操作簡單；同時(shí)，與新能源供電系統(tǒng)進(jìn)行耦合，大大節(jié)約了化石或電力能源的使用。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明:
[0014]如圖1所示，一種太陽能驅(qū)動(dòng)的一體化海水淡化設(shè)備，所述海水淡化設(shè)備包括太陽能發(fā)電系統(tǒng)、高抗污染超濾系統(tǒng)、頻繁倒極電滲析系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng);所述太陽能發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池板1連接控制器2，控制器2與蓄電池4雙向連接，控制器2經(jīng)過變壓器為海水淡化系統(tǒng)中的一級(jí)提升栗5、二級(jí)提升栗7、反洗水栗10高壓栗18和電滲析器提供動(dòng)力;所述高抗污染超濾系統(tǒng)的進(jìn)水管依次連接一級(jí)提升栗5、海水儲(chǔ)水箱6、二級(jí)提升栗7、保安過濾器
8、高抗污染超濾膜組件9、超濾產(chǎn)水箱11，超濾產(chǎn)水箱11與高抗污染超濾膜組件9之間接反洗水栗10;超濾產(chǎn)水箱11的出水口與頻繁倒極電滲析系統(tǒng)的三級(jí)提升栗12連接后分別與淡水儲(chǔ)水槽13和濃水儲(chǔ)水槽14相連，電滲析膜堆15設(shè)置濃水排放口和極水排放口，淡水出水口接電滲析產(chǎn)水箱；電滲析產(chǎn)水箱16出水口分別連接反滲透系統(tǒng)的接藥裝置17和高壓栗18，反滲透膜組件19的出水口與飲水罐20相連接，飲水罐20與反滲透系統(tǒng)的化學(xué)清洗裝置連接，并依次連接計(jì)量栗21、藥洗箱22、清洗栗23，飲水罐20出水口接反滲透膜元件19的入水口。
[0015]所述高抗污染超濾膜組件9為外置式。
[0016]所述電滲析膜堆15采用均相離子交換膜，兩側(cè)分別為一對(duì)涂釕銥鈦陰陽電極，內(nèi)部陰離子交換膜和陽離子交換膜交替放置，分別構(gòu)成濃水儲(chǔ)槽和淡水儲(chǔ)槽，共6個(gè)重復(fù)單
J L.ο
[0017]所述海水淡化設(shè)備實(shí)現(xiàn)集成化設(shè)計(jì)，PLC集中控制，連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行。
[0018]具體連接方式為新能源發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池板1連接控制器2，控制器2與蓄電池4連接，控制器2經(jīng)變壓器4連接海水淡化系統(tǒng)中的一級(jí)提升栗5、二級(jí)提升栗7、反洗水栗
10、高壓栗18、高壓栗18。海水淡化系統(tǒng)進(jìn)水管依次連接一級(jí)提升栗5、海水儲(chǔ)水箱6、二級(jí)提升栗7、保安過濾器8、高抗污染超濾膜組件9、超濾產(chǎn)水箱11，出水口與頻繁倒極電滲析系統(tǒng)相連，超濾產(chǎn)水箱11與高抗污染超濾膜9之間接反洗水栗10。超濾產(chǎn)水箱11接三級(jí)提升栗12后分別與淡水儲(chǔ)水槽13和濃水儲(chǔ)水槽14連接，電滲析膜堆15設(shè)置濃水排放口和極水排放口，淡水出水口接電滲析產(chǎn)水箱16。電滲析產(chǎn)水箱16出水口分別連接反滲透系統(tǒng)的接藥裝置17和高壓栗18，反滲透膜組件19的出水口與飲水罐20相連接，飲水罐20接反滲透系統(tǒng)的化學(xué)清洗裝置，依次連接計(jì)量栗21、藥洗箱22、清洗栗23，出水口接反滲透膜元件19的入水
□ ο
[0019]本實(shí)用新型的原理如下:太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，經(jīng)直流電經(jīng)控制器轉(zhuǎn)化后將電能儲(chǔ)存于蓄電池中，可連續(xù)為海水淡化系統(tǒng)的提供電能。海水經(jīng)一級(jí)提升栗提升進(jìn)海水儲(chǔ)水箱，經(jīng)二級(jí)提升栗至保安過濾器截留海水中的懸浮物、藻類和一些大顆粒物質(zhì)，防止堵塞超濾膜，出水進(jìn)入高抗污染超濾膜元件進(jìn)一步去除海水中細(xì)菌、微生物以及部分小分子污染物，之后出水進(jìn)入超濾產(chǎn)水箱;三級(jí)提升栗將去除細(xì)菌等微生物的水打入電滲析系統(tǒng)的濃水室與淡水室，經(jīng)倒極電滲析膜堆進(jìn)一步除鹽，濃水可直接外排、極水部分回用，經(jīng)過除鹽的淡水進(jìn)入電滲析產(chǎn)水栗;通過除菌和初步除鹽后，水質(zhì)達(dá)到反滲透的入水要求，高壓栗從電滲析產(chǎn)水栗中提水，經(jīng)加藥裝置混入阻垢劑，加壓后打入反滲透膜元件對(duì)海水中剩余小分子鹽類和全部污染物，達(dá)到飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
