專利名稱：移動(dòng)式脫鹽裝置和系統(tǒng)以及生產(chǎn)脫鹽水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提供過(guò)濾水的系統(tǒng)、方法和設(shè)備。實(shí)施例包括從海水和鹽水中去除不溶解固體物和污染物的水除鹽和凈化處理的系統(tǒng)、方法和設(shè)備?？蛇M(jìn)一步利用本發(fā)明的系統(tǒng)從海水或鹽水水源提供飲用水或純凈水。
背景技術(shù)：
人類早在遠(yuǎn)古時(shí)期就已建立起完整的供水系統(tǒng)。關(guān)于水處理的實(shí)踐可以追溯到公元前2000年，梵語(yǔ)的醫(yī)學(xué)著作里就有關(guān)于使用銅制容器盛水，將水暴置于陽(yáng)光下，利用木炭過(guò)濾水，以及將污水煮沸以適于飲用等的記載。之后，在建立完善的飲用水處理上產(chǎn)生過(guò)兩次顯著的技術(shù)進(jìn)步。1685年，意大利物理學(xué)家Lu Antonio Porzio設(shè)計(jì)出了首套多級(jí)過(guò)濾器。在這之前的1680年，Anton VanLeeuwenhoek研制出顯微鏡。隨著顯微鏡的發(fā)現(xiàn)使通過(guò)顯微鏡從水中檢測(cè)出微生物并過(guò)濾它們成為可能。第一套濾水裝置由John Gibb始建于1804年蘇格蘭的小鎮(zhèn)佩斯利(Paisley，Scotland)。三年中，過(guò)濾水被直接輸送到的蘇格蘭佩斯利的用戶當(dāng)中。
1806年，一套使用沙石和木炭作過(guò)濾器的大型水處理設(shè)備開(kāi)始在巴黎投入運(yùn)行，該設(shè)備需要每6個(gè)小時(shí)進(jìn)行一次更新，水泵的動(dòng)力來(lái)自于馬匹以三班輪換方式驅(qū)動(dòng)。原水在過(guò)濾前被放置12小時(shí)。
19世紀(jì)70年代，Robert Koch博士和Joseph Lister博士證實(shí)了存在于供水中的微生物會(huì)導(dǎo)致疾病的發(fā)生，并要求更加有效的辦法對(duì)原水進(jìn)行處理。1906年，在法國(guó)東部，臭氧首次被用作消毒劑。幾年過(guò)后，在美國(guó)，澤西市(JerseyCity)的自來(lái)水廠于1908年成為美國(guó)第一個(gè)使用次氯酸鈉對(duì)供水進(jìn)行消毒的單位。同年，位于伊利諾斯芝加哥的Bubbly Creek廠也首次使用氯消毒劑，在之后的數(shù)十年間，為提高過(guò)濾和消毒的效率而進(jìn)行了大量的工作。
到20世紀(jì)20年代，過(guò)濾技術(shù)的進(jìn)步使獲取純凈、干凈、無(wú)菌、無(wú)沉淀物、無(wú)顆粒物的水成為可能。在第二次世界大戰(zhàn)期間，聯(lián)盟國(guó)軍隊(duì)為在干旱地區(qū)為部隊(duì)提供新鮮的飲用水而對(duì)海水進(jìn)行脫鹽處理。1942年，美國(guó)公共衛(wèi)生局采納了第一套飲用水標(biāo)準(zhǔn)，并且將薄膜濾器用于細(xì)菌學(xué)的分析也于1957年被核準(zhǔn)。
到20世紀(jì)60年代初期，全美國(guó)有超過(guò)19,000套市政供水系統(tǒng)投入運(yùn)行。隨著1974年“飲用水安全法案”的制定，聯(lián)邦政府、公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)和供水單位共同擔(dān)負(fù)起向美國(guó)提供安全用水。
全球在適于飲用的食用水、農(nóng)業(yè)用水、灌溉用水及工業(yè)用水上都存在著短缺。在地球的一些地方，持久的干旱和延續(xù)的水源缺乏已經(jīng)延緩了經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，并最終有可能導(dǎo)致某些人口中心的放棄。在地球的另一些地方，盡管有充足的水源存在，但是這些水中含有來(lái)自工業(yè)來(lái)源和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的化學(xué)物質(zhì)的污染物。
世界在人類獲取未來(lái)用水需求的能力上正面臨著幾方面的挑戰(zhàn)。如今有超過(guò)3億的人口居住于嚴(yán)重缺水的區(qū)域，這一數(shù)字在2025年可能達(dá)到30億。根據(jù)聯(lián)合國(guó)的報(bào)道，每天全球大約有9500名兒童死于飲用水水質(zhì)太差。人口的增長(zhǎng)同時(shí)也增加了對(duì)飲用水供應(yīng)的需求，然而全球范圍內(nèi)可以利用的水源卻并沒(méi)有改變。在隨后的幾十年間，除了提高重復(fù)用水的效率和水源的保持之外，人類需要以某種成本和方式尋求額外的水源供應(yīng)以維持都市、鄉(xiāng)村、農(nóng)業(yè)的繁榮以及環(huán)境的保護(hù)。
過(guò)去的50年間對(duì)用水的需求增長(zhǎng)了300％。每一塊大陸都正在體驗(yàn)著降水列表，特別是在美國(guó)的南方大平原和西南地區(qū)，北部非洲，南部歐洲，整個(gè)中東地區(qū)，東南亞，中國(guó)以及其它地區(qū)。
蒸發(fā)和反滲透是兩種將海水或鹽水處理成為可飲用水的常規(guī)方法。蒸餾法包括將海水或鹽水加熱，將產(chǎn)生的水蒸氣冷凝，并將蒸餾物進(jìn)行分離。反滲透是一種膜處理方式使用相對(duì)高水壓作為動(dòng)力而除去溶液中的鹽分。鹽離子或其它污染物被反滲透膜排除或排斥在外，而純凈水卻被通過(guò)膜。反滲透方法能除去水中大約95％到99％的溶解鹽、硅、膠體、生物物質(zhì)、污物和其它致污物。
大海是唯一無(wú)窮的水源供應(yīng)。利用數(shù)量眾多的陸基工廠進(jìn)行海水脫鹽處理為主要人口中心或大規(guī)模的灌溉工程供水，還存在許多問(wèn)題。利用蒸餾方式進(jìn)行海水脫鹽處理的陸基工廠往往消耗掉的能源巨大。
利用反滲透方式進(jìn)行海水脫鹽處理的陸基工廠將產(chǎn)生龐大量的從海水中分離出來(lái)的含溶解鹽的排放物。該排放物，也被稱為濃縮液，含有高濃度的鹽類，如氯化鈉、溴化鈉等以及其它溶解鹽，只是簡(jiǎn)單的將這些濃縮液排放到陸基脫鹽工廠的周邊水域，而將最終殺死這些周邊海域中的海洋生物并破壞生態(tài)環(huán)境。此外，從陸基反滲透除鹽工廠排放出來(lái)的濃縮液的密度大于海水密度，因而當(dāng)他們以傳統(tǒng)方式直接排放到工廠周圍海域時(shí)，這些濃縮液就會(huì)沉積下來(lái)。
即使不考慮陸基反滲透海水除鹽工廠附近海域海洋生物的存活和生態(tài)環(huán)境影響的問(wèn)題，向陸基工廠附近的海域排放濃縮液的最終結(jié)果也會(huì)是提高了工廠進(jìn)水的鹽分從而污染反滲透系統(tǒng)中的膜。如果反滲透系統(tǒng)中的膜被嚴(yán)重污染的話，它就必須被更換并除去這些污穢物質(zhì)。在極端的情況下，污穢物質(zhì)無(wú)法清除，就只有丟棄這些膜。
上述因素的結(jié)果是，由陸基反滲透除鹽工廠生產(chǎn)出來(lái)的可飲用水成本巨大，并因處理排出物而產(chǎn)生重大的工程問(wèn)題。因此，盡管全球的供水短缺，世界上也只有一小部分的供水是采取通過(guò)反滲透的方法來(lái)獲取純凈水。因而，存在著這樣一種需求，就是通過(guò)一種不會(huì)像陸基反滲透脫鹽工廠那樣產(chǎn)生工程學(xué)和環(huán)境學(xué)問(wèn)題的脫鹽技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)一種能連續(xù)、可靠的提供可飲用水的方法和系統(tǒng)。
已知的船載水質(zhì)除鹽系統(tǒng)是設(shè)計(jì)并運(yùn)行于船載消耗用水，因而也是依照各種不同的海事標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)行的。水質(zhì)脫鹽系統(tǒng)的海事標(biāo)準(zhǔn)相比于管理陸基脫鹽工廠和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)要寬松一些，尤其是相較于美國(guó)、聯(lián)合國(guó)和世界衛(wèi)生組織所發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)。隨著全球可飲用水缺乏的加劇，存在著減輕這種缺乏的需求。因此，存在著能夠在海上為陸基消耗提供脫鹽水的方法和系統(tǒng)的需求。而且，海上生產(chǎn)的脫鹽水能夠采用與管理設(shè)計(jì)和運(yùn)行陸基脫鹽水工廠、系統(tǒng)的規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)相一致的方式對(duì)脫鹽水進(jìn)行儲(chǔ)存、維護(hù)和運(yùn)輸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的不足并提供了一種供應(yīng)水的系統(tǒng)、設(shè)備和方法。該發(fā)明中的一種系統(tǒng)可方便地用于供應(yīng)可飲用水、食用水、和/或工業(yè)用水。
本發(fā)明中的系統(tǒng)中包含有船舶。該船舶包括其漂浮于海洋、湖泊、江河、海峽、海灣、江河口以及礁湖時(shí)用于水凈化和/或除鹽的系統(tǒng)、設(shè)施和方法。在該船舶上生產(chǎn)出的水可以通過(guò)運(yùn)輸船、管道、傳送艙以及相似的方式輸送到陸地。水在輸送前是散裝的方式和/或裝載于集裝箱中。水在輸送前可以儲(chǔ)存于生產(chǎn)船、伴隨船、和/或其它存儲(chǔ)方式中。
本發(fā)明中的方法是在船上生產(chǎn)出水并將這些水輸送到陸地，包括可飲用水或生活、工業(yè)或農(nóng)業(yè)用水。該方法還包括儲(chǔ)存和/或包裝這些水。
本發(fā)明中的設(shè)施包括船和關(guān)聯(lián)的用于生產(chǎn)、輸送、儲(chǔ)存、刷新和/或包裝這些水的設(shè)施。本發(fā)明的設(shè)施的實(shí)施例在此作詳細(xì)描述。本發(fā)明中的系統(tǒng)和方法可以使用本發(fā)明中的設(shè)施和/或利用其它的設(shè)施或設(shè)備。
本發(fā)明的實(shí)施例可以采取廣泛不同的形式。一個(gè)示范性實(shí)施例中，船舶包含有取水系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、濃縮液排放系統(tǒng)、滲透液輸送系統(tǒng)、電源和控制系統(tǒng)。取水系統(tǒng)包括進(jìn)水和進(jìn)水泵。反滲透系統(tǒng)包括高壓泵和反滲透膜。濃縮液排放系統(tǒng)包括多個(gè)濃縮液排放口。滲透液輸送系統(tǒng)包括輸送泵。反滲透系統(tǒng)與取水系統(tǒng)相聯(lián)通。濃縮液排放系統(tǒng)和滲透液輸送系統(tǒng)與反滲透系統(tǒng)相連接。電源與取水系統(tǒng)進(jìn)水泵、反滲透系統(tǒng)以及滲透液輸送系統(tǒng)相連接?？刂葡到y(tǒng)與取水系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、濃縮液系統(tǒng)、滲透液輸送系統(tǒng)和電源相連接。
在進(jìn)一步的示范性實(shí)施例中，在漂浮結(jié)構(gòu)上進(jìn)行生產(chǎn)滲透的方法包括生產(chǎn)出向周邊水域排放的濃縮液。濃縮液通過(guò)含有許多排放口的濃縮液排放系統(tǒng)進(jìn)行排放。
在另一個(gè)示范性實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包含有第一船舶，該船舶含有進(jìn)行滲透生產(chǎn)的方法和將濃縮液與海水進(jìn)行混合的方法，以及將滲入液從該第一船舶向陸基分送系統(tǒng)進(jìn)行傳送的方式。
另一示范性實(shí)施例中，一種由海洋環(huán)境提供減災(zāi)服務(wù)的系統(tǒng)包括第一船舶和向海岸輸送脫鹽水的方式。該第一船舶可用于生產(chǎn)脫鹽水。
在另一示范性實(shí)施例中，一種在海洋環(huán)境下減輕船用脫鹽系統(tǒng)(產(chǎn)出生滲入液和濃縮液)環(huán)境影響的系統(tǒng)包括一種調(diào)整由船體向周圍水域排放的濃縮液中鹽分指標(biāo)的方式，和一種將濃縮液溫度調(diào)整到與船體周邊水域溫度相當(dāng)?shù)姆绞健?br> 在另一示范性實(shí)施例中，一種方法包括提供可操作的用于產(chǎn)生滲入液以及混合濃縮液的第一船舶，以及從該第一船舶向陸基分送系統(tǒng)輸送該滲入液。
在進(jìn)一步的示范性實(shí)施例中，一種向受災(zāi)區(qū)域提供救濟(jì)的方法，包括提供可用于生產(chǎn)脫鹽水以及將脫鹽水向海岸輸送的第一船舶。該第一船舶包括第一排水量。
在進(jìn)一步的示范性實(shí)施例中，一種減輕脫鹽水(該脫鹽水的處理過(guò)程產(chǎn)生出滲入液和濃縮液)環(huán)境影響的方法包括降低濃縮液中鹽分的含量，以及將濃縮液溫度調(diào)整到與船體周邊排放濃縮液的水域溫度相當(dāng)。
在進(jìn)一步的示范性實(shí)施例中，一個(gè)系統(tǒng)包括船舶，該船舶包括產(chǎn)生能量的裝置以及從該船舶向陸基分送系統(tǒng)輸送能量的陸基裝置。
在進(jìn)一步的示范性實(shí)施例中，一個(gè)系統(tǒng)包括可用于生產(chǎn)脫鹽水的船舶，從該船舶向陸基分送系統(tǒng)輸送脫鹽水的裝置，以及從該船舶向陸基電力分送系統(tǒng)輸送電力的裝置。
在進(jìn)一步的示范性實(shí)施例中，船舶包括船體，該船體包括第一表面和第二表面，產(chǎn)生脫鹽水的裝置，將濃縮液與海水進(jìn)行混合的裝置，以及存儲(chǔ)該脫鹽水的裝置。該存儲(chǔ)水的裝置包含有一個(gè)放置在所述船體內(nèi)的水箱。該水箱包括第一表面和第二表面。該水箱的第二表面與該船體的第一表面相分開(kāi)。
在進(jìn)一步的示范性實(shí)施例中，一種方法包括提供可用于產(chǎn)生能量的船舶，以及將能量從該船舶向陸基分送系統(tǒng)傳送。
在進(jìn)一步的示范性實(shí)施例中，一種方法包括提供可用于生產(chǎn)脫鹽水及發(fā)電的船舶，將該船舶生產(chǎn)出的脫鹽水向陸基分送系統(tǒng)輸送，并將該船舶產(chǎn)生的電力向陸基電力分送網(wǎng)絡(luò)傳送。
在進(jìn)一步的示范性實(shí)施例中，一種方法包括生產(chǎn)脫鹽水、將濃縮液與海水進(jìn)行混合、將脫鹽水存儲(chǔ)于水箱中。該水箱放置于一艘船舶的船體內(nèi)，該船體包括第一表面和第二表面。該水箱包括第一表面和第二表面。水箱的第二表面與船體的第一表面相分開(kāi)。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可用于克服水源缺乏。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供一種比陸基脫鹽設(shè)備花費(fèi)更少的海上脫鹽設(shè)備。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供一種更加安全的脫鹽設(shè)備。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是減輕脫鹽設(shè)備周圍的環(huán)境影響。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是可以向脫鹽設(shè)備周圍的水域排放鹽分含量與其相當(dāng)?shù)臐饪s液。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是向脫鹽設(shè)備周圍的水域排放溫度與其相當(dāng)?shù)臐饪s液。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是在世界上任何地方向海岸以及海洋場(chǎng)所提供大量的脫鹽水，或通過(guò)分送系統(tǒng)向水體所在地的遠(yuǎn)處提供脫鹽水。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是向受災(zāi)區(qū)域提供救濟(jì)。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供可移動(dòng)的脫鹽水的生產(chǎn)和儲(chǔ)存。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是可以將陸地基礎(chǔ)設(shè)施的建造減到最少。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供一種建造時(shí)間比陸基脫鹽設(shè)備更少的脫鹽設(shè)備。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供一種可以移動(dòng)并避免自然災(zāi)害和災(zāi)難的脫鹽設(shè)備。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是可以傳送緊急供應(yīng)和預(yù)包裝的水。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是可以補(bǔ)救蓄水層和濕地。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是可以提供一種聯(lián)邦戰(zhàn)略水儲(chǔ)備系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供一種可貿(mào)易與可運(yùn)輸?shù)氖Ｓ嗨?br> 本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供一種可更新和可修改的模式化水廠設(shè)計(jì)。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是可以向能源緊缺地區(qū)提供電力。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是在從船上卸載脫鹽水時(shí)發(fā)電并輸送電力到海岸上。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)更換不同規(guī)模的船和/或工廠而向某地提供不同總量的脫鹽水。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)需要而重新定位入水口和/或排放濃縮液的位置。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是按照陸基脫鹽系統(tǒng)和工廠的標(biāo)準(zhǔn)和要求在船上進(jìn)行脫鹽水的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和保存。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠減少或消除將含有被排放的濃縮液吸入到取水系統(tǒng)當(dāng)中。


