放置于深海的反滲透海水淡化機制造技術

本發明專利技術公開了一種放置于深海的反滲透海水淡化機，它包括淡水收集箱、多根反滲透膜管、濾網、防護籠、抗壓罩、多條彈簧、防傾倒機構。所述的多根反滲透膜管安裝在淡水收集箱頂部，濾網圍繞多根反滲透膜管布置，防護籠和抗壓罩罩在濾網外。由于深層海水經濾網過濾后到達反滲透膜管的膜表面，海水中的水分子在海水勢能的作用下透過反滲透膜到達空心圓管外壁面，淡水通過空心圓管壁面的微孔進入空心圓管的內腔，并依靠重力作用流到淡水收集箱內，最后從淡水出口管道被抽取到陸地上，并維持淡水收集箱內處于一定的水位。本發明專利技術具有能耗低、淡水價值高、設備結構簡單緊湊、整體性能好，對環境友好等優點，適合布置在環境復雜的深海中，可被廣泛應用于海水淡化領域。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種放置于深海的反滲透海水淡化機，它包括淡水收集箱、多根反滲透膜管、濾網、防護籠、抗壓罩、多條彈簧、防傾倒機構。所述的多根反滲透膜管安裝在淡水收集箱頂部，濾網圍繞多根反滲透膜管布置，防護籠和抗壓罩罩在濾網外。由于深層海水經濾網過濾后到達反滲透膜管的膜表面，海水中的水分子在海水勢能的作用下透過反滲透膜到達空心圓管外壁面，淡水通過空心圓管壁面的微孔進入空心圓管的內腔，并依靠重力作用流到淡水收集箱內，最后從淡水出口管道被抽取到陸地上，并維持淡水收集箱內處于一定的水位。本專利技術具有能耗低、淡水價值高、設備結構簡單緊湊、整體性能好，對環境友好等優點，適合布置在環境復雜的深海中，可被廣泛應用于海水淡化領域。【專利說明】放置于深海的反滲透海水淡化機
本專利技術屬于海水淡化
，特別是涉及一種放置于深海的反滲透海水淡化機。
技術介紹
目前海水淡化方法主要是熱法(多效蒸發、多級閃蒸、壓汽蒸餾)和膜法(反滲透、電滲析)。由于熱法脫鹽是相變過程，一般需要加熱，能耗相對較高，而反滲透法工藝過程簡單，能耗較低，因此近年來反滲透法得到了較快的發展和較廣泛的應用。雖然目前反滲透裝置的應用已逐漸成熟，但仍存在以下幾個方面的難題:一是目前反滲透裝置的進水取自海洋表面的海水，而世界各大海域的表層海水正日益受到各種化學化合物以及環境激素的污染，進料海水中含有懸浮物、有機物、微生物等雜質，不僅要求進行混凝、澄清、過濾、消毒等復雜的預處理工藝，而且容易造成膜污染和能耗增加，更不可忽視的是目前反滲透裝置制取的淡水的出水品質較差，容易達不到飲用水的標準；二是反滲透裝置的水回收率仍然較低，剩余濃鹽水的排放將對海洋生態環境產生難以估量的影響。針對上述的問題，可以考慮用深層海水作為反滲透裝置的進料海水。深層海水是指水深200m以下，陽光照射不到、不受大氣與環境互動影響的海水，它作為可再生且清潔的新能源，正日益受到人們的關注。深層海水具有以下幾個特點:水質無菌潔凈，具有低溫、富含礦物質等特性。由于深層海水無菌、富有人類健康所需的高級營養物，因此比陸地凈水和表層海水的淡化水更為潔凈和珍貴，而用深層海水制取的淡化水作為飲用水更具有很高的市場價值和經濟效益。但是若直接用泵抽取深層海水作為陸地上的反滲透裝置的進料海水，不僅反滲透裝置的能耗將大幅度增加，而且同樣面臨濃鹽水排放的問題。綜合上述分析，若能夠運用獨特設計的反滲透裝置布置在深海中完成深層 海水淡化工藝并收集淡水于密閉容器中，再通過泵抽取淡水到陸地上，這樣不僅反滲透裝置能耗降低，而且不涉及到濃鹽水的排放問題，將有效解決上述面臨的難題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種結構簡單緊湊、整體性能好的放置于深海的反滲透海水淡化機。