[0020]高亢污染超濾系統(tǒng)設(shè)置反沖洗裝置，由反洗栗從超濾反沖洗系統(tǒng)中抽水對(duì)超濾膜組進(jìn)行沖洗，由濃水管排出；反滲透系統(tǒng)設(shè)置化學(xué)清洗系統(tǒng)，計(jì)量栗抽取飲水箱內(nèi)的水進(jìn)入加藥箱，與藥品混合后，經(jīng)清洗栗提升至反滲透膜組件進(jìn)行化學(xué)清洗，由排污管排出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽能驅(qū)動(dòng)的一體化海水淡化設(shè)備，其特征在于:所述海水淡化設(shè)備包括太陽能發(fā)電系統(tǒng)、高抗污染超濾系統(tǒng)、頻繁倒極電滲析系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng);所述太陽能發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池板(1)連接控制器(2)，控制器(2)與蓄電池(4)連接，控制器(2)經(jīng)過變壓器為海水淡化系統(tǒng)中的一級(jí)提升栗(5)、二級(jí)提升栗(7)、反洗水栗(10)、高壓栗(18)和電滲析器提供動(dòng)力;所述高抗污染超濾系統(tǒng)的進(jìn)水管依次連接一級(jí)提升栗(5)、海水儲(chǔ)水箱(6)、二級(jí)提升栗(7)、保安過濾器(8)、高抗污染超濾膜組件(9)、超濾產(chǎn)水箱(11)，超濾產(chǎn)水箱(11)與高抗污染超濾膜組件(9)之間接反洗水栗(10);超濾產(chǎn)水箱(11)的出水口與頻繁倒極電滲析系統(tǒng)的三級(jí)提升栗(12)連接后分別與淡水儲(chǔ)水槽(13)和濃水儲(chǔ)水槽(14)相連，電滲析膜堆(15)設(shè)置濃水排放口和極水排放口，淡水出水口接電滲析產(chǎn)水箱(16);電滲析產(chǎn)水箱(16)出水口分別連接反滲透系統(tǒng)的接藥裝置(17)和高壓栗(18)，反滲透膜組件(19)的出水口與飲水罐(20)相連接，飲水罐(20)與反滲透系統(tǒng)的化學(xué)清洗裝置連接，并依次連接計(jì)量栗(21)、藥洗箱(22)、清洗栗(23)，飲水罐(20)出水口接反滲透膜元件(19)的入水口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能驅(qū)動(dòng)的一體化海水淡化設(shè)備，其特征在于:所述高抗污染超濾膜組件(9 )為外置式。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能驅(qū)動(dòng)的一體化海水淡化設(shè)備，其特征在于:所述電滲析膜堆(15)采用均相離子交換膜，兩側(cè)分別為一對(duì)涂釕銥鈦陰陽電極，內(nèi)部陰離子交換膜和陽離子交換膜交替放置，分別構(gòu)成濃水儲(chǔ)槽和淡水儲(chǔ)槽，共6個(gè)重復(fù)單元。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種太陽能驅(qū)動(dòng)的一體化海水淡化設(shè)備，屬于海水淡化領(lǐng)域；設(shè)備包括太陽能電池板（潮汐能發(fā)電器）、控制器、變壓器、蓄電池、一級(jí)提升泵、海水儲(chǔ)水箱、二級(jí)提升泵、保安過濾器、高抗污染超濾膜組件、反洗水泵、超濾產(chǎn)水箱、三級(jí)提升泵、淡水儲(chǔ)水箱、濃水儲(chǔ)水箱、電滲析膜堆、變壓器、電滲析產(chǎn)水箱、加藥裝置、高壓泵、反滲透膜組件、飲水箱、計(jì)量泵、藥洗箱、提升泵；海水經(jīng)過高抗污染超濾系統(tǒng)、頻繁倒極電滲析系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)后分別進(jìn)行除菌、除鹽、深度除鹽，達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)；本實(shí)用新型提供一種出水水質(zhì)穩(wěn)定，微生物去除徹底，不易被污染，脫鹽率高，占地面積小，設(shè)備集成化、自動(dòng)化程度高，便于運(yùn)輸安裝運(yùn)輸，并由新能源驅(qū)動(dòng)的新型節(jié)能環(huán)保海水淡化設(shè)備。
【IPC分類】C02F9/06, C02F103/08
【公開號(hào)】CN205088043
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520740104
【發(fā)明人】陳佑勇, 高學(xué)理
【申請(qǐng)人】江蘇省科建成套設(shè)備有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月23日