附圖作為本申請(qǐng)文件的一部分，有助于闡述本發(fā)明中的實(shí)施例。附圖中，相同的數(shù)字編號(hào)在全文中用于指示相同的元素。
圖1A是本發(fā)明中一個(gè)實(shí)施例中所述船舶的側(cè)視圖。
圖1B是圖1B中船舶的平面圖。
圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的系統(tǒng)的示意圖。
圖3是圖1A中船舶的仰視圖。
圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例中所述船舶的側(cè)視圖。
圖5A是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中脫鹽裝置的透視圖。
圖5B是圖5A中沿I-I線的固定篩的剖面圖。
圖6A是本發(fā)明另一實(shí)施例中所述船舶的側(cè)視圖。
圖6B是本發(fā)明另一實(shí)施例中所述船舶的側(cè)視圖。
圖7是本發(fā)明另一實(shí)施例中所述船舶的前視圖。
圖8是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中所述系統(tǒng)的示意圖。
圖9是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中所述混合槽的透視圖。
圖10是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中所述船舶的俯視圖。
圖11是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中所述船舶的俯視圖。
圖12是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中所述船舶的側(cè)視圖。
圖13是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中所述系統(tǒng)的示意圖。
圖14是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中所述系統(tǒng)的示意圖。
圖15是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中所述系統(tǒng)的示意圖。
圖16是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中所述系統(tǒng)的示意圖。
圖17是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中所述系統(tǒng)的示意圖。
圖18是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中所述系統(tǒng)的示意圖。
圖19A是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中所述船舶的俯視圖。
圖19B是圖19A中沿I-I線的剖視圖。
圖20A是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中所述方法的圖表。
圖20B是圖17A中所述方法的另一個(gè)實(shí)施例的圖表。
圖20C是圖17A中所述方法的另一個(gè)實(shí)施例的圖表。
圖21是本發(fā)明另一實(shí)施例中所述的方法。
圖22是本發(fā)明另一實(shí)施例中所述的方法。
圖23是本發(fā)明另一實(shí)施例中所述的方法。
圖24是本發(fā)明另一實(shí)施例中所述的方法。
圖25是本發(fā)明另一實(shí)施例中所述的方法。
圖26是本發(fā)明另一實(shí)施例中所述的方法。
圖27是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中所述船舶的側(cè)視圖。
圖28是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中所述船舶的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了生產(chǎn)水的系統(tǒng)、方法和設(shè)備。
本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中包括生產(chǎn)水的船舶和生產(chǎn)出的水分配到最終用戶的分配系統(tǒng)。該分配系統(tǒng)包括泵送、管送、存儲(chǔ)、運(yùn)輸和包裝或用于將船上所生產(chǎn)出的水進(jìn)行分配的設(shè)備。
本說(shuō)明書(shū)中，除非特別指明，所有用于表述成分?jǐn)?shù)量和反應(yīng)條件等的數(shù)字都被理解為“大約”。同樣，除非有相反的說(shuō)明，在以下說(shuō)明書(shū)中的數(shù)值參數(shù)是近似值，它們可以根據(jù)本發(fā)明尋找獲得的期望特性而改變。絲毫不限制等同理論對(duì)權(quán)利要求范圍的運(yùn)用，每一數(shù)值參數(shù)應(yīng)當(dāng)至少被解釋為根據(jù)報(bào)道的有效位數(shù)的數(shù)量并適用常規(guī)的取舍法。
盡管闡述本發(fā)明廣泛范圍的數(shù)字范圍和參數(shù)是近似的，但在具體的例證中的數(shù)值是盡可能地準(zhǔn)確。當(dāng)然任何數(shù)字值都會(huì)因不同的測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差而不可避免地包括一定誤差。此外，這里公開(kāi)的所有范圍都應(yīng)被理解為任何數(shù)值和包含于其中的附屬范圍以及這些端值之間的每一數(shù)字。例如，所述的范圍是1″到10″，就應(yīng)理解為包含在最小值1到最大值10之間(以及其本身)中的任何數(shù)值和所有附屬范圍；也就是說(shuō)，所有從最小值1或之上開(kāi)始的附屬范圍，如1到6.1，以及所有終止于最大值10或之下的附屬范圍，如5.5到10，以及任何起始于該端點(diǎn)之間的數(shù)值范圍，如2到9、3到8、3到9、4到7等，最后還包括該范圍內(nèi)的每一個(gè)數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8、9和10。此外，象任何提及“此處相關(guān)的”都將被理解為與其全體相關(guān)。
還應(yīng)注意，本說(shuō)明書(shū)中的單數(shù)形式“a”、“an”、“the”都包括復(fù)數(shù)的指示物，除非指明或明確限制為一個(gè)指示物。
本發(fā)明的實(shí)施例包括從海水、鹽水和/或被污染的水中提取脫鹽水的系統(tǒng)、方法和設(shè)施。所述的用于脫鹽水的系統(tǒng)、方法和設(shè)施可依照陸基脫鹽水工廠和系統(tǒng)的通常標(biāo)準(zhǔn)和要求在海船上得以操作和實(shí)施。此處所述的發(fā)明并不局限于在海船上面應(yīng)用，僅僅是一個(gè)實(shí)施例而已。
依照附圖特別是圖1和圖2，本發(fā)明提供的船舶101包括一套水質(zhì)凈化系統(tǒng)200，該系統(tǒng)包括一個(gè)包括進(jìn)水口202和進(jìn)水泵203的取水系統(tǒng)201；一套包括高壓水泵205和反滲透膜206的反滲透系統(tǒng)204；一套包括多個(gè)濃縮液排放口的濃縮液排放系統(tǒng)207；一套包括輸送泵209的滲入液輸送系統(tǒng)208；電源103；以及控制系統(tǒng)210。
該反滲透系統(tǒng)204與取水系統(tǒng)201相連接，同時(shí)濃縮液排放系統(tǒng)207以及滲入液輸送系統(tǒng)208與反滲透系統(tǒng)204相連接。電源103與取水系統(tǒng)201、反滲透系統(tǒng)204和滲入液輸送系統(tǒng)208相連接?？刂葡到y(tǒng)210與取水系統(tǒng)201、反滲透系統(tǒng)204、濃縮液排放系統(tǒng)207、滲入液輸送系統(tǒng)208和電源103相連接。
術(shù)語(yǔ)“連通”或“連接”的意思是以直接、間接或可操作的方式，通過(guò)機(jī)械、電子或其他形式進(jìn)行接觸、結(jié)合或連接。
取水系統(tǒng)201給高壓水泵205供水，高壓水泵205將水輸送穿過(guò)反滲透膜206，并在反滲透膜206的高壓側(cè)產(chǎn)生出濃縮液。濃縮液通過(guò)濃縮液排放系統(tǒng)207中的多個(gè)濃縮液排放口排放到船舶101周圍的水域。在反滲透膜206的低壓側(cè)產(chǎn)生出滲入液并通過(guò)滲入液輸送系統(tǒng)208輸送出船舶101。
船舶101還包含一套與電源103相連接的推進(jìn)裝置102。獨(dú)立的電源分別向取水系統(tǒng)201、反滲透系統(tǒng)204、滲入液輸送系統(tǒng)208和推進(jìn)裝置102提供電源。例如，進(jìn)水泵203、高壓水泵205、滲入液輸送水泵209可以分別與一套獨(dú)立的電源相連接。船舶101既可以是一艘自推進(jìn)船、系泊、拖弋、推進(jìn)或綜合的駁船，也可以是這些船的船隊(duì)。船舶101可以是有人駕駛的或無(wú)人駕駛的，船舶101既可以是單體船也可以是雙體船。
在一個(gè)替換實(shí)施例中，同一電源可以向兩個(gè)或多個(gè)取水系統(tǒng)201、反滲透系統(tǒng)204、滲入液輸送系統(tǒng)208和推進(jìn)裝置102的聯(lián)合體提供電源。例如，高壓水泵205的電源來(lái)自于受船體推進(jìn)裝置，如船的主引擎驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。在這一實(shí)施例中，遞升的齒輪力隔離或傳輸被安裝在主引擎和發(fā)電機(jī)之間以獲取所需的同步轉(zhuǎn)速。更進(jìn)一步，另一位于推進(jìn)裝置和主引擎之間的偶合器使主引擎在船舶停止前進(jìn)時(shí)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。此外，獨(dú)立的電源(未示出)，如柴油機(jī)、蒸汽或燃?xì)鉁u輪機(jī)或它們的聯(lián)合體可以向反滲透系統(tǒng)204、推進(jìn)裝置102或同時(shí)向兩者提供動(dòng)力。
另一實(shí)施例中，水質(zhì)凈化系統(tǒng)200有一套專用的電源供應(yīng)，并且不與任何船舶101的推進(jìn)裝置相連接。
另一實(shí)施例中。濃縮液排放系統(tǒng)207的多個(gè)濃縮液排放口可以作為船舶101的輔助推進(jìn)設(shè)施或單獨(dú)的推進(jìn)設(shè)施。部分或全部濃縮液可被傳送到推進(jìn)機(jī)用于空轉(zhuǎn)或用于緊急情況下的推進(jìn)。
另一實(shí)施例中，功率源可以包括電力驅(qū)動(dòng)的風(fēng)車或水力推進(jìn)器，其通過(guò)氣流或水流發(fā)電并向水質(zhì)凈化系統(tǒng)或船的操作提供電源。
取水系統(tǒng)201能夠提取船舶周圍水域的水體并提供給反滲透系統(tǒng)204。在一個(gè)實(shí)施例中，取水系統(tǒng)201的進(jìn)水口202包括在船體水線以下的一個(gè)或多個(gè)孔洞。進(jìn)水口202的一個(gè)例子是海底柜。水通過(guò)包含有一個(gè)或多個(gè)孔洞的進(jìn)水口202進(jìn)入船舶，并經(jīng)過(guò)進(jìn)水泵203被提供給反滲透系統(tǒng)204的高壓水泵205。
反滲透系統(tǒng)204包括高壓水泵205和反滲透膜206。反滲透膜是一種復(fù)合結(jié)構(gòu)，其一種廣泛的應(yīng)用形式包括兩層復(fù)合聚合樹(shù)脂膜來(lái)共同規(guī)定鹽的通路。在這一步驟中，預(yù)處理原水被壓過(guò)對(duì)水的滲透和鹽類的滲透具有不對(duì)等半滲透的屏障。加壓給水依次通過(guò)一排含有單獨(dú)反滲透膜元件的壓力容器，并在此被分為兩股處理水流，滲入液和濃縮液。這種分離發(fā)生于給水流從膜的入口到出口之時(shí)。給水首先進(jìn)入平坦空間的管路并流經(jīng)膜的表面，一部分水滲過(guò)了膜的屏障。未濾過(guò)的水沿膜表面平行的方向流出該系統(tǒng)。濃縮液之所以被這樣命名，是因?yàn)槠渲泻斜荒に芙^通過(guò)的濃縮的離子。濃縮液也被用于維持通過(guò)隔膜元件的由給鹽水溝間隔裝置產(chǎn)生的紊流的最低交叉流速。本發(fā)明中的反滲透膜種類僅僅局限于其對(duì)水和/或周圍水域的污染物的兼容性。
在運(yùn)行中向反滲透膜206輸送原水的高壓水泵205包括任何一種能夠產(chǎn)生輸送原水穿過(guò)反滲透膜206所必須的水壓的水泵。
在一個(gè)實(shí)施例中，船舶101中可以含有多套反滲透系統(tǒng)104，也稱為鏈。這些反滲透系統(tǒng)可以安裝在船的甲板105上。這些反滲透系統(tǒng)104也可以安裝在船舶101的其它部分上。這些反滲透系統(tǒng)104也可以被多級(jí)安裝。例如，多套反滲透系統(tǒng)104中的每一反滲透系統(tǒng)可以被安裝在分立的容器之中。幾套反滲透系統(tǒng)可以相互重疊放置以優(yōu)化船舶101的甲板105的利用，并降低建造船舶101的水質(zhì)凈化系統(tǒng)的時(shí)間和費(fèi)用。這些反滲透系統(tǒng)104最好是平行安裝，但其它配置方式也可以。
滲入液輸送系統(tǒng)208能夠?qū)a(chǎn)生的滲入液傳輸?shù)絺魉脱b置中，例如拖駁船或油輪。在一個(gè)實(shí)施例中，滲入液輸送系統(tǒng)208能夠在船舶101和輸送船裝置在行進(jìn)當(dāng)中將產(chǎn)生的滲入液傳輸?shù)絺魉脱b置中。滲入液輸送系統(tǒng)208同樣適于將滲入液通過(guò)管道連接而向傳送系統(tǒng)中進(jìn)行輸送滲入液。
控制系統(tǒng)210包括任何一種能夠控制取水系統(tǒng)201、反滲透系統(tǒng)204、濃縮液排放系統(tǒng)207、滲入液輸送系統(tǒng)208和船舶101上的電源103操作的系統(tǒng)。控制系統(tǒng)210視船舶101的需要而置于合適的位置?？刂葡到y(tǒng)210進(jìn)一步包括任何可以控制船舶101運(yùn)行的系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可以包括一個(gè)處理器發(fā)出各種運(yùn)行指令來(lái)操作船舶101以及水質(zhì)凈化系統(tǒng)200。一種特殊的控制系統(tǒng)可以應(yīng)用Auspice Corp.公司的TLX軟件，盡管其它的系統(tǒng)可被包括在設(shè)計(jì)如可編程邏輯控制(PLC)系統(tǒng)。
通常，處理器與控制系統(tǒng)210相連接。適合的處理器包括，例如，可用于處理輸入、執(zhí)行運(yùn)算法則并產(chǎn)生輸出的數(shù)字邏輯處理器。該處理器可包括一個(gè)微處理器，一個(gè)特定用途集成電路(ASIC)，和一個(gè)狀態(tài)機(jī)。該處理器包括或能用于和媒體連接，例如，計(jì)算機(jī)可讀媒體，這種媒體在受控于處理器時(shí)可以存儲(chǔ)指令，促使處理器執(zhí)行所述的運(yùn)算和輔助步驟。
一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀形式的媒體的實(shí)施例包括一種可用作處理器的電、光、磁或其它存儲(chǔ)或轉(zhuǎn)換裝置，如具有計(jì)算機(jī)可讀指令的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。另一種適當(dāng)?shù)拿襟w包括但并不局限于軟盤、CD-ROM、磁盤、存儲(chǔ)器片、ROM、RAM、ASIC、配置的處理器、所有光學(xué)媒體、磁帶及其它磁性媒體、或其它任何計(jì)算機(jī)處理器可讀的媒體。同時(shí)，還包括各種可轉(zhuǎn)換和攜帶計(jì)算機(jī)指令的計(jì)算機(jī)可讀形式的媒體，包括路由器、私人或公共網(wǎng)絡(luò)，或其它發(fā)送裝置或信道。
在一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)210包括一個(gè)可用于控制物理接入該控制系統(tǒng)210的安全系統(tǒng)。在另一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)210包括一個(gè)可用于控制物理接入該控制系統(tǒng)210的網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)。