本專利技術的目的是通過下述的技術方案加以實現的: 本專利技術是一種放置于深海的反滲透海水淡化機，它包括淡水收集箱、多根反滲透膜管、濾網、防護籠、抗壓罩、多條彈簧、防傾倒機構；所述的淡水收集箱是置于反滲透海水淡化機底部由鈦金屬制成的密閉壓力容器，淡水收集箱的頂部平面開設多個圓孔，底部側壁設有淡水出口管道；所述的反滲透膜管包括空心圓管和反滲透膜，空心圓管的壁面上布滿與管內外側相通的微孔，空心圓管的頂端封閉、底端敞口，空心圓管的底部端緣與淡水收集箱頂部平面的圓孔端緣相連接，反滲透膜緊密包裹在空心圓管的外側壁面上；所述的濾網完全圍住多根反滲透膜管，濾網的下端緣延伸至淡水收集箱的頂部外側壁面，濾網的上端緣延伸至抗壓罩的內側壁面；所述的防護籠是由鋼筋焊接網格圍成的圓柱形鐵籠，防護籠的下端緣與淡水收集箱頂部平面的邊緣相連接；所述的抗壓罩是由鈦金屬制成的空心半球形保護罩，抗壓罩的端緣與防護籠的上端緣相連接，抗壓罩的內側壁面固定安裝一塊圓形平板；所述的多條彈簧的底端與反滲透膜管的頂端相頂靠，彈簧的頂端與抗壓罩內側的圓形平板相頂靠；所述的防傾倒機構包括底座和多根防傾桿，底座是由鋼筋制成的蛛網狀框架，底座固定安裝在淡水收集箱的底部，多根防傾桿是由可扭轉彈簧鋼制成的支桿，多根防傾桿的下端與底座的邊緣相連接，多根防傾桿的上端與抗壓罩的端緣相連接。采用上述方案后，本專利技術具有以下特點: 一、能耗低。本專利技術的反滲透海水淡化機利用海水的勢能制取淡水，不需要用高壓泵對全部進料海水進行加壓制取淡水，僅需提供抽取淡水的動力消耗，能耗大為降低，是一種新的反滲透海水淡化技術。該反滲透海水淡化機可以和海洋熱能的熱力循環相結合，通過熱力循環的冷卻水泵抽取淡水，則綜合能耗將進一步降低。二、淡水價值高。本專利技術由深層海水制取的淡水具有無菌潔凈，富有人類健康所需營養物的特點，比陸地凈水和表層海水制取的淡化水更具經濟價值。三、對環境友好。本專利技術的反滲透海水淡化機不占用場地，更重要的是不涉及濃鹽水的排放問題，因此對陸地人居環境和海洋生態環境都不產生影響。四、結構簡單緊湊。本專利技術的反滲透海水淡化機不需要復雜的預處理工藝，不需要布置管道、閥門及附件；反滲透膜管結構簡單，不需要裝配外殼，減少金屬消耗量；反滲透膜管之間布置緊湊，單位體積內有效膜面積的比率較高，有利于減少設備尺寸和重量，同時膜表面的海水濃度基本不變，容易控制濃差極化現象。四、整體性能好。本專利技術的反滲透海水淡化機是單個設備，而且不涉及傳動機構、鉸接機構及管道連接方式，同時具有抗重壓、防碰撞、防傾倒等保護措施，因此該反滲透海水淡化機整體性能好，適合布`置在深海的惡劣環境中。綜上所述，本專利技術的優點是:能耗低、淡水價值高、設備結構簡單緊湊、整體性能好，對環境友好，適合布置在深海中，可被廣泛應用于海水淡化領域。下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步的說明。【專利附圖】【附圖說明】圖1是本專利技術的結構示意圖； 圖2是本專利技術的軸測圖； 圖3是本專利技術反滲透膜管的結構示意圖； 圖4是本專利技術去掉抗壓罩后的軸測圖； 圖5是本專利技術的俯視圖； 圖6是本專利技術的工作原理圖。【具體實施方式】如圖1所示，本專利技術是一種放置于深海的反滲透海水淡化機，它包括淡水收集箱1、多根反滲透膜管2、濾網3、防護籠4、抗壓罩5、多條彈簧6、防傾倒機構7。所述的淡水收集箱I是置于反滲透海水淡化機底部由鈦金屬制成的密閉壓力容器，淡水收集箱I的頂部平面開設多個圓孔11 (如圖5所示)，底部側壁設有淡水出口管道12。結合圖3所示，所述的反滲透膜管2包括空心圓管21和反滲透膜22，空心圓管21的壁面上布滿與管內外側相通的微孔211，空心圓管21的頂端212封閉、底端213敞口，空心圓管21的底部端緣與淡水收集箱I頂部平面的圓孔11端緣相連接，使得空心圓管21與淡水收集箱I連通，反滲透膜22緊密包裹在空心圓管21的外側壁面上。所述的濾網3完全圍住多根反滲透膜管2 (如圖4所示)，濾網3的下端緣延伸至淡水收集箱I的頂部平面且與淡水收集箱I的頂部外側壁面連接，濾網3的上端緣延伸至抗壓罩5的內側壁面。結合圖4、圖5所示，所述的防護籠4是由鋼筋焊接網格圍成的圓柱形鐵籠，防護籠4的下端緣與淡水收集箱I頂部平面的邊緣相連接。所述的抗壓罩5是由鈦金屬制成的空心半球形保護罩，抗壓罩5的下端緣與防護籠4的上端緣相連接，抗壓罩5的內側壁面固定安裝一塊圓形平板51,抗壓罩5與防護籠4連接后形成一個罩殼而罩在濾網3及濾本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳志強，何宏舟，蔣俊堯，林思洋，張亮，
申請(專利權)人：集美大學，
類型：發明
國別省市：