濃縮液排放系統(tǒng)207被設(shè)置成可以增加排放到周邊水域中的濃縮液中混合物含量。濃縮液排放系統(tǒng)中的排放口可以設(shè)置在船舶101的水線之上或之下。
參照附圖3，在一個(gè)實(shí)施例中，濃縮液排放口的設(shè)置方式是，從排放口排放的部分濃縮液可以通過(guò)船舶101的推進(jìn)裝置與船舶101周圍的水體相混合。
在一個(gè)實(shí)施例中，含有多個(gè)反滲透系統(tǒng)，獨(dú)立的濃縮液排放系統(tǒng)分別與每一個(gè)反滲透系統(tǒng)相連接。
參照附圖4，另一實(shí)施例中含有多個(gè)反滲透裝置，從各個(gè)反滲透系統(tǒng)中排放出的濃縮液被濃縮液排放系統(tǒng)207收集在一個(gè)或多個(gè)縱向定位的多種管線、結(jié)構(gòu)箱形架或管道中。沿船舶101的多個(gè)間隔，多個(gè)排放口401使?jié)饪s液沿船舶101長(zhǎng)度的實(shí)體部分排放。
參照附圖5，在另一個(gè)濃縮液排放系統(tǒng)207的實(shí)施例中，每一排放口與一個(gè)用于輔助混合的具有發(fā)散導(dǎo)向孔隙502的固定篩507相結(jié)合。具有突出到孔隙的格柵的孔隙也同樣適于幫助混合。
另一實(shí)施例中，濃縮液排放系統(tǒng)207的濃縮液排放口以類似于F-15噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的噴氣排射口的方式被配置，因而排放口能變換其圓周也能變換濃縮液流的方向。
海水的溫度隨著水深而降低。溫度范圍由海面的30℃變化至海底的-1℃。海洋中那些一年一度改變表面熱量的區(qū)域中，具有一層在夏天溫度會(huì)上升的淺的風(fēng)混流層(wind-mixed layer)。風(fēng)混流層幾乎是等溫的，其位于海面下方10到20米的深度。在風(fēng)混流層之下，水溫會(huì)隨深度急劇下降而形成季節(jié)性的、在垂直方向上溫度急劇變化的溫躍層(thermocline)。冬天，寒冷與增大的風(fēng)力在海洋表面相混和，對(duì)流發(fā)生逆轉(zhuǎn)與混和，從而消除季節(jié)性的溫躍層并加深風(fēng)混流等溫層的深度。季節(jié)性溫躍層在夏天的溫度下可以得以恢復(fù)。在風(fēng)混流層與季節(jié)性溫躍層的深度之下，永久性溫躍層將海水分隔成溫帶區(qū)域與亞極地區(qū)域。永久性溫躍層存在于海面下200米至1000米的深度。在這層永久性溫躍層之下，水溫非常緩慢地向海底溫度降低。
海洋中的溫躍層區(qū)域能夠減少溫躍層之上的海水與溫躍層之下的海水之間的混和。而且，處于溫躍層區(qū)域內(nèi)的海水也不會(huì)迅速與處于溫躍層之上或之下區(qū)域的海水進(jìn)行混和。
此處所言之“溫躍層”系指某層海水的溫度梯度，在這一區(qū)域內(nèi)，水溫隨水深的降低幅度比該區(qū)域之上或之下的海水溫度變化大。
參照附圖6A，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)船舶101系泊時(shí)，濃縮液排放系統(tǒng)207可以包括一個(gè)部件601從船舶101的船體向下部延伸，并且在該部件601上有多個(gè)排放口602?；诟鞣N因素，如水深、水溫、水流及周邊生態(tài)系統(tǒng)，部件601可以延伸至不同的深度以取得將濃縮液與周邊水域進(jìn)行最佳混合的效果。
在一個(gè)實(shí)施例中，部件601可以從船舶101中以機(jī)械的方式放下或縮回，例如水壓機(jī)。作為選擇，可以以其它適當(dāng)?shù)姆绞椒畔禄蚩s回部件601，如同常規(guī)的海上鉆探操作一樣。另一實(shí)施例中，部件601具有足夠的質(zhì)量和/或密度以至于能不借助于機(jī)械的幫助而被從船舶601下放到理想的深度。該部件601通常需要以機(jī)械的方式縮回到船舶101當(dāng)中。
在另一個(gè)實(shí)施例中(未圖示)，排放部件601上整合有吸氣器，周邊水域中的水可通過(guò)該吸氣器而被吸入部件601之中。進(jìn)入部件601之中的濃縮液流導(dǎo)致壓力降低(文氏管效應(yīng)，Venturi effect)，從而將周邊水域中的水吸入并與待排放的濃縮液相混和。最終混合物通過(guò)多個(gè)排放口602被排放。
參照?qǐng)D6B，取水系統(tǒng)201的進(jìn)水口202包括海水吸入箱(sea chest)，排放口602設(shè)置于部件601上，這樣每一排放口602相對(duì)于進(jìn)水口202來(lái)說(shuō)都置于溫躍層區(qū)域640之中或之下。這樣的結(jié)構(gòu)能夠降低或消除將排放的濃縮液取入到水質(zhì)凈化系統(tǒng)200的機(jī)會(huì)。在進(jìn)水口202包括船殼上的孔隙并且船舶101的吃水深度小于周邊水域的風(fēng)混流等溫層表層深度的實(shí)施例中，部件601能夠向下延伸到季節(jié)性溫躍層之中或之下，其中多個(gè)排放口置于季節(jié)性溫躍層之中或之下。例如，載重噸位小于200,000的船舶的吃水深度通常都不到20米，這也不能達(dá)到等溫風(fēng)混流層的深度。將海水吸入箱設(shè)置在船舶101前部的水線之下，將會(huì)有利于從等溫風(fēng)混流層吸入海水。
參照附圖7，在另一個(gè)實(shí)施例中，濃縮液排放系統(tǒng)207包括部件701，該部件具有多個(gè)濃縮液排放口702，部件701通過(guò)支撐浮筒或掛有浮筒的懸鏈而漂浮于水面上，或部件701本身就具有懸浮能力。
在另一實(shí)施例中，濃縮液排放系統(tǒng)207中的每一排放口都被安裝在散射裝置上從而這些排放口可以在一個(gè)完整的半球范圍內(nèi)移動(dòng)。該散射裝置包括一個(gè)萬(wàn)向接頭，一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸承、一個(gè)萬(wàn)向節(jié)、一個(gè)球以及一個(gè)球窩，或其它本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的類似裝置。盡管這些濃縮液排放口可能擺動(dòng)或發(fā)生位移，濃縮液也能均勻地分散到周邊海域中去。
另一實(shí)施例中，濃縮液排放系統(tǒng)207還包括一個(gè)水泵以增加通過(guò)排放口排放之前的濃縮液的水壓。
在另一實(shí)施例中，船舶101還包括一個(gè)與電源排放相連接的熱量恢復(fù)系統(tǒng)、取水系統(tǒng)201、控制系統(tǒng)210以及反滲透系統(tǒng)204。該熱能恢復(fù)系統(tǒng)可利用一個(gè)或多個(gè)電源所產(chǎn)生的熱能來(lái)加熱通過(guò)反滲透系統(tǒng)膜206之前由取水系統(tǒng)201中輸入的水。
在另一實(shí)施例中，船舶101還包括一個(gè)與反滲透系統(tǒng)204和濃縮液排放系統(tǒng)207相連接的熱量交換系統(tǒng)。該熱交換系統(tǒng)包括一個(gè)熱交換器和一個(gè)冷卻系統(tǒng)。該熱交換系統(tǒng)用于將濃縮液的溫度降到或大約為船舶101周邊水域的溫度。相比較于進(jìn)水，濃縮液的溫度通常比較高，在反滲透系統(tǒng)204和濃縮液排放系統(tǒng)207之間安裝了熱交換系統(tǒng)之后，帶來(lái)的好處在于降低或消除了可能因排放較高溫度濃縮液而導(dǎo)致的對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的影響。在另一實(shí)施例中，熱交換系統(tǒng)還與船舶101上的其它系統(tǒng)相連接。
參照附圖8，另一實(shí)施例中，水質(zhì)凈化系統(tǒng)包括，含有進(jìn)水口202和進(jìn)水泵203的取水系統(tǒng)201，儲(chǔ)水槽830，預(yù)處理系統(tǒng)840，含有高壓水泵205和反滲透膜206的反滲透系統(tǒng)204，濃縮液排放系統(tǒng)207，含有滲入液輸送泵209的滲入液輸送系統(tǒng)208，能量恢復(fù)系統(tǒng)810以及滲入液存儲(chǔ)槽220。該能量恢復(fù)系統(tǒng)810可用于將與濃縮液壓力相關(guān)聯(lián)的能量恢復(fù)或轉(zhuǎn)換成為電能。
儲(chǔ)水槽830與進(jìn)水泵203以及預(yù)處理系統(tǒng)840相連接。預(yù)處理系統(tǒng)840與儲(chǔ)水槽830和高壓水泵205相連接。能量恢復(fù)裝置810與反滲透膜206的高壓側(cè)、高壓水泵205以及濃縮液排放系統(tǒng)207相連接。
在一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)處理系統(tǒng)840包括至少一套碎片預(yù)過(guò)濾系統(tǒng)、一個(gè)蓄水池和一個(gè)調(diào)壓槽。碎片預(yù)過(guò)濾系統(tǒng)用于確保穩(wěn)定、長(zhǎng)期的反滲透系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)以及膜的壽命。該碎片預(yù)過(guò)濾系統(tǒng)可以包含凈化、過(guò)濾、超濾、pH值調(diào)整、去除游離氯離子、防止水垢滋長(zhǎng)以及5微米過(guò)濾筒。
在一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)處理系統(tǒng)840包含有多個(gè)預(yù)處理系統(tǒng)(未示出)。在溫暖、清潔的水源情況下，通常一個(gè)預(yù)處理系統(tǒng)就能滿足。然而低溫度的冰冷原水(以及多污染物的原水)情況下就可能需要進(jìn)行多級(jí)預(yù)處理。由于船舶101可為預(yù)定場(chǎng)所訂制，并帶有單一的預(yù)處理系統(tǒng)840，為船舶101提供了多個(gè)預(yù)處理系統(tǒng)可以使船舶101在全球各種廣泛的環(huán)境條件下運(yùn)行。船舶101的這樣一種實(shí)施例可以增強(qiáng)政府的或聯(lián)合國(guó)的危機(jī)或?yàn)?zāi)害響應(yīng)計(jì)劃靈活性，因?yàn)闉?zāi)害發(fā)生的地點(diǎn)以及環(huán)境狀況不能輕易得以預(yù)測(cè)或進(jìn)行充分的計(jì)劃安排。
能量恢復(fù)系統(tǒng)810是用于恢復(fù)或轉(zhuǎn)換與濃縮液壓力相關(guān)聯(lián)的能量。能量恢復(fù)系統(tǒng)810的例證包括渦輪裝置。恢復(fù)的能量可用于消除高壓水泵205的行程，用以協(xié)助兩級(jí)水凈化系統(tǒng)的級(jí)間推進(jìn)，或用于發(fā)電。
另一實(shí)施例中，船舶101還包括安裝在船舶101及船舶101的船體上的任何移動(dòng)機(jī)械設(shè)備相連接的一個(gè)或多個(gè)噪音和/或震動(dòng)消減裝置。這些機(jī)械裝置包括但并不局限于動(dòng)力源、高壓水泵、輸送水泵以及進(jìn)水泵。噪音消除裝置可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任何隔離、懸浮或減震器。噪音消減裝置還可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任何噪音消除技術(shù)。噪音消除裝置可以包括一個(gè)殼體內(nèi)含有經(jīng)精密加工的材料或機(jī)器從而當(dāng)機(jī)械裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所發(fā)出的喀喀聲能得以降低。
在另一個(gè)實(shí)施例中，船舶101還包含如套裝在管道外表面的噪音和/或震動(dòng)消減裝置用以消減流體流經(jīng)船舶管道所產(chǎn)生的震動(dòng)。管道套裝能降低因水在管道中的流動(dòng)的速率而產(chǎn)生的噪音。噪音消減裝置可以減少由船舶101的殼體傳送而來(lái)的噪音或震動(dòng)，從而降低對(duì)水下或海洋生物的干擾。例如，噪音消減裝置可以降低對(duì)鯨魚(yú)之間通過(guò)聲音進(jìn)行聯(lián)系的干擾。而且，噪音消減裝置可以降低噪音對(duì)船員聽(tīng)力的損傷。
一起參照附圖9到12，在另一實(shí)施例中，船舶101還包括一套與反滲透系統(tǒng)204和濃縮液排放系統(tǒng)207連接的混合系統(tǒng)。該混合系統(tǒng)可以將濃縮液在排放前與直接取自于周圍水域的水進(jìn)行混合。該系統(tǒng)用于在濃縮液排放前對(duì)其進(jìn)行沖淡和/或冷卻。
參照附圖9，在一個(gè)實(shí)施例中，混合系統(tǒng)包括包含濃縮液入口910和出口915的混合水槽905，包括進(jìn)水口、泵、一系列隔板925的混合水取水系統(tǒng)920，包括多個(gè)孔隙935的混合隔板，水進(jìn)入到混合水取水系統(tǒng)920(即本水)，濃縮液被強(qiáng)制通過(guò)混合隔板并在流入排放系統(tǒng)207前進(jìn)行混合?？梢酝ㄟ^(guò)選擇孔隙935的尺寸、形狀和數(shù)量來(lái)達(dá)到將本水與濃縮液進(jìn)行混合的最佳效果?？紫?35可以降低流體流經(jīng)混合隔板930時(shí)的紊流?；旌细舭?30從混合水槽905的一端向另一端延伸。鄰近的隔板連接到混合水槽905的相對(duì)立邊上。隔板以交錯(cuò)的方式排列，因而每一隔板925的一部分與鄰近的隔板925相重疊。流體在流經(jīng)格柵930流入濃縮液排放系統(tǒng)207之前必然要流經(jīng)一個(gè)旋繞的路徑。
在另一個(gè)實(shí)施例中(沒(méi)有圖示)，該混合系統(tǒng)包括一個(gè)含有濃縮液入口和出口的混合槽，一個(gè)包括進(jìn)水口、泵以及任何可以從濃縮液和本水形成充分類似混合物的裝置的混合水取水系統(tǒng)。該裝置的例證包括高速短槳攪拌器和靜止混合器。
在將濃縮液與本水進(jìn)行混合之后，水質(zhì)凈化系統(tǒng)200就可以將沖淡后的濃縮液排放到周邊水域之中。例如，如果周邊水域內(nèi)總不溶物(TDS)的含量是30000毫克/升，水質(zhì)凈化系統(tǒng)能得到50％的滲入液，那么濃縮液中總不溶物(TDS)的含量將是60,000毫克/升。將本水與濃縮液混合之后，沖淡后的濃縮液內(nèi)TDS含量將介于30,000和60,000之間。
另一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)入到混合槽中的淡化水內(nèi)TDS的含量是低于周邊水域中TDS含量的。這種淡化水的例證包括但并不局限于，從反滲透系統(tǒng)中得到的滲入液以及從本船上或別的船上收集來(lái)的雨水。
另一個(gè)實(shí)施例中，混合系統(tǒng)中的進(jìn)水口就是取水系統(tǒng)201中的進(jìn)水口202。在另一實(shí)施例中，混合系統(tǒng)的進(jìn)水口是獨(dú)立的進(jìn)水口。隔板可以以水平、橫向或縱向排列。
參照附圖10、11和12，在一個(gè)實(shí)施例中，船舶101上的混合系統(tǒng)中的混合槽905內(nèi)包括柄109。如圖10所示的一個(gè)實(shí)施例，隔板925呈橫向排列。如圖11所示的一個(gè)實(shí)施例中，隔板925呈縱向排列。如圖12所示的一個(gè)實(shí)施例中，隔板925呈水平排列。
再次參照附圖1A，在另一實(shí)施例中，船舶101還包括設(shè)有為滲入液設(shè)置的控制孔109的滲入液存儲(chǔ)槽，該存儲(chǔ)槽與反滲透系統(tǒng)204以及滲入液輸送系統(tǒng)208相連接。另一實(shí)施例中，船舶101還包括與滲入液存儲(chǔ)槽相連接的包裝系統(tǒng)110。該包裝系統(tǒng)110包括帶有供應(yīng)管路的抽水泵用于將滲入液抽出滲入液存儲(chǔ)槽。包裝系統(tǒng)110可用于滲入液分送系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施受到破壞或不能正常工作的緊急情況。
另一實(shí)施例中，船舶101上的水質(zhì)凈化系統(tǒng)200還包括與反滲透系統(tǒng)206的低壓側(cè)以及滲入液輸送系統(tǒng)209相連接的滲入液處理系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，該滲入液處理系統(tǒng)包括腐蝕控制系統(tǒng)。另一實(shí)施例中，該滲入液處理系統(tǒng)包括滲入液消毒系統(tǒng)。另一實(shí)施例中，該滲入液處理系統(tǒng)包括滲入液調(diào)整系統(tǒng)用于調(diào)整滲入液的味道特性。另一實(shí)施例中，該滲入液處理系統(tǒng)包括腐蝕控制系統(tǒng)、滲入液消毒系統(tǒng)和滲入液調(diào)整系統(tǒng)。另一實(shí)施例中，該滲入液處理系統(tǒng)可以選擇性地安裝在滲入液輸送系統(tǒng)208的后端。例如，見(jiàn)本說(shuō)明書(shū)中下面的一個(gè)關(guān)于陸基分配系統(tǒng)1330實(shí)施例所述。
在另一實(shí)施例中，船舶101包括多套反滲透系統(tǒng)104，該船舶101具有每日生產(chǎn)滲入液5,000到450,000立方米(每日大約1百萬(wàn)到100百萬(wàn)加侖滲入液)的能力。在另一實(shí)施例中，船舶101的產(chǎn)水量視所用船舶的應(yīng)用和尺寸而定。
在另一個(gè)實(shí)施例中，船舶101的載重噸位(dwt)在10,000到500,000之間。在另一實(shí)施例中，船舶101的載重噸位在30,000到50,000之間。在另一實(shí)施例中，船舶101的載重噸位在65,000到80,000之間。在另一實(shí)施例中，船舶101的載重噸位為120,000。在另一實(shí)施例中，船舶101的載重噸位在250,000到300,000之間。在另一實(shí)施例中，船舶101的載重噸位取決于該船如何應(yīng)用，最小也能得以讓該船能浮于水面、和/或期望的船舶101的生產(chǎn)能力。
除了使用反滲透方法凈化水之外，船舶101還可以裝備其它能將水脫鹽或凈化的技術(shù)設(shè)備。如可以裝備多級(jí)閃蒸設(shè)備、多效蒸餾設(shè)備或機(jī)械蒸汽濃縮蒸餾設(shè)備。
參照附圖27，在船舶101處于系泊狀態(tài)的實(shí)施例中，取水系統(tǒng)201包括由船舶101殼體延伸出的進(jìn)水部件2701。在進(jìn)水部件2701的遠(yuǎn)端具有進(jìn)水口2702。在個(gè)別的實(shí)施例中(未圖示)，進(jìn)水部件2701可以包含多個(gè)進(jìn)水口2702，且這些進(jìn)水口2702可置于除進(jìn)水部件2701遠(yuǎn)端之外的其它位置。在另一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)水部件2701延伸入溫躍層區(qū)域2740之中或之下，而濃縮液排放口置于溫躍層區(qū)域2740之上。
參照?qǐng)D28，在船舶101處于系泊狀態(tài)的實(shí)施例中，取水系統(tǒng)201包括由船舶101殼體延伸出的進(jìn)水部件2801。在進(jìn)水部件2801的遠(yuǎn)端具有進(jìn)水口2802。在個(gè)別的實(shí)施例中(未圖示)，進(jìn)水部件2801可以包含多個(gè)進(jìn)水口2802，且這些進(jìn)水口2802可置于除進(jìn)水部件2801遠(yuǎn)端之外的其它位置。圖28中的船舶101還包含由船舶101殼體向下延伸的具有多個(gè)排放口2852的濃縮液排放部件2851。進(jìn)水部件2801延伸入溫躍層區(qū)域2840之中或之下，這樣進(jìn)水口2802就置于溫躍層區(qū)域2840之中或之下。而且，濃縮液排放口2852置于溫躍層區(qū)域2840之上。另一實(shí)施例中(未圖示)，進(jìn)水口2802與濃縮液排放口2852的位置可以互換，這樣進(jìn)水口2802位于溫躍層區(qū)域2840之上，此處正是多個(gè)濃縮液排放口2852所處的位置。
浮游生物是海水和淡水生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)基礎(chǔ)。浮游生物的類植物群落被稱為浮游植物，類動(dòng)物群落被稱為浮游動(dòng)物。眾多的浮游植物都是浮游動(dòng)物的食物。海面以下5到10米是浮游植物生長(zhǎng)的最佳區(qū)域。由于陽(yáng)光很難照到海面以下20米，大部分浮游植物都生長(zhǎng)于海面以下20米之上。
由于浮游植物是大部分生態(tài)系統(tǒng)以及海洋的根本，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例就旨在于降低因?qū)⒏∮紊镂胨|(zhì)凈化系統(tǒng)而帶來(lái)的生態(tài)破壞。特別地，該系統(tǒng)可在不同的深度將海水吸入到取水系統(tǒng)中從而減少浮游生物的吸入。在一個(gè)實(shí)施例中，取水系統(tǒng)可在水深10米以下的深度進(jìn)水。載重噸位為100,000的船舶的吃水線至少是10米。對(duì)吃水線大于10米的船舶來(lái)說(shuō)，位于船殼最低處的海水吸入箱所吸入的水都在10米之下，這樣即潛在地降低了將浮游生物吸入到水質(zhì)凈化系統(tǒng)的可能性。
另一實(shí)施例中，取水系統(tǒng)可吸入10米以下深度的水。圖27與圖28所示的進(jìn)水部件(2701、2801)都可吸入10米以下深度的水并降低將浮游生物吸入到水質(zhì)凈化系統(tǒng)的可能性。
另一實(shí)施例中，船舶和水質(zhì)凈化系統(tǒng)可允許操作人員選擇是采用的海水吸入箱或進(jìn)水部件來(lái)將水吸取到水質(zhì)凈化系統(tǒng)之中。操作人員可基于船舶周邊水域溫躍層的位置與深度以及特定深度下浮游生物的總量來(lái)選擇是采用海水吸入箱還是進(jìn)水部件來(lái)進(jìn)水。在其它實(shí)施例中，船舶裝備有儀器及傳感器，使得操作人員可以探測(cè)到周邊水域中溫躍層和/或浮游生物群落的存在以及深度。此外，如果探測(cè)到有大量浮游生物，這些儀器及傳感器能輔助操作人員將船舶航行到含有少量浮游生物或具有溫躍層的區(qū)域，以最優(yōu)化降低在水凈化系統(tǒng)取水水域排放濃縮液的混和。
參照附圖23，在另一方面，本發(fā)明提供了一種在水面浮動(dòng)結(jié)構(gòu)體上生產(chǎn)滲入液的方法2301，該方法包含如下步驟在生產(chǎn)出滲入液的同時(shí)產(chǎn)出濃縮液2310；通過(guò)包括多個(gè)排放口的濃縮液排放系統(tǒng)向周邊水域排放濃縮液2320。
在方法2301的另一實(shí)施例中，生產(chǎn)滲入液的步驟包括用水泵將水加壓通過(guò)反滲透系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括高壓水泵和過(guò)濾單元，該過(guò)濾單元包括反滲透膜，濃縮液在反滲透膜的高壓側(cè)產(chǎn)出。
在另一實(shí)施例中，方法2301還包括如下步驟該浮動(dòng)結(jié)構(gòu)體在行駛在水面的同時(shí)排放濃縮液。
在另一實(shí)施例中，方法2301包括將待凈化的水用水泵加壓送到平行配置的多套反滲透系統(tǒng)中。
在另一實(shí)施例中，方法2301還包括如下步驟浮動(dòng)結(jié)構(gòu)體以充分的循環(huán)方式、振蕩方式、直線方式或其它任何經(jīng)測(cè)試的適于將濃縮液分散到周邊水域或水流的方式在水中行駛。
在另一實(shí)施例中，方法2301還包括如下步驟浮動(dòng)結(jié)構(gòu)體參照陸地相對(duì)地固定在某一地點(diǎn)，并具有由水流分散的濃縮液。
在方法2301的另一實(shí)施例中，多個(gè)濃縮液排放口布置于船舶上，使得被排放的濃縮液實(shí)體部分被該浮動(dòng)結(jié)構(gòu)體的推進(jìn)裝置與到周邊水域進(jìn)行充分混合。在方法2301的另一實(shí)施例中，這些濃縮液排放口可以設(shè)置在浮動(dòng)結(jié)構(gòu)體的水線之上或之下。在方法2301的另一實(shí)施例中，這些濃縮液排放口的設(shè)置方式可以使得濃縮液的排放成為該船體的一種輔助的或唯一的推進(jìn)裝置。
在方法2301的另一實(shí)施例中，該方法還包括如下步驟在濃縮液被排放前與直接取自周邊水域的水進(jìn)行混合。
在另一實(shí)施例中，將濃縮液與直接取自周邊水域的水進(jìn)行混合的步驟包括在通過(guò)這些排放口將濃縮液排放之前，將濃縮液和直接取自周邊水域的水一起流過(guò)一系列隔板。隔板可以水平排列、橫向排列或縱向排列。相鄰的隔板連接在混合槽的相對(duì)面上。這些隔板以錯(cuò)列的方式排列，這樣每一隔板的一部分都和鄰近的隔板相重疊。在到達(dá)濃縮液排放系統(tǒng)前水和濃縮液通過(guò)回旋的路徑流動(dòng)。
在方法2301的另一實(shí)施例中，濃縮液與來(lái)自周邊水域的海水在濃縮液排放部件中進(jìn)行混合。來(lái)自周邊水域的海水通過(guò)吸氣器被吸入到排放部件之中，并在濃縮液流入排放部件之時(shí)形成吸力，濃縮液隨后與吸入的水相混合之后再排放。濃縮液以加速與周邊水域的水相混合的方式排放。
在方法2301的另一實(shí)施例中，多個(gè)濃縮液排放口的物理位置以能借助船體的推進(jìn)裝置而將濃縮液與周邊水域進(jìn)行混合的方式設(shè)置。
在方法2301的另一實(shí)施例中還包括多個(gè)反滲透系統(tǒng)，一套獨(dú)立的濃縮液排放系統(tǒng)與每一反滲透系統(tǒng)連接。
在包括多個(gè)反滲透裝置的方法2301的另一實(shí)施例中，從各個(gè)反滲透系統(tǒng)中排放出的濃縮液被收集到一個(gè)或多個(gè)縱向定位的分支管線、結(jié)構(gòu)箱形梁或管道。沿浮動(dòng)結(jié)構(gòu)體以一定間隔布置，多個(gè)排放口使得濃縮液在浮動(dòng)結(jié)構(gòu)體長(zhǎng)度的實(shí)體部分部分上進(jìn)行排放。
在方法2301的另一實(shí)施例中，每一濃縮液排放口與一個(gè)設(shè)計(jì)用于幫助與周邊水體混合并具有發(fā)散定位孔隙的固定篩相結(jié)合。具有突出孔隙的隔板也可用于幫助混合。
在方法2301的另一實(shí)施例中，濃縮液排放口的設(shè)置方式類似于F-15噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的噴氣噴，使得排放口能變換其圓周也能變換濃縮液流的方向。
在方法2301的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)浮動(dòng)結(jié)構(gòu)體系泊或固定時(shí)，濃縮液可以通過(guò)一個(gè)從船體向下部延伸的部件或越過(guò)船體邊并在該部件上帶有多個(gè)排放口進(jìn)行排放，?；诟鞣N因素如水深、水溫、水流及周邊生態(tài)的不同，部件可以延伸至不同的深度以取得將濃縮液與周邊水域進(jìn)行最佳混合的效果。在另一實(shí)施例中，具有多個(gè)濃縮液排放口的部件通過(guò)支撐浮筒或掛有浮筒的懸鏈而漂浮于水面上，或該部件本身就具有懸浮能力。
方法2301的另一實(shí)施例中，每一個(gè)濃縮液排放口可被安裝在散射裝置上從而這些排放口可以在一個(gè)完整的半球范圍內(nèi)移動(dòng)。該散射裝置可以包括萬(wàn)向接頭、旋轉(zhuǎn)軸承、球和球窩、或其它本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的類似裝置。通過(guò)這些濃縮液排放口的擺動(dòng)或移動(dòng)，濃縮液能均勻地分散到周邊海域中去。
在方法2301的另一實(shí)施例中，濃縮液在通過(guò)多個(gè)濃縮液排放口排放之前可被進(jìn)一步加壓。
圖13是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖13所示的系統(tǒng)1301通常包括第一船舶1310和將滲入液從第一船舶1310輸送到陸基分配系統(tǒng)1330的裝置。術(shù)語(yǔ)“陸基”，“陸上”，“岸基”以及“在岸上”指永久或完全設(shè)置于岸上或陸地的系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)。這些系統(tǒng)的一部分或某些組成體可被離岸設(shè)置于水中、離岸的結(jié)構(gòu)體中、水面上、系泊或錨泊于海床上。
第一船舶1310包括用于生產(chǎn)滲入液的裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，滲入液生產(chǎn)裝置包括水質(zhì)凈化系統(tǒng)(此處將具體描述)。其它結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用。其它用于生產(chǎn)滲入液的裝置可用于別的實(shí)施例中。
通常，第一船舶1310包括經(jīng)改裝的單殼體油輪。術(shù)語(yǔ)“改裝的”通常是指經(jīng)過(guò)重新構(gòu)造以實(shí)現(xiàn)船舶原來(lái)未設(shè)計(jì)的功能。這里，船舶1310最初設(shè)計(jì)用于運(yùn)送石油。同樣，第一船舶1310也可以是由客戶定制或定做的船舶。
第一船舶1310離岸固定并包括用于從周邊海水生產(chǎn)滲入液的裝置。典型地，該滲入液包括脫鹽水。如下面將詳細(xì)描述，該第一船舶1310還包括用于將濃縮液與海水混合的裝置。盡管使用了術(shù)語(yǔ)“海水”，也可以理解海水可包括“清”水，如湖水或任何其它適宜作為原水的水源。比如，原水甚至可以包括從岸上輸送到該第一船舶1310的進(jìn)行脫鹽或進(jìn)一步處理的水源。經(jīng)過(guò)前處理的或部分處理的水從而被凈化更新。
在滲入液是脫鹽水的情況下，濃縮液中通常都包括鹽水。濃縮液中也可能含有其它雜質(zhì)。其它雜質(zhì)和總不溶物的存在取決于原水的來(lái)源。眾所周知，某些水體比別的水體污染更嚴(yán)重，靜止的水體和靠近岸邊的水體通常比開(kāi)放的水體中含有更多的污染物和總不溶物。
第一船舶1310典型包括載重噸位在大約10,000到500,000噸的范圍內(nèi)。在不同的實(shí)施例中，第一船舶1310的載重噸位分別大約是40,000、80,000或120,000。在另一實(shí)施例中，第一船舶1310的載重噸位在大約30,000到50,000之間。在另一實(shí)施例中，第一船舶1310的載重噸位在大約65,000到80,000之間。在另一實(shí)施例中，第一船舶1310的載重噸位大約是120,000。在另一實(shí)施例中，第一船舶1310的載重噸位大約在250,000到300,000之間。在另一實(shí)施例中，第一船舶1310的尺寸取決于其使用意向、控制設(shè)計(jì)以及該第一船舶所期望達(dá)到的生產(chǎn)能力。
滲入液生產(chǎn)裝置的能力通常取決于該第一船舶1310的載重噸位。然而，滲入液生產(chǎn)裝置的能力并不局限于由該第一船舶1310的殼體所構(gòu)成的內(nèi)部空間大小，該空間構(gòu)成了該船舶的儲(chǔ)油能力。
在一個(gè)實(shí)施例中，滲入液生產(chǎn)裝置的一部分設(shè)置在第一船舶1310主甲板上。例如，滲入液生產(chǎn)裝置的部件可以按照集裝箱分類(參照?qǐng)D1A和1B)并彼此相互連接并與主甲板連接。都知道集裝箱船上的集裝箱就是在船體的主甲板上沿縱向堆疊幾層高。
在另一實(shí)施例中(未圖示)，推進(jìn)裝置102包括電機(jī)和與電源103連接的推進(jìn)機(jī)，滲入液生產(chǎn)裝置設(shè)置在第一船舶1310的主甲板下方。在一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例中，電源103也與滲入液生產(chǎn)裝置相連接。使用電機(jī)和推進(jìn)機(jī)來(lái)推進(jìn)第一船舶1310的好處包括但并不局限于可以優(yōu)化第一船舶1310主甲板下部空間的利用并降低由第一船舶1310產(chǎn)生的噪音。將滲入液生產(chǎn)裝置設(shè)置于第一船舶1310主甲板下部相對(duì)于將滲入液生產(chǎn)裝置設(shè)置在第一船舶1310主甲板上或上方的好處包括但并不局限于簡(jiǎn)化移動(dòng)流體的水力系統(tǒng)，降低水泵的數(shù)量，降低運(yùn)行成本，降低第一船舶1310的載重噸位，并在相同或相似產(chǎn)水量的情況下減小第一船舶的尺寸。
滲入液生產(chǎn)裝置的部件可以用相似的方式排列以增加滲入液生產(chǎn)裝置的產(chǎn)能，否則，就將受到第一船舶1310內(nèi)部結(jié)構(gòu)的限制。這樣的船體結(jié)構(gòu)還可以通過(guò)改裝來(lái)按照預(yù)想的要求調(diào)整滲入液的產(chǎn)能。這樣，滲入液生產(chǎn)裝置的產(chǎn)能通常在大約每日一百萬(wàn)加侖到一億加侖之間。其它的生產(chǎn)滲入液的裝置可用于別的實(shí)施例中。同樣，其它適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)也可應(yīng)用。
如上所述，通常的滲入液生產(chǎn)裝置典型包含反滲透系統(tǒng)。作為選擇，其它適當(dāng)?shù)臐B入液生產(chǎn)裝置也可應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施例中，滲入液生產(chǎn)裝置可用于滲入液的連續(xù)生產(chǎn)。通常，當(dāng)?shù)谝淮?310相對(duì)于海岸1302運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，第一船舶1310就可以將海水1303通過(guò)滲入液生產(chǎn)裝置吸入處理。作為選擇，通過(guò)應(yīng)用吸水泵和其它已知的裝置也可以在第一船舶1310相對(duì)于海岸1302沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的時(shí)候吸入海水1303。
相對(duì)于海岸1302運(yùn)動(dòng)，第一船舶1310可以是在航行中。術(shù)語(yǔ)“航行”的意思是第一船舶1310以自身的動(dòng)力或另一艘船的動(dòng)力作用下相對(duì)于海底的運(yùn)動(dòng)。然而，第一船舶1310即使其不在航行中也可以相對(duì)于海岸1302運(yùn)動(dòng)。第一船舶1310在系泊、錨定或漂浮的情況下也能相對(duì)于海岸1302運(yùn)動(dòng)。
如上討論，第一船舶1310包括用于混合濃縮液的裝置。如上面更詳細(xì)的描述中，混合裝置可用于沖淡濃縮液，同樣如上面更詳細(xì)的描述中，混合裝置可用于調(diào)整濃縮液的溫度以和第一船舶1310周邊的水溫完全等同。
在一個(gè)實(shí)施例中，第一船舶1310排放到其周邊水體的濃縮液的溫度與其周邊水體溫度基本相同。在另一實(shí)施例中，從第一船舶1310排放到周邊水域的經(jīng)沖淡的濃縮液中總不溶物的含量介于由滲入液生產(chǎn)裝置得到的濃縮液中總不溶物的含量和周邊水體中總不溶物的含量之間。此處，“完全等同”并不用于定量測(cè)定的比較，而是在對(duì)海洋生物或生態(tài)的影響上是沒(méi)有質(zhì)的差別的。從而，在實(shí)施例中，當(dāng)向船體1310的周邊水域直接排放濃縮液時(shí)，很少或沒(méi)有顯著的不良環(huán)境影響發(fā)生。其它恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和混合裝置也可以應(yīng)用。
一個(gè)實(shí)施例中，滲入液輸送裝置還包括第二船舶1320。第二船舶1320的載重噸位在大約10,000到500,000噸之間。在一個(gè)實(shí)施例中，第二船舶1320包括拖駁單元。在另一實(shí)施例中，第二船舶1320包括改裝的單殼體或雙客體油輪。
通常，第一船舶1310用于向第二船舶1320輸送滲入液，第二船舶1320用于接收來(lái)自于第一船舶1310的滲入液。如后面的更詳細(xì)描述，第二船舶1320用于將滲入液向陸基分配系統(tǒng)1330輸送。在海上航行的船舶之間輸送流體，特別是燃油是眾所周知的。在第一船舶和第二船舶1310、1320之間輸送滲入液，也就是脫鹽水的轉(zhuǎn)移也是利用相似的原理。當(dāng)然，相比較于在兩艘船舶之間的燃油轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移脫鹽水時(shí)因輸送管線的破壞、斷裂或斷開(kāi)而產(chǎn)生的環(huán)境后果幾乎可以忽略不計(jì)。
在一個(gè)實(shí)施例中，輸送管線1315連接在第一船舶和第二船舶1310、1320之間。輸送管線1315可以連接在第一船舶1310內(nèi)的滲入液存儲(chǔ)庫(kù)和第二船舶1320內(nèi)的滲入液存儲(chǔ)庫(kù)之間。支援船舶(未示出)在需要的情況下可以幫助在第一船舶和第二船舶1310、1320之間所進(jìn)行的脫鹽水傳送。
通常，在第一船舶和第二船舶1310、1320之間的滲入液輸送可在第一船舶和第二船舶1310、1320同時(shí)都相對(duì)于海岸1302運(yùn)動(dòng)的時(shí)候進(jìn)行。作為選擇，在第一船舶和第二船舶1310、1320之間的滲入液輸送可在第一船舶和第二船舶1310、1320同時(shí)都系泊或錨定時(shí)進(jìn)行。當(dāng)?shù)谝淮?310在向第二船舶1320輸送滲入液的同時(shí)第一船舶1310可以持續(xù)進(jìn)行滲入液生產(chǎn)。
在第一船舶和第二船舶1310、1320輸送滲入液完成后，第二船舶1320可以將滲入液輸送到海岸1302上的岸基分配系統(tǒng)1330，或可以輸送滲入液到永久停放在碼頭1331、船塢(未示出)、河岸(未示出)或系船樁(未示出)的第三船舶。在一個(gè)實(shí)施例中，第二船舶1320駛?cè)氩⑼？看a頭1331，滲入液從第二船舶1320向?？吭诖a頭1331的第三船舶輸送到管道系統(tǒng)1332。管道系統(tǒng)1332連接在陸基的分配系統(tǒng)1330上并向其輸送滲入液。
陸基分配系統(tǒng)1330通常包括至少一個(gè)儲(chǔ)水槽1333，泵站1336，和管線或管網(wǎng)1335。在一個(gè)實(shí)施例中，陸基分配系統(tǒng)可以包括位于單一水槽區(qū)域的或向海岸1302眾多區(qū)域分配的多個(gè)水槽1333。管網(wǎng)1335將多個(gè)水槽1333相互連接。此外，管網(wǎng)1335可以與個(gè)別泵站(未示出)和/或終端用戶(未示出)如工業(yè)或居民用戶的供水相連接。
在一個(gè)可選擇的實(shí)施例中，陸基分配系統(tǒng)1330可包括化學(xué)物質(zhì)添加站(未示出)以調(diào)節(jié)水的多種質(zhì)量參數(shù)?；瘜W(xué)物質(zhì)添加站可以按需要調(diào)節(jié)水的質(zhì)量參數(shù)如pH值、腐蝕控制和加氟反應(yīng)。其它適合的水的質(zhì)量參數(shù)也可通過(guò)該化學(xué)物質(zhì)添加站進(jìn)行調(diào)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施例中，化學(xué)物質(zhì)添加站設(shè)置在儲(chǔ)水槽1333的上游。在另一實(shí)施例中，該化學(xué)物質(zhì)添加站設(shè)置在化學(xué)物質(zhì)添加站的下游及泵站1336的上游。作為選擇，該化學(xué)物質(zhì)添加站也可設(shè)置于其它適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 在一個(gè)可選擇的實(shí)施例中，滲入液可以由第二船舶1320輸送到陸基運(yùn)輸系統(tǒng)(未示出)并直接輸送到終端用戶或預(yù)備的儲(chǔ)水設(shè)施。陸基運(yùn)輸系統(tǒng)可以包括多個(gè)罐車或貨車運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)(未示出)。陸基運(yùn)輸系統(tǒng)可以包括鐵路或鐵路網(wǎng)絡(luò)。此外，路基運(yùn)輸系統(tǒng)可以是貨車運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)與鐵路網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合體。
參照附圖14，所示為一套可選擇的滲入液輸送裝置。一個(gè)實(shí)施例中，滲入液可以直接由第一船舶1310向飄浮管線1415輸送。浮動(dòng)管線被用于輸送石油是為人周知的。該浮動(dòng)管線1415也可以類似的被設(shè)計(jì)成這種浮動(dòng)管線。
浮動(dòng)管線1415可以與永久性浮筒1404相結(jié)合。浮動(dòng)管線1415可以用拖輪或其它輔助船舶從海岸1302被運(yùn)送到浮筒1404。浮動(dòng)管線1415可以用已知的有浮力的材料建造，或與漂浮物(未示出)沿其長(zhǎng)度方向相結(jié)合。浮動(dòng)管線1415可以漂浮在水面1303上。浮動(dòng)管線1415也可以部分地淹沒(méi)于水面1303之下。
另一個(gè)關(guān)于滲入液輸送裝置的可選擇的實(shí)施例包括海底穩(wěn)定管線(未示出)。該海底穩(wěn)定管線與永久性浮筒1404相結(jié)合。該海底穩(wěn)定管線主要放置在海底表面之下。該海底埋設(shè)管線通常被海底保護(hù)。該海底埋設(shè)管線可被埋設(shè)在海底表面以下幾英寸。作為選擇，錨定裝置可被用于保護(hù)海底埋設(shè)管線。在另一個(gè)實(shí)施例中，海底埋設(shè)管線可以被不同的材料覆蓋。其它結(jié)構(gòu)和滲入液輸送裝置也可用于其它事實(shí)例。
海底穩(wěn)定管線的首端可以放置在水面1303之上。海底穩(wěn)定管線的首端與第一船舶1310相連接。海底穩(wěn)定管線的末端最接近地被放置到陸基分配系統(tǒng)1330。在一個(gè)實(shí)施例中，海底穩(wěn)定管線接近于首端的那一部分穿過(guò)永久性浮筒1404。在另一實(shí)施例中，海底穩(wěn)定管線接近于首端的那一部分與永久性浮筒1404構(gòu)成整體。
另一個(gè)關(guān)于滲入液輸送裝置的可選擇性的實(shí)施例包含有一套深入海底的管道(未標(biāo)明)。該深入海底的管道與永久性浮筒1404相結(jié)合。該深入海底的管道主要放置在水面1303之下并靜置于海底。該深入海底的管道通常固定在海底的某一位置。該深入海底的管道可以被埋藏在海底表面幾英寸。當(dāng)然，錨定裝置也可用于這些深入海底的管道。在另一實(shí)施例中，海底埋設(shè)管線可以被不同的材料覆蓋。其它的結(jié)構(gòu)和滲入液輸送系統(tǒng)可以用于別的實(shí)施例中。
在系統(tǒng)1301的一個(gè)實(shí)施例中，第一船舶1310包括包裝系統(tǒng)(未示出)用于包裝滲入液。該包裝系統(tǒng)可以包括一套船用罐裝廠。作為選擇，該包裝系統(tǒng)還包括其它適當(dāng)?shù)陌b方式，如大型塑料膽。如后面將要詳細(xì)描述，經(jīng)包裝的滲入液可運(yùn)送至岸上1302去救濟(jì)那些遭受疾病困擾的地區(qū)。除了提供包裝后的脫鹽水外，第一船舶1310還包括救災(zāi)物質(zhì)存儲(chǔ)區(qū)，如食品、醫(yī)藥和衣物。
為支援第一船舶1310的運(yùn)轉(zhuǎn)，還可以有一支支援船隊(duì)(未示出)。支援船隊(duì)用于向第一船舶1310提供下列一種或多種支持燃油、補(bǔ)給和供應(yīng)品、維修和更換的材料和設(shè)備、人員以及空運(yùn)能力。支援船隊(duì)可以是單艘船或多艘船。
參照附圖15，系統(tǒng)1501所示的是本發(fā)明中所述的由海上環(huán)境提供的救災(zāi)服務(wù)。在后面將有更詳細(xì)的描述，系統(tǒng)1501用于向那些廣泛的未經(jīng)開(kāi)化的、欠發(fā)展的或基礎(chǔ)設(shè)置功能不全的區(qū)域提供緊急援助。而且，系統(tǒng)1501在岸上1302并不留下任何“足跡”。此外，系統(tǒng)1501可以移動(dòng)并在無(wú)需等待時(shí)間和等候通知的情況下對(duì)多發(fā)展中的危機(jī)做出響應(yīng)。這一點(diǎn)在系統(tǒng)1501進(jìn)行全球巡行部署時(shí)顯得特別重要。
系統(tǒng)1501包括第一船舶1510用于進(jìn)行生產(chǎn)脫鹽水。通常情況下，第一船舶1510生產(chǎn)脫鹽水的速率在每日一百萬(wàn)加侖到一億加侖的范圍內(nèi)。典型地，第一船舶1510包括有反滲透系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一船舶1510可以連續(xù)的進(jìn)行脫鹽水生產(chǎn)。
第一船舶1510可以包括經(jīng)改裝的單殼體油輪并具有第一載重噸位。第一載重噸位的范圍包括大約在10,000到500,000噸之間。在另一實(shí)施例中，第一船舶1510的載重噸位大約在30,000到50,000之間。在另一實(shí)施例中，第一船舶1510的載重噸位大約在65,000到80,000之間。在另一實(shí)施例中，第一船舶1510的載重噸位大約是120,000。在另一實(shí)施例中，第一船舶1510的載重噸位大約在250,000到300,000之間。在另一實(shí)施例中，第一船舶1510的尺寸取決于其使用意向、控制設(shè)計(jì)以及該第一船舶所需要達(dá)到的生產(chǎn)能力。
第一船舶1510可相對(duì)于海岸1502做持續(xù)的移動(dòng)。通常，當(dāng)?shù)谝淮?510相對(duì)于海岸1502移動(dòng)的時(shí)候，第一船舶1510就可以通過(guò)反滲透系統(tǒng)將海水1503吸入到并處理。作為選擇，應(yīng)用吸水泵和其它已知的裝置也可以在第一船舶1510相對(duì)于海岸1502沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的時(shí)候吸入海水。
為相對(duì)于海岸1502移動(dòng)，第一船舶1510可以是在航行中。然而，第一船舶1510即使不在航行中也可以相對(duì)于海岸1502運(yùn)動(dòng)。第一船舶1510在系泊、錨定或漂浮的情況下可以相對(duì)于海岸1502做移動(dòng)。
在系統(tǒng)1501的一個(gè)實(shí)施例中，第一船舶1510包括包裝系統(tǒng)(未示出)用于包裝脫鹽水。該包裝系統(tǒng)可以包括船用罐裝裝置。作為選擇，該包裝系統(tǒng)還包括其它適當(dāng)?shù)陌b，如大型塑料膽。經(jīng)包裝的滲入液可運(yùn)送至海岸1502去救濟(jì)那些遭受疾病困擾的地區(qū)。除了提供包裝后的脫鹽水，第一船舶1510還包括有一個(gè)救災(zāi)物質(zhì)存儲(chǔ)區(qū)，如食品、醫(yī)藥和衣物。
系統(tǒng)1501還包括向海岸1502輸送脫鹽水的裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，該輸送裝置包括第二船體1520。該第二船體的載重噸位在10,000到500,000噸的范圍之間。第二船舶1520可包括經(jīng)改裝的單殼體油輪。第二船體也可以包括拖駁單元。作為選擇，其它適合的船舶也可以應(yīng)用。
第二船體1520用于接收來(lái)自于第一船舶1510的脫鹽水并將脫鹽水輸送到海岸1502。如上面的詳述，第一船舶1510通過(guò)輸送管道1515向第二船舶1520輸送脫鹽水。因而此處不再重復(fù)這一輸送過(guò)程。在第一船舶和第二船舶1510、13520同時(shí)都相對(duì)于海岸1502移動(dòng)的時(shí)候，第二船舶1520仍然可以接收來(lái)自第一船舶1510的脫鹽水。
在一個(gè)可選擇的實(shí)施例中，未經(jīng)處理的或部分處理的原水可以從海岸1502，例如通過(guò)第二船舶1520輸送到第一船舶1510進(jìn)行處理或額外的處理(即更新原水)。水可以通過(guò)上述方式的反向程序從第二船舶1520輸送到第一船舶1510。一旦第一船舶1510對(duì)這些來(lái)自海岸的水進(jìn)行了處理或“更新”，第一船舶1510將這些脫鹽后的或“更新”的水傳送到第二船舶1520并輸送到海岸1502。
一旦預(yù)期總量的脫鹽水從第一船舶1510被輸送到了第二船舶1520，第二船舶就可以將這些脫鹽水運(yùn)輸?shù)阶罱咏暮０?502。典型地，第二船舶1520將停靠碼頭1530。作為選擇，第二船舶1520可以是一艘兩棲交通工具，這種情況下，第二船舶1520就可以將脫鹽水直接運(yùn)送到海岸1502。在另一個(gè)可選擇的實(shí)施例中，第一船舶1510或第二船舶1520可以通過(guò)?？看a頭卸載或?qū)⑵渫兜酱舛贸毕淖饔脤⑦@些經(jīng)包裝的脫鹽水輸送到海岸1502。
一個(gè)可供選擇的實(shí)施例中，輸送方式可以包括空投運(yùn)送系統(tǒng)(未示出)。該空運(yùn)系統(tǒng)在需要時(shí)為內(nèi)陸運(yùn)輸提供比常規(guī)陸地運(yùn)輸方式更遠(yuǎn)和更迅捷的幫助。而且，海岸1502的某些區(qū)域只能以空運(yùn)的方式到達(dá)。
在一個(gè)實(shí)施例中，該空中運(yùn)輸系統(tǒng)包括直升機(jī)(未示出)。該直升機(jī)可以降落或盤旋在第一船舶1510或第二船舶1520的上方。該直升機(jī)可以裝滿經(jīng)包裝的水或運(yùn)送包裝水的貨盤。在另一實(shí)施例中，該空中運(yùn)輸系統(tǒng)包括水上飛機(jī)。該水上飛機(jī)可以直接裝滿經(jīng)包裝的水并將他們運(yùn)送到內(nèi)陸任何需要的地方去。其它的構(gòu)造和運(yùn)送方式也可應(yīng)用于別的實(shí)施例。
系統(tǒng)1501除了可運(yùn)送脫鹽水之外還可以提供其它的救災(zāi)服務(wù)。如上面討論，系統(tǒng)1501還可以提供食品(例如，快餐-MRES)、醫(yī)藥供應(yīng)以及衣物。如上面討論，系統(tǒng)1501還包括支援船隊(duì)(未示出)用于向第一船舶1510提供下列一種或多種支持燃油、補(bǔ)給和供應(yīng)品、維修和更換材料、人員以及空運(yùn)能力。支援船隊(duì)可以包括單艘船或多艘船。而且，除了支援第一船舶1510外，支援船隊(duì)在緊急情況下還可以向海岸1502派遣人員和提供其它緊急幫助。
參照附圖16，所示的是用于減輕船舶1610上的水質(zhì)凈化系統(tǒng)在海洋環(huán)境下對(duì)環(huán)境的影響的系統(tǒng)1601。水質(zhì)凈化系統(tǒng)(未示出)產(chǎn)生出滲入液和濃縮液。該水質(zhì)凈化系統(tǒng)與上面所述的系統(tǒng)類似。作為選擇，其它適宜的水質(zhì)凈化系統(tǒng)也可以被應(yīng)用。典型地，產(chǎn)出的滲入液包括脫鹽水，產(chǎn)出的濃縮液包括鹽水。
在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)1601還包括一套用于控制從船舶1610向周邊水域排放的濃縮液內(nèi)總不溶物含量的混合系統(tǒng)。如上面的詳細(xì)描述，該混合系統(tǒng)用于沖淡濃縮液和/或調(diào)整由船舶1610排放出的濃縮液的溫度。
在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)1601包括用于排放濃縮液的裝置。通常，濃縮液排放裝置可用于將濃縮液在排放到周邊水域之前與原水相混合。在另一實(shí)施例中，該濃縮液排放裝置用于將濃縮液與含有的總不溶物低于濃縮液排放前的水體中總不溶物含量的水相混合。該濃縮液排放裝置可以與上面所述的同樣裝置相類似。
在一個(gè)實(shí)施例中，該濃縮液排放裝置包括固定篩或其它分散裝置。例如，該固定篩可包括多個(gè)發(fā)散的孔隙。另一例證中，該固定篩在其空隙上還設(shè)置有多個(gè)突出物。固定篩的構(gòu)造如上面所述并可參照附圖5A和5B。作為選擇，固定篩還有其它可選擇的構(gòu)造方式。
在另一實(shí)施例中，該濃縮液分散裝置包括一個(gè)由船體向外延伸的分散單元，該分散單元上還設(shè)置有許多孔洞。該分散單元包括多個(gè)分散管，每一個(gè)管以不同的深度延伸。該分散單元還包括由船體主甲板向水中伸出的漂浮軟管。該分散單元還包括一條懸鏈線。其它可供選擇的分散方式也可以如上面所述。別的適當(dāng)?shù)臉?gòu)造和分散裝置也可以得到應(yīng)用。
在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)1601包括用于降低船板噪音的裝置。例如，包括多個(gè)管套的噪音消除裝置，在另一例子中，噪音消除裝置包括多個(gè)減弱震動(dòng)元件。其它在海洋環(huán)境下能夠降低船舶上脫鹽系統(tǒng)對(duì)周邊環(huán)境影響的系統(tǒng)也可以與上述的系統(tǒng)、設(shè)施和方法相類似。作為選擇，也可使用其它適合的構(gòu)造、系統(tǒng)和方式。
參照附圖17，所示的是一套為陸基分配系統(tǒng)提供并輸送能量的系統(tǒng)1701。系統(tǒng)1701包括船舶1710。該船舶1710包括用于產(chǎn)生能量的裝置1703。系統(tǒng)1701還包括陸基裝置1720用于將來(lái)自船舶1710的能量傳送到陸基分配系統(tǒng)1740。在一個(gè)實(shí)施例中，能量產(chǎn)生裝置1703的產(chǎn)能在大約10兆瓦特到100兆瓦特范圍之間。
一個(gè)實(shí)施例中，船舶1710的載重噸位在大約10,000到500,000之間。如上所述，船舶1710可以是經(jīng)改裝的單殼體油輪。也可以使用其它經(jīng)改裝的船舶，如駁船、其它商船和退役的軍艦。作為選擇，船舶1710也可由客戶定做，即用于特殊用途的設(shè)計(jì)和建造。
在一個(gè)實(shí)施例中，能量生產(chǎn)裝置1703包含供電變壓器(未示出)、電機(jī)(未示出)、頻率轉(zhuǎn)換器(未示出)和馬達(dá)控制器(未示出)。頻率轉(zhuǎn)換器用于控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩。能量生產(chǎn)裝置最好包括現(xiàn)有技術(shù)中已知的電力驅(qū)動(dòng)器作為推進(jìn)驅(qū)動(dòng)器。通常，變壓器與電機(jī)和頻率轉(zhuǎn)換器連接。典型地，電機(jī)控制器與變壓器、馬達(dá)、頻率轉(zhuǎn)換器連接。電機(jī)可以是驅(qū)動(dòng)電機(jī)或電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
典型地，能量生產(chǎn)裝置1703被完全設(shè)置在主甲板的下部。在一個(gè)可供選擇的實(shí)施例中，該能量生產(chǎn)裝置1703被既可被設(shè)置在主甲板之上，也可被設(shè)置在主甲板的下部。而且，該能量生產(chǎn)裝置1703可以被臨時(shí)發(fā)電機(jī)(未示出)補(bǔ)充，如柴油發(fā)電機(jī)。
電機(jī)最好是交流電機(jī)。電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以通過(guò)改變輸入的電壓和頻率來(lái)調(diào)節(jié)。頻率轉(zhuǎn)換器用于提供可變的頻率輸出。該頻率轉(zhuǎn)換器還可以提供從零到最大范圍的輸出頻率的三相交流電無(wú)極控制，以響應(yīng)期望的為船舶提供的前軸或后軸速度。在另一實(shí)施例中，能量生產(chǎn)裝置包括燃料電池(未示出)。作為選擇，也可應(yīng)用其它適當(dāng)?shù)哪芰可a(chǎn)裝置，如，常規(guī)的船用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或核能或化石燃料蒸汽機(jī)。
能量轉(zhuǎn)換裝置1720包括將從船舶1710輸送到陸基分配系統(tǒng)1740的能量的同步裝置1725。如上所述，能量轉(zhuǎn)換裝置1720是陸基或岸基系統(tǒng)。使用陸基能量轉(zhuǎn)換裝置1720而非船載能量轉(zhuǎn)換裝置是為讓船舶1710有限的空間最大化用于進(jìn)行發(fā)電和完成其它的功能。此外，陸基能量轉(zhuǎn)換裝置1720由地方能源當(dāng)局配置并與陸基分配系統(tǒng)1740相連接。因而，船舶1710就不必為適應(yīng)各種不同的輸電網(wǎng)格系統(tǒng)而進(jìn)行改進(jìn)。
在一個(gè)實(shí)施例中，同步裝置1725包括發(fā)電機(jī)步進(jìn)變壓器(未示出)和第二轉(zhuǎn)換器(未示出)。該發(fā)電機(jī)步進(jìn)變壓器用于將船舶1710的電壓步進(jìn)與陸基分配系統(tǒng)1740的電壓完全等同。如，發(fā)電機(jī)步進(jìn)變壓器可以將船舶1710的電壓步進(jìn)到600伏特至38千伏特，也就是與陸基分配系統(tǒng)1740相同的電壓。在另一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)步進(jìn)變壓器可以將船舶1710的電壓步進(jìn)到陸基分配系統(tǒng)1740的電壓600伏特至38千伏特。
第二轉(zhuǎn)換器用于將船舶1710的電能與陸基分配系統(tǒng)1740進(jìn)行同步。如，第二轉(zhuǎn)換器可以將船舶1710上的直流電源轉(zhuǎn)換成為陸基分配系統(tǒng)1740的交流電源。再如，第二轉(zhuǎn)換器可以將船舶1710上電源的相轉(zhuǎn)換成為陸基分配系統(tǒng)1740電源的相。
陸基分配系統(tǒng)1740還可以包括輸電網(wǎng)格或網(wǎng)絡(luò)而向商業(yè)、工業(yè)和/或居民等終端客戶提供和輸送電能。這樣的陸基分配系統(tǒng)1740通常包括但不局限于發(fā)送塔、高架或地下電纜線、變電分站、變壓器、轉(zhuǎn)換器、以及電線，如進(jìn)戶線。作為選擇，也可應(yīng)用其它適合的陸基分配系統(tǒng)。
在一個(gè)實(shí)施例中，船舶1710還含有排放物清潔裝置1707。典型地，排放物是指污染物質(zhì)以及各種顆粒物。排放物清潔裝置1707設(shè)置在船舶1710排氣口的上游或前部。船舶的排放物通常是在發(fā)電時(shí)產(chǎn)生。當(dāng)然，輔助船板功能也可能產(chǎn)生其它的排放物。在一個(gè)實(shí)施例中，排放物清潔裝置1707包括洗刷器。在另一個(gè)實(shí)施例中，排放物清潔裝置1707包括顆粒物過(guò)濾器。
參照附圖18，所示的是系統(tǒng)1801。系統(tǒng)1801包括用于生產(chǎn)脫鹽水和發(fā)電的船舶1810。系統(tǒng)1801還包括將脫鹽水從船舶1810向岸基分水系統(tǒng)1830輸送的裝置(未示出)以及將電力從船舶1810向岸基電力分配系統(tǒng)1840輸送的裝置1820。
在一個(gè)實(shí)施例中，船舶1810的載重噸位在大約10,000到500,000之間。如上所述，船舶1810可以是經(jīng)改裝后的單殼體油輪。其它適合的船只如拖輪或別的商船也可以進(jìn)行改裝。作為選擇，船舶1810可以視專門的用途而由客戶定做。
通常情況下，船舶1810生產(chǎn)脫鹽水的能力大約為每日一百萬(wàn)加侖到一億加侖的范圍。典型地，船舶1810按上面所述的方式進(jìn)行脫鹽水的生產(chǎn)，此處不再?gòu)?fù)述。作為選擇，也可應(yīng)用其它適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行脫鹽水的生產(chǎn)。通常，船舶1810的發(fā)電能力在大約10兆瓦特到100兆瓦特范圍之間。
船舶1810一般是在離岸1803狀態(tài)下進(jìn)行脫鹽水的生產(chǎn)。當(dāng)船舶1810達(dá)到其脫鹽水的生產(chǎn)能力——或生產(chǎn)出需要量的脫鹽水之后——船舶1810駛向岸邊1802并安全地系泊于最近的碼頭1831。向岸基分配系統(tǒng)輸送或卸載這些脫鹽水需要大約12個(gè)小時(shí)，當(dāng)然，也取決于從船舶1810輸送出的水量。
在一個(gè)實(shí)施例中，從船舶1810向岸基分配系統(tǒng)1830輸送脫鹽水的裝置包括管道系統(tǒng)1832。作為選擇，也可應(yīng)用其它適合實(shí)施例。管道系統(tǒng)1832與岸基分水系統(tǒng)1830相連接。
岸基分水系統(tǒng)1830通常包括至少一個(gè)儲(chǔ)水槽1833、泵站1836、管線或管網(wǎng)1835。在一個(gè)實(shí)施例中，陸基分配系統(tǒng)可包括位于單一水槽區(qū)域的或向海岸1802眾多區(qū)域分配的多個(gè)水槽1833。管網(wǎng)1835將多個(gè)水槽1833相互連接。作為選擇，管網(wǎng)1835可以與個(gè)別泵站(未示出)和/或終端用戶(未示出)如工業(yè)或居民用戶的供水相連接。
在一個(gè)實(shí)施例中，陸基分配系統(tǒng)1830可以包括化學(xué)物質(zhì)添加站(未示出)用于調(diào)節(jié)多個(gè)水的質(zhì)量參數(shù)?；瘜W(xué)物質(zhì)添加站可以按需要調(diào)節(jié)水的質(zhì)量參數(shù)如pH值、腐蝕控制和加氟反應(yīng)。其它適當(dāng)?shù)乃馁|(zhì)量參數(shù)也可通過(guò)該化學(xué)物質(zhì)添加站進(jìn)行調(diào)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施例中，化學(xué)物質(zhì)添加站設(shè)置在儲(chǔ)水槽1833的上游。在另一實(shí)施例中，化學(xué)物質(zhì)添加站設(shè)置在化學(xué)物質(zhì)添加站的下游及泵站1836的上游。作為選擇，該化學(xué)物質(zhì)添加站也可設(shè)置于其它適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 在一個(gè)可選擇的實(shí)施例中，脫鹽水可以由船舶1810輸送到陸基運(yùn)輸系統(tǒng)(未示出)并直接輸送到終端用戶或預(yù)備的儲(chǔ)水設(shè)施。陸基運(yùn)輸系統(tǒng)可以包括多輛罐車或貨車運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)(未示出)組成。陸基運(yùn)輸系統(tǒng)可以包括鐵路或鐵路網(wǎng)絡(luò)。此外，路基運(yùn)輸系統(tǒng)可以包括貨車運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)與鐵路網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合體。
在船舶1810向陸基水分配系統(tǒng)1830輸送脫鹽水的同時(shí)還進(jìn)行發(fā)電并將其輸送到岸基電力分配系統(tǒng)1840。通常情況下，一兆瓦特電力就足夠供應(yīng)1000戶普通美國(guó)家庭的用電量了。這樣，如果船舶1810的發(fā)電能力是100兆瓦特，該船就可以向100,000戶家庭提供電力。除了生產(chǎn)脫鹽水，船舶1810還可以向遭受災(zāi)害區(qū)域的醫(yī)院、其它緊急情況下的基礎(chǔ)設(shè)施以及家庭提供緊急電力供應(yīng)服務(wù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，船舶1810還包括一臺(tái)供電變壓器(未示出)、電機(jī)(未示出)、頻率轉(zhuǎn)換器(未示出)以及電機(jī)控制器(未示出)。頻率轉(zhuǎn)換器用于控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩。
最好是，該供電變壓器、電機(jī)、頻率轉(zhuǎn)換器以及電機(jī)控制器構(gòu)成一臺(tái)發(fā)電裝置1803。通常，變壓器與電機(jī)和頻率轉(zhuǎn)換器相連接，電機(jī)控制器與變壓器、電機(jī)和頻率轉(zhuǎn)換器相連接。
典型地，發(fā)電裝置1803完全設(shè)置在主甲板的下部。在另一個(gè)可供選擇的實(shí)施例中，發(fā)電裝置1803設(shè)置在主甲板上或主甲板上方以及主甲板之下。而且，發(fā)電裝置1803還可以被臨時(shí)發(fā)電機(jī)補(bǔ)充(未示出)，如柴油發(fā)電機(jī)。
電機(jī)最好是交流電機(jī)。電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以通過(guò)改變輸入的電壓和頻率來(lái)調(diào)節(jié)。頻率轉(zhuǎn)換器用于提供可變的頻率輸出。該頻率轉(zhuǎn)換器還可以從零到最大范圍的輸出頻率提供三相交流電的無(wú)極控制，以響應(yīng)期望的為船舶提供的前軸或后軸速度。在另一實(shí)施例中，能量生產(chǎn)裝置1803包括燃料電池(未示出)。作為選擇，也可應(yīng)用其它適當(dāng)?shù)哪芰可a(chǎn)裝置，如，常規(guī)的船用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
能量轉(zhuǎn)換裝置1820包括將從船舶1810輸送到陸基分配系統(tǒng)1840的能量的同步裝置。如上所述，能量轉(zhuǎn)換裝置1820是陸基或岸基系統(tǒng)。
在一個(gè)實(shí)施例中，同步裝置1825包括發(fā)電機(jī)步進(jìn)變壓器(未示出)和第二轉(zhuǎn)換器(未示出)。發(fā)電機(jī)步進(jìn)變壓器用于將船體1810的電壓步進(jìn)與陸基分配系統(tǒng)1840的電壓完全等同。如，發(fā)電機(jī)步進(jìn)變壓器可以將船舶1810的電壓步進(jìn)到600伏特至38千伏特，也就是與陸基分配系統(tǒng)1740相同的電壓。在另一實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)步進(jìn)變壓器可以將船體1810的電壓步進(jìn)到600伏特至69千伏特，也就是與陸基分配系統(tǒng)1740相同的電壓。
第二轉(zhuǎn)換器用于將船舶1810的電能與陸基分配系統(tǒng)1840進(jìn)行同步。如，第二轉(zhuǎn)換器可以將船舶1810上的直流電源轉(zhuǎn)換成為陸基分配系統(tǒng)1840的交流電源。再如，第二轉(zhuǎn)換器可以將船舶1810上電源的相轉(zhuǎn)換成為陸基分配系統(tǒng)1840電源的相。
在一個(gè)實(shí)施例中，船舶1810包括排放物清潔裝置1807。典型地，排放物是指污染物質(zhì)以及各種顆粒物。排放物清潔裝置1807設(shè)置在船舶1810排氣口的上游或前部。當(dāng)然，輔助船板功能也可能產(chǎn)生其它的排放物。在一個(gè)實(shí)施例中，排放物清潔裝置1807包括洗刷器。在另一個(gè)實(shí)施例中，排放物清潔裝置1807包括顆粒物過(guò)濾器。
參照附圖19A和19B，所示是船舶1901。該船舶1901包含船體1902，船體1902包括第一表面1902a和第二表面1902b。通常，船體1902的第一表面1902a包括船舶1901的內(nèi)表面，船體1902的第二表面1902b是船舶1901的外表面。船舶1901還包括脫鹽水生產(chǎn)裝置(未示出)和將濃縮液與海水進(jìn)行混合的裝置(未示出)。該混合裝置和脫鹽水生產(chǎn)裝置包括上面所述的脫鹽水生產(chǎn)方法和構(gòu)造。如附圖19A所示，該脫鹽水生產(chǎn)裝置包括多套放置在船舶1901的主甲板1905上面或上方的分別裝在各個(gè)容器內(nèi)的反滲透系統(tǒng)1904。作為選擇，也可采用其它適合的裝置用于生產(chǎn)脫鹽水。
船舶1901還包括用于存儲(chǔ)脫鹽水的裝置。該存儲(chǔ)裝置包括一個(gè)設(shè)置在船體1902內(nèi)的水槽1903。水槽1903占據(jù)了船舶1901主甲板1905下的船殼1902所形成的大部分空間。作為選擇，水槽1903也可以采取其它恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)并放置于其合適的位置。水槽1903包括第一表面1903a和第二表面1903b。在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，水槽1903被設(shè)置在船舶1901的雙船體之內(nèi)。在另一實(shí)施例中，該水槽1903形成了船舶1901的雙船體。雙船體通常是指，第二船體被設(shè)置于船體1902之內(nèi)。
當(dāng)水槽1903盛裝脫鹽水時(shí)，其第一表面1903a與脫鹽水相接近。作為選擇，水槽1903的第一表面1903a可與水面相接觸。
通常，水槽1903的第二表面1903b通常面對(duì)船殼1902的第二表面1902b設(shè)置。水槽1903的第二表面1903b與船殼1902的第一表面1902a分開(kāi)有一段距離。典型地，水槽1903的第二表面1903b與船殼1902的第一表面1902a之間的距離大于或等于兩米。另一個(gè)實(shí)施例中，水槽1903的第二表面1903b與船殼1902的第一表面1902a之間的距離小于兩米。作為選擇，其它合適的距離也可。
一個(gè)實(shí)施例中，船舶1901包括保持水槽1903中脫鹽水的溫度(未示出)在冰點(diǎn)以上的裝置。脫鹽水在大約0攝氏度時(shí)結(jié)冰。在一個(gè)實(shí)施例中，保持脫鹽水溫度的裝置內(nèi)含有填充于水槽1903的第二表面1903b與船殼1902的第一表面1902a之間的絕緣體。絕緣體可以分別或同時(shí)連接在水槽1903的第二表面1903b與船殼1902的第一表面1902a之上。
在另一實(shí)施例中，溫度保持裝置還包含有在水槽1903的第二表面1903b與船殼1902的第一表面1902a之間的強(qiáng)制對(duì)流或循環(huán)對(duì)流的空氣?？諝獾臏囟茸銐蚓S持水槽內(nèi)的脫鹽水的溫度在冰點(diǎn)之上?？諝饪梢酝ㄟ^(guò)導(dǎo)電板或其它適當(dāng)?shù)难b置進(jìn)行加熱。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，溫度保持裝置還可以通過(guò)加熱裝置，如加熱板，直接對(duì)水槽1903進(jìn)行加熱。溫度保持裝置還可以是通過(guò)諸如攪動(dòng)的方式使水槽1903內(nèi)的脫鹽水發(fā)生移動(dòng)或換位。也可采用其它適當(dāng)?shù)哪鼙３炙?903中脫鹽水的溫度(未標(biāo)明)在冰點(diǎn)以上的裝置。
水槽包含有至少以下一種混凝土、塑料、熱塑性樹(shù)脂、熱固性樹(shù)脂、聚乙烯樹(shù)脂、聚四氟乙烯、碳鋼和不銹鋼。不銹鋼可以是304級(jí)不銹鋼和316級(jí)不銹鋼中的一種。
在水槽1903含有碳鋼的一個(gè)實(shí)施例中，水槽1903的第一表面1903a上有一層覆蓋層。通常這層覆蓋物在制造水槽1903的時(shí)候就覆蓋上了。作為選擇，覆蓋層也可以在水槽1903的第一表面1903a形成之后再覆蓋。典型地，覆蓋層包括不銹鋼，包括304級(jí)不銹鋼和316級(jí)不銹鋼。在一個(gè)實(shí)施例中，水槽1903的第二表面1903b上附著有犧牲陽(yáng)極。在另一實(shí)施例中，所采用的是外加電流。
可以在水槽1903的第一表面和第二表面1903a，1903b之上施加涂料以助于維持脫鹽水適宜于人們使用。各種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)指定了用于這種水槽的特種涂料，如ANSI/AWWA D102-97。水槽1903的第一表面1903a包括涂層(未示出)，該涂層包括第一層、第二層和第三層。在一個(gè)實(shí)施例中，施加于第一表面1903a的第一層是底涂層。在第一層愈合或干化之后再施加第二涂層。第三涂層在在第一層愈合或干化之后再施加于第二涂層之上。從而，第二涂層居于第一涂層和第二涂層之間。
第一表面1903a上的第一涂層是雙組分環(huán)氧樹(shù)脂、富鋅底漆、乙烯基涂料、快干焦煤油搪瓷涂料以及商店采用的底漆中的一種。第一表面1903a上的第二涂層是雙組分環(huán)氧樹(shù)脂、乙烯基涂料、冷型焦煤油涂料中的一種。第一表面1903a上的第三涂層是雙組分環(huán)氧樹(shù)脂、乙烯基涂料、冷型焦煤油涂料、熱型焦煤油涂料中的一種。作為選擇，其它適宜的化合物也可用于第一表面1903a的第一、第二和第三涂層。
水槽1903的第二表面1903b包括涂層(未示出)，該涂層包括第一層、第二層和第三層。在一個(gè)實(shí)施例中，施加于第二表面1903b的第一層是底涂層。在第一層愈合或干化之后再施加第二涂層。第三涂層在第一層愈合或干化之后再施加于第二涂層之上。從而，第二涂層居于第一涂層和第二涂層之間。
第二表面1903b上的第一涂層是含防銹顏料的醇酸樹(shù)脂底漆、乙烯基涂料、雙組分環(huán)氧樹(shù)脂、富鋅底漆中的一種。該含防銹顏料的醇酸樹(shù)脂底漆包括紅色的鐵氧化物、鋅氧化物、油類以及醇酸樹(shù)脂底漆。第二表面1903b上的第二涂層是混合好的鋁涂層、醇酸樹(shù)脂底漆、乙烯基涂料、以及雙組分環(huán)氧樹(shù)脂中的一種。第二表面1903b上的第三涂層是混合好的鋁涂層、醇酸樹(shù)脂底漆、乙烯基涂料、以及雙組分脂肪族聚氨酯涂層中的一種。作為選擇，其它適宜的化合物也可用于第二表面1903b的第一、第二和第三涂層。
附圖17A-17C所示是本發(fā)明所述方法1701的一個(gè)實(shí)施例。該方法1701可用于向陸基分配系統(tǒng)輸送脫鹽水，如如上所述附圖13中的系統(tǒng)1330?？蓞⒖几綀D13中所示并在描述圖17A-17B提到的條目來(lái)幫助理解方法1701中的實(shí)施例。當(dāng)然，本發(fā)明所述方法的實(shí)施例可廣泛用于各種別的系統(tǒng)。
參照附圖20A，區(qū)段2010所示的是第一船舶。該第一船舶與上面所述的相似。一個(gè)實(shí)施例中，第一船舶1710可以是經(jīng)改裝的單殼體油輪并且其載重噸位范圍大約在10,000到500,000噸之間。在另一實(shí)施例中，第一船舶1510的載重噸位大約在30,000到50,000之間。在另一實(shí)施例中，第一船舶1710的載重噸位大約在65,000到80,000之間。在另一實(shí)施例中，第一船舶1710的載重噸位大約是120,000之間。另一實(shí)施例中，第一船舶1710的載重噸位大約在250,000到300,000之間。在別的實(shí)施例中，第一船舶的尺寸取決于其使用意向、能使船舶漂浮的最大化方案以及該第一船舶所需要達(dá)到的生產(chǎn)能力。作為選擇，也可應(yīng)用其它合適的船舶。
第一船舶用于進(jìn)行滲入液的生產(chǎn)以及用于混合濃縮液。如此處所述，滲入液是由原水特別是海水制得。滲入液通常包括脫鹽水，濃縮液通常包括鹽水。在一個(gè)實(shí)施例中，方法2001包括反滲透系統(tǒng)。典型地，第一船舶的滲入液生產(chǎn)速率大約在每日一百萬(wàn)加侖到一億加侖的范圍內(nèi)。在另一實(shí)施例中，第一船舶可相對(duì)于海岸做持續(xù)的移動(dòng)。在另一實(shí)施例中，第一船舶相對(duì)于海岸是固定的。如此處的具體描述，方法2001的一個(gè)實(shí)施例包括將濃縮液中鹽分的含量稀釋到與第一船舶周邊水域的鹽分含量大致等同。
再次參照附圖20A，區(qū)段2020所示是將滲入液從第一船舶向陸基分配系統(tǒng)輸送。參照附圖20B，所示的是將滲入液從第一船舶向陸基分配系統(tǒng)輸送的一個(gè)實(shí)施例。區(qū)段2020所示的將滲入液從第一船舶向陸基分配系統(tǒng)輸送的步驟還包括將滲入液由第一船舶輸送到第二船舶。
在另一實(shí)施例中，方法2001還包括對(duì)滲入液的包裝。滲入液的包裝可參照上面附圖13所述。作為選擇，其它適當(dāng)?shù)陌b滲入液的方法也可采用。一旦滲入液被包裝好，就可以采用多種方法向海岸運(yùn)輸，包括空運(yùn)的方式。直升飛機(jī)和水上飛機(jī)都可用于向海岸運(yùn)送包裝水。第一船舶可以包含由一個(gè)直升機(jī)平臺(tái)為直升機(jī)提供卸載、著陸和起飛。
在一個(gè)實(shí)施例中。第二船舶的載重噸位大約為10,000到500,000范圍之間。在一個(gè)實(shí)施例中，第二船舶是進(jìn)改裝的單殼體油輪。在另一實(shí)施例中，第二船舶是一個(gè)拖駁單元。在將滲入液從第一船舶向第二船舶輸送的過(guò)程中，第一船舶和第二船舶都可以做相對(duì)于海岸的運(yùn)動(dòng)。作為選擇，第一和第二船舶也可以相對(duì)于海岸完全固定。如上所述，滲入液可以通過(guò)傳輸管線由第一船舶向第二船舶輸送。在船只之間通過(guò)管線傳送油料是為人所知的，船舶之間的滲入液的輸送也采用相同的原理。
參照附圖20B，區(qū)段2024所示的是將滲入液從第一船舶向陸基分配系統(tǒng)輸送的步驟，包括將滲入液向?？吭陉懟峙湎到y(tǒng)旁邊的第二船舶輸送。第二船舶可以以其自身的動(dòng)力行駛到碼頭，或在拖輪或其它適當(dāng)?shù)闹г碌诌_(dá)碼頭。
參照附圖20B，區(qū)段2026所示的是將滲入液從第一船舶向陸基分配系統(tǒng)輸送的步驟，包括將滲入液向?？吭陉懟峙湎到y(tǒng)旁邊的第二船舶輸送。如上所述及參照附圖13，滲入液可由第二船舶向陸基分配系統(tǒng)輸送。
通常，由第二船舶向陸基分配系統(tǒng)輸送滲入液時(shí)是通過(guò)一條連接在儲(chǔ)水槽進(jìn)水泵上的輸送管線來(lái)實(shí)現(xiàn)的。儲(chǔ)水槽進(jìn)水泵用以幫助向儲(chǔ)水槽輸送滲入液。作為選擇，也可采用其它適當(dāng)?shù)姆绞綄B入液從第二船體向陸基分配系統(tǒng)輸送。
參照附圖20C，所示的是將滲入液從第一船舶向陸基分配系統(tǒng)輸送的一個(gè)可供選擇的實(shí)施例。如區(qū)段2027所示，滲入液由第一船舶輸送到管道中。滲入液由第一船舶輸送到管道的方式與上面所述的相似，并可參照附圖13。
例如，在一個(gè)實(shí)施例中，管道還包括一條浮動(dòng)管線跨越從第一船舶或永久浮筒到海岸這段距離。在另一實(shí)施例中，管道可以包含一條與上面所述相似的海底穩(wěn)定管道。在另一實(shí)施例中，參照附圖13，管道可以包含一條與上面所述相似的埋入海底的管道。作為選擇，也可采用其它適當(dāng)?shù)墓艿篮凸艿赖呐渲谩?br> 如區(qū)段2028所示，管道內(nèi)的滲入液被輸送到最接近的岸基分配系統(tǒng)。參照附圖13，滲入液的輸送方式與上面所述的相似。作為選擇，也可采用其它適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)輸送滲入液。通常，在第一船舶或永久浮筒上連接有輸送泵，為將滲入液輸送到海岸提供必需的動(dòng)力。
在一個(gè)實(shí)施例中，方法2001中還包括一個(gè)儲(chǔ)水槽。通常，儲(chǔ)水槽設(shè)置在岸上用于為進(jìn)一步的輸送和/或使用而存儲(chǔ)滲入液。在一個(gè)實(shí)施例中，可能使用到多個(gè)儲(chǔ)水槽。在另一個(gè)實(shí)施例中，方法501還包括將管道或管網(wǎng)連接到儲(chǔ)水槽。在另一個(gè)實(shí)施例中，方法1701還包括在管道或管網(wǎng)上連接泵站。典型地，儲(chǔ)水槽的聯(lián)合體、管道或管網(wǎng)與儲(chǔ)水槽相連接，和管道或管網(wǎng)相連接的泵站構(gòu)成了陸基分配系統(tǒng)。參照附圖13，陸基分配系統(tǒng)與上面所述的相近似。作為選擇，也可使用其它適合的構(gòu)造和排列。
在一個(gè)實(shí)施例中，方法2001還包括一個(gè)連接到儲(chǔ)水槽的化學(xué)物質(zhì)添加站，該化學(xué)物質(zhì)添加站用于調(diào)節(jié)多個(gè)水的質(zhì)量參數(shù)如pH值、腐蝕控制和加氟反應(yīng)。水由儲(chǔ)水槽和管網(wǎng)直接輸送到最終用戶，如工業(yè)或居民用戶。作為選擇，水也可通過(guò)陸基運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸。在一個(gè)實(shí)施例中，陸基運(yùn)輸系統(tǒng)包括鐵路和鐵路網(wǎng)絡(luò)。在另一個(gè)實(shí)施例中，陸基運(yùn)輸系統(tǒng)包括罐車和卡車運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。
附圖21所示的是本發(fā)明所述方法2101的一個(gè)實(shí)施例。方法2101用于向遭受災(zāi)害侵襲的區(qū)域提供幫助。如附圖14中所示并在描述圖21中提及的條目可用于參考幫助理解方法2101的實(shí)施例。當(dāng)然，本發(fā)明中該方法的實(shí)施例還可廣泛用于別的系統(tǒng)。
如區(qū)段2110所示，方法2101包括具有第一噸位的第一船舶。在一個(gè)實(shí)施例中，第一船舶包括經(jīng)過(guò)改裝的單殼體油輪，第一船舶的第一噸位大約在10,000到500,000之間。在另一實(shí)施例中，第一船舶的載重噸位大約在30,000到50,000之間。在另一實(shí)施例中，第一船舶的載重噸位大約在65,000到80,000之間。在另一實(shí)施例中，第一船舶的載重噸位大約為120,000。在另一實(shí)施例中，第一船舶的載重噸位大約在250,000到300,000之間。在另一實(shí)施例中，第一船舶的載重噸位取決于該船如何應(yīng)用，最小也能得以讓該船能浮于水面，以及能滿足預(yù)設(shè)的產(chǎn)出量。作為選擇，也可使用其它合適的船只，包括與附圖13～16所示相近似的。
第一船舶用于生產(chǎn)脫鹽水。通常，第一船舶包括反滲透系統(tǒng)且該系統(tǒng)的脫鹽水生產(chǎn)速率大約在每日一百萬(wàn)加侖到一億加侖的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一船舶可相對(duì)于海岸做持續(xù)的移動(dòng)。作為選擇，第一船舶也可相對(duì)于海岸固定。脫鹽水可采用與上述相似的方法和設(shè)施進(jìn)行生產(chǎn)。其它適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)脫鹽水的方法也可采用。
在另一實(shí)施例中，方法2101還包括對(duì)脫鹽水進(jìn)行包裝。如，第一船舶可以包括一個(gè)包裝車間。通常，方法2101中還有存儲(chǔ)有救災(zāi)物質(zhì)供應(yīng)品如食品、醫(yī)藥和衣物。
如區(qū)段2120所示，方法2101中向遭受災(zāi)害侵襲的區(qū)域提供幫助時(shí)還包括向海岸輸送脫鹽水。在一個(gè)實(shí)施例中，方法2101中包含一艘第二船舶用于從第一船舶接收脫鹽水并運(yùn)送到海岸。第二船舶包括第二噸位，典型地，第二噸位小于第一噸位，第二噸位的范圍大約在10,000到500,000載重噸位之間。其它與上述相近似的適當(dāng)船只也可適用。
在一個(gè)實(shí)施例中，第二船舶即使是在第一船舶相對(duì)于海岸運(yùn)動(dòng)時(shí)也能從第一船舶接收脫鹽水。作為選擇，當(dāng)?shù)谝缓偷诙跋鄬?duì)于海岸基本靜止時(shí)，第二船舶可以從接收從第一船舶接收脫鹽水。從第一船舶向第二船舶輸送脫鹽水的方式與上面所述的相似。作為選擇，其它適當(dāng)?shù)脑诘谝缓偷诙爸g傳送脫鹽水的方式也可以采用。在第二船舶接收了需要量的脫鹽水后，就將這些脫鹽水運(yùn)送到最接近的海岸并分送到遭受災(zāi)害侵襲的區(qū)域。
由于遭受災(zāi)害侵襲的區(qū)域常常缺乏或已經(jīng)有了岸基分配系統(tǒng)，一個(gè)可供選擇的運(yùn)送脫鹽水方法2120中包括提供空投工具。遭受災(zāi)害侵襲的區(qū)域往往只能飛行到達(dá)。在一個(gè)實(shí)施例中，空投工具包括直升飛機(jī)。在另一個(gè)實(shí)施例中，空投工具包括水上飛機(jī)?？胀豆ぞ呤怯糜谶\(yùn)輸包裝的脫鹽水和救災(zāi)供應(yīng)品。其它可供選擇的運(yùn)送脫鹽水的方法包括單純的將包裝的脫鹽水扔出船外。包裝水可以漂浮到岸邊或被別的船只所打撈。
在使用直升飛機(jī)的情況下，直升飛機(jī)可用于運(yùn)送散裝包裝水的或包裝水貨盤。在一個(gè)實(shí)施例中，第一船舶包括直升機(jī)平臺(tái)以接納直升機(jī)并為直升機(jī)的運(yùn)行提供方便。通常情況下使用多個(gè)空投工具。空投工具源至海岸或其它船舶。
方法2101中還包括提供多艘支援船只。支援船只用以向第一船舶提供一種或多種如下支持燃油、補(bǔ)充品和供應(yīng)物、維修和更換的材料及設(shè)備、人員以及空運(yùn)能力。
附圖22所示是本發(fā)明所述的方法2201中的一個(gè)實(shí)施例。方法2201用于減輕脫鹽水對(duì)環(huán)境的影響。如附圖16中所示并在描述附圖22中提到的條目有助于幫助理解方法1901所述的實(shí)施例。當(dāng)然，本發(fā)明所述方法的實(shí)施例還可廣泛用于別的系統(tǒng)中。
海水脫鹽過(guò)程中產(chǎn)生出滲入液和濃縮液。區(qū)段2210所示的方法2201包括對(duì)濃縮液進(jìn)行稀釋。沖淡后的濃縮液中總不溶物的含量介于濃縮液中總不溶物的含量和原水中總不溶物的含量之間。通常，濃縮液在排放到船舶運(yùn)行海域的海洋環(huán)境之前與直接取自周邊水域的水(即“原水”)相混合。如區(qū)段2220所示，該方法還包括將濃縮液的溫度調(diào)整到與濃縮液排放區(qū)域的水體溫度大致等同。
在一個(gè)實(shí)施例中，方法2201還包括一個(gè)混合槽。通常，混合槽安放在船體空間內(nèi)。如上面的詳細(xì)描述，混合槽用于將濃縮液在排放到船舶運(yùn)行海域的海洋環(huán)境之前與直接取自周邊水域的原水相混合。在一個(gè)實(shí)施例中，參照附圖19中的混合槽與此處所述的近似。當(dāng)然，也可應(yīng)用其它合適的混合槽。
在一個(gè)實(shí)施例中，方法2201還包括對(duì)濃縮液進(jìn)行分散。通常，濃縮液在排放到船舶運(yùn)行海域的海洋環(huán)境的同時(shí)被分散。方法2201還包括一個(gè)固定篩。在一個(gè)實(shí)施例中，方法1901就包含一個(gè)固定篩。在另一個(gè)實(shí)施例中，方法2201進(jìn)一步包括在固定篩上布置多個(gè)發(fā)散方向定位的孔隙。濃縮液分散裝置與前面所述的類似。在另一個(gè)實(shí)施例中，方法2201中還包括提供具有許多發(fā)散方向定位的孔隙的固定篩以及在這些空隙上有許多突起物。在一個(gè)實(shí)施例中，固定篩的配置參照上面所述的附圖5A和5B。作為選擇，固定篩的配置可以是其它合適的可供選擇的方式。
在一個(gè)實(shí)施例中，方法2201包括將濃縮液從多個(gè)地方進(jìn)行排放。方法2201中包括濃縮液排放體。方法2201中的濃縮液排放體上設(shè)置有許多排放口。如，排放體從船舶本體延伸，在排放體上設(shè)置有許多孔穴。排放體還可包含許多排放管，每一條排放管伸向不同的深度。
排放體可以包括從船舶的主甲板向水中延伸的漂浮軟管。排放體還可包括懸鏈線。別的可供選擇的排放濃縮液的方法如前面所描述。此外，其它適當(dāng)?shù)呐欧艥饪s液的方法也可被采用。
在一個(gè)實(shí)施例中，方法2201還包括降低運(yùn)行的噪音。方法2201可包括提供許多管套。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括提供多個(gè)阻尼部件。其它用于降低在海洋環(huán)境中進(jìn)行海水脫鹽作業(yè)的船舶對(duì)環(huán)境影響的方法可以與此處所述的方法、系統(tǒng)和設(shè)施相近似。當(dāng)然，也可采用其它適當(dāng)?shù)姆椒ā?br> 參照附圖24，所示的是本發(fā)明所述的方法2401中的一個(gè)實(shí)施例。方法2401可用于向陸基分配系統(tǒng)傳輸電力，如，上面所述的附圖17中的系統(tǒng)1701。如附圖17所示并在描述附圖24的條目有助于幫助理解方法2401所述的實(shí)施例。當(dāng)然，本發(fā)明中該方法的實(shí)施例還可廣泛用于別的系統(tǒng)。
如區(qū)段2410所示，方法2410包括提供能用于發(fā)電的船舶。該船舶可以以前面所述的方式使用。在一個(gè)實(shí)施例中，該船的載重噸位大約在10,000到500,000的范圍之間。作為選擇，也可應(yīng)用其它適合的船只。
通常，船舶的發(fā)電能力大約在10兆瓦特到100兆瓦特之間。典型地，該船舶包括供電變壓器、電機(jī)、頻率轉(zhuǎn)換器和電機(jī)控制器。頻率轉(zhuǎn)換器用于控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩。另一實(shí)施例中，船舶還包含有燃料電池。作為選擇，其它合適的能量生產(chǎn)裝置也可以被應(yīng)用。
在船舶是以化石燃料提供動(dòng)力的情況下，該船舶包括降低因化石燃料燃燒而產(chǎn)生的環(huán)境影響的裝置。比如在一個(gè)實(shí)施例中，方法2410包括將船舶排放的氣體進(jìn)行凈化。在另一個(gè)實(shí)施例中，方法2410包含有洗刷器。另一個(gè)可供選擇的實(shí)施例中，方法2410中包含有顆粒過(guò)濾器。，也可采用其它適宜的用于清除船舶排放污染物的方式。
如區(qū)段2420所示，方法2410包括將能量由船舶向岸基分配系統(tǒng)進(jìn)行輸送。從船舶輸送能源可以參照附圖17如上所述。作為選擇，也可采用其它適合的方式從船舶輸送能源。陸基分配系統(tǒng)可以與上述系統(tǒng)相似并參照?qǐng)D17，作為選擇，其它適合的陸基分配系統(tǒng)可被使用。
如上所述，從船舶向岸基分配系統(tǒng)輸送電能的裝置通常是岸基的，并由地方的供電當(dāng)局配置以滿足其特殊的輸電網(wǎng)格和規(guī)格。在一個(gè)實(shí)施例中，方法2410包含將從船舶向陸基分配系統(tǒng)輸送的電能進(jìn)行同步。將從船舶向陸基分配系統(tǒng)輸送的電能進(jìn)行同步的步驟包括，將船舶的電壓步進(jìn)至與陸基分配系統(tǒng)的電壓相一致，并由第二轉(zhuǎn)換器將從船舶向陸基分配系統(tǒng)輸送的電能進(jìn)行同步。也可采用其它適當(dāng)?shù)姆椒▽拇跋蜿懟峙湎到y(tǒng)輸送的電能進(jìn)行同步，包括前面所述的方法和系統(tǒng)。作為選擇，其它適當(dāng)?shù)膶拇跋蜿懟峙湎到y(tǒng)輸送的電能進(jìn)行同步的方法也能適用。
參照附圖25，所示是本發(fā)明所述的方法2501的一個(gè)實(shí)施例。方法2501可用于向岸基分配系統(tǒng)所示脫鹽水以及傳輸電能。如上面附圖18所述的系統(tǒng)1801。參照附圖18中的條目來(lái)描述附圖25有助于幫助理解方法2501所述的實(shí)施例。當(dāng)然，本發(fā)明中該方法的實(shí)施例還可廣泛用于別的系統(tǒng)。
如區(qū)段2510所示，方法2410包含進(jìn)行脫鹽水的生產(chǎn)和進(jìn)行發(fā)電。該船舶如上面所述。在一個(gè)實(shí)施例中，船舶的載重噸位大約在10,000到500,000之間。當(dāng)然也可應(yīng)用其它適合的船只。典型的，該船的脫鹽水生產(chǎn)能力得宜是每日一百萬(wàn)加侖到一億加侖之間。該船的發(fā)電能力是10兆瓦特到100兆瓦特之間。當(dāng)然也可應(yīng)用其它適合的船只。
通常該船包含有輔助變壓器、馬達(dá)、頻率轉(zhuǎn)換器和控制馬達(dá)。頻率轉(zhuǎn)換器用于控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和扭矩。另一個(gè)實(shí)施例中，該船舶還包含一套燃料電池。當(dāng)然，其它適當(dāng)?shù)哪芰慨a(chǎn)出裝置也可適用。
在船舶是以化石燃料提供動(dòng)力的情況下，該船舶還包括一套降低因化石燃料燃燒而產(chǎn)生的環(huán)境影響的裝置。比如在一個(gè)實(shí)施例中，方法2510包括將船舶排放的氣體進(jìn)行凈化。在另一個(gè)實(shí)施例中，方法2510包括提供洗刷器。在另一個(gè)可供選擇的實(shí)施例中，方法2510中包括提供顆粒過(guò)濾器。作為選擇，也可采用其它適宜的用于清除船舶排放污染物的方式。
如區(qū)段2520所示，方法2510包括將由船舶生產(chǎn)的脫鹽水向陸基水分配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行輸送。陸基水分配網(wǎng)絡(luò)可以參照附圖18如上所述。作為選擇，也可采用其它適合的水分配網(wǎng)絡(luò)。
如區(qū)段2530所示，方法2510包括將電能由船舶向陸基電分配系統(tǒng)進(jìn)行輸送。從船舶輸送能源可以參照附圖18如上所述。作為選擇，也可采用其它適合的方式從船舶輸送能源。參照附圖18，陸基電分配系統(tǒng)與上面所述的系統(tǒng)相類似。作為選擇，其它適合的陸基電分配系統(tǒng)也可采用。
如上所述，從船舶輸送電能的裝置通常是岸基的，并由地方的供電當(dāng)局配置以滿足其特殊的供電網(wǎng)格配置和規(guī)格。在一個(gè)實(shí)施例中，方法2510包含將從船舶向陸基分配系統(tǒng)輸送的電能進(jìn)行同步。將從船舶向陸基分配系統(tǒng)輸送的電能進(jìn)行同步的步驟包括將船舶的電壓步進(jìn)至與陸基分配系統(tǒng)的電壓相一致，并由第二轉(zhuǎn)換器將從船舶向陸基分配系統(tǒng)輸送的電能進(jìn)行同步。也可采用其它適當(dāng)?shù)姆椒▽拇跋蜿懟峙湎到y(tǒng)輸送的電能進(jìn)行同步，包括前面所述的方法和系統(tǒng)。作為選擇，其它適當(dāng)?shù)膶拇跋蜿懟峙湎到y(tǒng)輸送的電能進(jìn)行同步的方法也能適用。
參照附圖26，所示是本發(fā)明所述的方法2601的一個(gè)實(shí)施例。方法2601用于生產(chǎn)和存儲(chǔ)附圖19所述的條目，參照附圖19中的條目來(lái)描述附圖26有助于幫助理解方法2601所述的實(shí)施例。當(dāng)然，本發(fā)明中該方法的實(shí)施例還可廣泛用于別的系統(tǒng)。
如區(qū)段2610所示，方法2601包括生產(chǎn)脫鹽水。脫鹽水可以按照上面所述的方法和系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)。通常，脫鹽水是在船載脫鹽系統(tǒng)上進(jìn)行生產(chǎn)的。作為選擇，脫鹽水其它適宜的的方法生產(chǎn)。
如區(qū)段2620所示，方法2601還包括將脫鹽水存儲(chǔ)在水槽中。水槽布置在船舶的船體內(nèi)。船體包括第一表面和第二表面。水槽包括第一表面和第二表面。水槽的第二表面與船體的第一表面相分離。該船體和水槽如上面附圖19所示。
在方法2601的一個(gè)實(shí)施例中，船體的第一表面包括船舶的內(nèi)表面，船體的第二表面是船舶的外表面。在水槽內(nèi)盛裝有脫鹽水的時(shí)候，水槽的第一表面與脫鹽水相接近。作為選擇，水槽的第一表面也可與脫鹽水相接。通常，水槽的第二表面與船體的內(nèi)表面相隔有一段距離，該距離等于或大于約兩米。在另一實(shí)施例中，該距離可能小于兩米。通常情況下，船體和水槽形成了雙體船舶。作為選擇，其它適合的船體和水槽也可應(yīng)用。
典型地，水槽由至少以下一種構(gòu)成塑料、熱塑性樹(shù)脂、熱固性樹(shù)脂、聚乙烯樹(shù)脂、聚四氟乙烯、碳鋼和不銹鋼。不銹鋼選自由304級(jí)不銹鋼和316級(jí)不銹鋼組成的組。在一個(gè)實(shí)施例中，方法2601包括在水槽的第一表面上涂覆一層覆蓋層。覆蓋層通常包括不銹鋼。在另一個(gè)實(shí)施例中，方法2601包括在水槽的第二表面上附著有犧牲陽(yáng)極。在另一實(shí)施例中，水槽的第一表面和第二表面上都包括涂層，該涂層包括第一層、第二層和第三層。該涂層如上面附圖19所示。作為選擇，其它適合的涂層也可適用。
在一個(gè)實(shí)施例中，方法2601包含將水槽中的脫鹽水的溫度保持在冰點(diǎn)以上。該方法2601可包括在水槽的第二表面和船體的第一表面之間設(shè)置絕緣體。方法2601也可包括對(duì)水槽的第二表面和船體的第一表面之間的空間進(jìn)行加熱。作為選擇，其它可以保持水槽中脫鹽水的溫度在冰點(diǎn)以上的方法也可采用，包括前面所述的系統(tǒng)和方法。
上面所述的系統(tǒng)、方法和設(shè)施可以聯(lián)合用于具有各種功能的小型艦隊(duì)或船隊(duì)，如僅僅用于生產(chǎn)脫鹽水的船隊(duì)或僅用于發(fā)電的船隊(duì)。在這樣的船隊(duì)中，單艘的船只可為別的船只提供支援。如，用于發(fā)電的船只可向用于生產(chǎn)脫鹽水的船只提供電力。此外，船隊(duì)里還包括船只用于存儲(chǔ)脫鹽水并將他們運(yùn)送到海岸或別的船只。這樣的船隊(duì)可以向海岸區(qū)域提供多種服務(wù)(以及向遭受能源和/或淡水短缺的地區(qū)提供救濟(jì))。當(dāng)然，單一的船只也可包括多功能，如生產(chǎn)水、發(fā)電和/或存儲(chǔ)水。在一個(gè)實(shí)施例中，可由海岸向船舶提供電力，如，通過(guò)海底電纜，這樣，該船就不必有自己的動(dòng)力設(shè)備。
本發(fā)明是參照各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行公開(kāi)的，對(duì)所述實(shí)施例的各種修正、更正和改變都可能并不超越本發(fā)明的領(lǐng)域和由權(quán)利要求書(shū)確定的范圍。從而，本發(fā)明并不局限于這些所描述的實(shí)施例，而是以后面的權(quán)利要求的語(yǔ)言中所定義的所有范圍，并等同于該范圍。
權(quán)利要求
1.一艘船舶包括水質(zhì)凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括取水系統(tǒng)，該取水系統(tǒng)包含進(jìn)水口與進(jìn)水泵，其中進(jìn)水口可被置于水體中溫躍層區(qū)域之上；反滲透系統(tǒng)；濃縮液排放系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含多個(gè)濃縮液排放口；滲入液輸送系統(tǒng)；動(dòng)力源；以及控制系統(tǒng)，其中所述反滲透系統(tǒng)與所述取水系統(tǒng)相連接，所述濃縮液排放系統(tǒng)及滲入液輸送系統(tǒng)與所述反滲透系統(tǒng)相連接，所述動(dòng)力源與所述取水系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)和滲入液輸送系統(tǒng)相連接，以及所述控制系統(tǒng)與所述取水系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、濃縮液排放系統(tǒng)、滲入液輸送系統(tǒng)以及動(dòng)力源相連接；以及其中所述濃縮液排放系統(tǒng)包含可從船體延伸至溫躍層區(qū)域之內(nèi)或之下的部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶，其特征在于，所述濃縮液排放系統(tǒng)還包括用于將周邊水域中的水吸取入排放部件的吸氣器，吸取的水用于將濃縮液在通過(guò)多個(gè)排放口排放之前進(jìn)行稀釋與混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶，其特征在于，所述進(jìn)水口包括海水吸入箱。
4.一艘船舶，包括水質(zhì)凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括取水系統(tǒng)，該取水系統(tǒng)包含進(jìn)水口與進(jìn)水泵；反滲透系統(tǒng)；濃縮液排放系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含多個(gè)濃縮液排放口，其中，所述濃縮液排放口可將濃縮液排放至周邊水域的溫躍層區(qū)域之上；滲入液輸送系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含輸送水泵；動(dòng)力源；以及控制系統(tǒng)，其中所述反滲透系統(tǒng)與所述取水系統(tǒng)相連接，所述濃縮液排放系統(tǒng)及滲入液輸送系統(tǒng)與所述反滲透系統(tǒng)相連接，所述動(dòng)力源與所述取水系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)和滲入液輸送系統(tǒng)相連接，以及所述控制系統(tǒng)與所述取水系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、濃縮液排放系統(tǒng)、滲入液輸送系統(tǒng)以及動(dòng)力源相連接；以及其中所述取水系統(tǒng)包含可從船體延伸至溫躍層區(qū)域之內(nèi)或之下的部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的船舶，其特征在于，所述濃縮液排放系統(tǒng)還包括用于將周邊水域中的水吸取入排放部件的吸氣器，吸取的水用于將濃縮液在通過(guò)多個(gè)排放口排放之前進(jìn)行稀釋與混合。
6.一艘船舶，包括水質(zhì)凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括取水系統(tǒng)，該取水系統(tǒng)包含進(jìn)水口與進(jìn)水泵；反滲透系統(tǒng)；濃縮液排放系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含多個(gè)濃縮液排放口；滲入液輸送系統(tǒng)；動(dòng)力源；以及控制系統(tǒng)，其中所述反滲透系統(tǒng)與所述取水系統(tǒng)相連接，所述濃縮液排放系統(tǒng)及滲入液輸送系統(tǒng)與所述反滲透系統(tǒng)相連接，所述動(dòng)力源與所述取水系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)和滲入液輸送系統(tǒng)相連接，以及所述控制系統(tǒng)與所述取水系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、濃縮液排放系統(tǒng)、滲入液輸送系統(tǒng)以及動(dòng)力源相連接；以及其中所述取水系統(tǒng)可在含有浮游生物較少的深度取水，并將該深度的水吸取到水凈化系統(tǒng)。
7.一種在浮動(dòng)結(jié)構(gòu)上生產(chǎn)滲入液的方法，包括通過(guò)含有進(jìn)水口的取水系統(tǒng)取水，其中所述進(jìn)水口設(shè)置在浮動(dòng)結(jié)構(gòu)周邊水域的溫躍層區(qū)域之上；將水供給水質(zhì)凈化系統(tǒng)；對(duì)水進(jìn)行過(guò)濾產(chǎn)出滲入液與濃縮液；通過(guò)濃縮液排放系統(tǒng)將濃縮液排放至周邊水域，該濃縮液排放系統(tǒng)包含具有多個(gè)濃縮液排放口的排放部件，所述多個(gè)濃縮液排放口置于溫躍層區(qū)域之中或之下。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括在濃縮液流經(jīng)排放部件之時(shí)將周邊水域中的水吸取到排放部件之中的步驟。
9.一種在浮動(dòng)結(jié)構(gòu)上生產(chǎn)滲入液的方法，包括通過(guò)含有進(jìn)水部件的取水系統(tǒng)取水，所述進(jìn)水部件從浮動(dòng)結(jié)構(gòu)的殼體向外延伸，且該進(jìn)水部件含有置于浮動(dòng)結(jié)構(gòu)周邊水域的溫躍層區(qū)域之上的進(jìn)水口；將水供給水質(zhì)凈化系統(tǒng)；對(duì)水進(jìn)行過(guò)濾產(chǎn)出滲入液與濃縮液；通過(guò)濃縮液排放系統(tǒng)將濃縮液排放至周邊水域，該濃縮液排放系統(tǒng)包含具有多個(gè)濃縮液排放口的排放部件，所述多個(gè)濃縮液排放口置于溫躍層區(qū)域之中或之下。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，還包括在濃縮液流經(jīng)排放部件之時(shí)將周邊水域中的水吸取到排放部件之中的步驟。
11.一種在浮動(dòng)結(jié)構(gòu)上生產(chǎn)滲入液的方法，包括通過(guò)含有進(jìn)水部件的取水系統(tǒng)取水，所述進(jìn)水部件從浮動(dòng)結(jié)構(gòu)的殼體向外延伸，且該進(jìn)水部件含有置于浮動(dòng)結(jié)構(gòu)周邊水域的溫躍層區(qū)域之內(nèi)或之上的進(jìn)水口；將水供給水質(zhì)凈化系統(tǒng)；對(duì)水進(jìn)行過(guò)濾產(chǎn)出滲入液與濃縮液；通過(guò)濃縮液排放系統(tǒng)將濃縮液排放至周邊水域，該濃縮液排放系統(tǒng)具有多個(gè)濃縮液排放口，所述多個(gè)濃縮液排放口置于溫躍層區(qū)域之上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述濃縮液排放系統(tǒng)包含具有多個(gè)濃縮液排放口的排放部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括在濃縮液流經(jīng)排放部件之時(shí)將周邊水域中的水吸取到排放部件之中的步驟。
14.一種在浮動(dòng)結(jié)構(gòu)上生產(chǎn)滲入液的方法，包括通過(guò)含有進(jìn)水口的取水系統(tǒng)取水，所述進(jìn)水口置于10米以下深度的水中；將水供給水質(zhì)凈化系統(tǒng)；對(duì)水進(jìn)行過(guò)濾產(chǎn)出滲入液與濃縮液；通過(guò)濃縮液排放系統(tǒng)將濃縮液排放至周邊水域，該濃縮液排放系統(tǒng)包含具有多個(gè)濃縮液排放口的排放部件。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于對(duì)水進(jìn)行脫鹽的系統(tǒng)、方法和裝置。船舶包括取水系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、濃縮液排放系統(tǒng)、滲入液運(yùn)送系統(tǒng)、動(dòng)力源和控制系統(tǒng)。該濃縮液排放系統(tǒng)包含有多個(gè)濃縮液排放口。
文檔編號(hào)B01D61/02GK1890184SQ200480036833
公開(kāi)日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2004年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月11日
發(fā)明者安德魯·W·戈登 申請(qǐng)人:水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)股份有限公司