專利名稱：一種鹽水淡化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水的淡化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鹽水淡化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鹽水淡化主要是將含鹽成份較高的水進(jìn)行淡化，并淡化后的水符合國(guó)家生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，例如，苦咸水(或海水)。我國(guó)苦咸水主要分布在北方和東部沿海地區(qū)，農(nóng)村飲用苦咸水的人口有3800多萬(wàn)人，如新疆、內(nèi)蒙、甘肅等中西部?？嘞趟饕强诟锌酀?，很難直接飲用，長(zhǎng)期飲用導(dǎo)致胃腸功能紊亂，免疫力低下。但由于西部地區(qū)能源有限，地廣人稀，不適合大規(guī)模的淡水凈化。目前，鹽水淡化方法有以下三種:
一、蒸餾法
蒸餾法就是把苦咸水或海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鹽水淡化法，其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、操作容易、所得淡水水質(zhì)好。蒸餾法有許多種，如多效蒸發(fā)、多級(jí)閃蒸、壓汽蒸餾、膜蒸餾等。二、電滲析法
電滲析法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)。電滲析裝置是利用離子在電場(chǎng)的作用下定向遷移，通過(guò)選擇透過(guò)性的離子交換膜達(dá)到除`鹽目的。電滲析苦咸水淡化技術(shù)已比較成熟，具有工藝簡(jiǎn)單、除鹽率高、制水成本低、操作方便、不污染環(huán)境等主要優(yōu)點(diǎn)，但存在對(duì)水質(zhì)要求較嚴(yán)格、需對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理等缺點(diǎn)。20世紀(jì)50年代，美國(guó)、英國(guó)開(kāi)始將這種方法用于苦咸水淡化，中國(guó)在20世紀(jì)80年代將此法用于苦咸水淡化、工業(yè)用純水和超純水制造。三、反滲透法
反滲透是在濃溶液一邊加上比自然滲透更高的壓力，扭轉(zhuǎn)自然滲透方向，把溶液中的離子壓到半透膜的另一邊，這與自然界的正常滲透過(guò)程相反，故稱之為“反滲透”，這種裝置稱為反滲透裝置。反滲透苦咸水淡化法可以從水中除去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。與其他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、自動(dòng)化程度高和出水質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。在上述的蒸餾法過(guò)程中，基本上是采用加熱器將苦咸水或海水進(jìn)行加熱，苦咸水流入膜蒸餾組件中，但由于暖側(cè)水溶液與膜界面的水蒸汽壓高于冷側(cè)，水蒸汽就會(huì)透過(guò)膜孔，向膜蒸餾組件外擴(kuò)散，蒸汽遇到冷凝器冷卻，形成水珠，然后將水珠收集起來(lái)，形成淡水。但是在整個(gè)過(guò)程中，存在以下不足:
(I )、需要采用加熱器，實(shí)現(xiàn)苦咸水或海水的蒸發(fā)，造成資源消耗較大，生產(chǎn)成本較高；
(2)、對(duì)蒸發(fā)出的蒸汽直接冷卻成水，其散發(fā)出熱量沒(méi)有充分的得到利用，造成資源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)的鹽水淡化系統(tǒng)。為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
一種鹽水淡化系統(tǒng)，其包括具有鹽水入口、淡化后的廢水排放口和淡水排出口的容器，設(shè)置在容器內(nèi)部的冷凝器和膜蒸餾組件，用于將進(jìn)入膜蒸餾組件端部的鹽水加熱并產(chǎn)生蒸汽的加熱器以及分別將鹽水入口、加熱器、膜蒸餾組件以及廢水排放口相連通的管道，管道包括用于將鹽水入口與加熱器相連通的第一管道、用于將加熱器與膜蒸餾組件相連通的第二管道以及用于將膜蒸餾組件與廢水排放口相連通的第三管道，冷凝器位于膜蒸餾組件的上方，加熱器設(shè)置在容器的外側(cè)，且加熱器為太陽(yáng)能加熱器，冷凝器設(shè)置在第一管道上。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體的實(shí)施和優(yōu)選方面，容器密閉設(shè)置，有效的防止外界氣體進(jìn)入容器內(nèi)與蒸汽混合，導(dǎo)致凝結(jié)的水，純度不高。同時(shí)容器的材質(zhì)為不銹鋼，耐高溫和耐腐蝕能力強(qiáng)。進(jìn)一步的，在容器的頂部設(shè)有0.22 μ m的透氣孔，便于將容器內(nèi)不溶于水的氣體(不易被液化的氣體)從透氣孔排出，同時(shí)，有效的防止細(xì)菌進(jìn)入容器內(nèi)，對(duì)淡化后的水進(jìn)行污染。根據(jù)本發(fā)明 又一個(gè)具體的實(shí)施和優(yōu)選方面，太陽(yáng)能加熱器能夠?qū)⒆喳}水入口流向太陽(yáng)能加熱器內(nèi)的鹽水的溫度加熱至70°c 80°C，同時(shí)，冷凝器為列管式冷凝器，且列管式冷凝器的管束與膜蒸餾組件相平行設(shè)置。進(jìn)一步優(yōu)選地，冷凝器的材質(zhì)為不銹鋼。由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明一方面通過(guò)太陽(yáng)能加熱器，將流向膜蒸餾組件的鹽水進(jìn)行加熱，節(jié)約能源；另一方面將冷凝器設(shè)置在鹽水入口流向加熱器的第一管道上，從而將作用在冷凝器表面的蒸汽液化，并將熱能轉(zhuǎn)換至第一管道上，使得處于第一管道內(nèi)的鹽水溫度提高，進(jìn)而節(jié)約太陽(yáng)能加熱器的能量損耗，充分利用資源，同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便，成本較低。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的鹽水淡化系統(tǒng)的流程 其中:1、容器；10、鹽水入口 ；11、廢水排放口 ；12、淡水排出口 ；13、透氣孔；2、冷凝器；
3、膜蒸餾組件；4、加熱器(太陽(yáng)能)；5、管道；50、第一管道；51、第二管道；52、第三管道。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本實(shí)例提供的鹽水淡化系統(tǒng)，其包括具有鹽水入口 10、淡化后的廢水排放口 11和淡水排出口 12的容器1，設(shè)置在容器I內(nèi)部的冷凝器2和膜蒸餾組件3，用于將進(jìn)入膜蒸餾組件3端部的鹽水加熱并產(chǎn)生蒸汽的加熱器4以及分別將鹽水入口、加熱器、膜蒸餾組件以及廢水排放口相連通的管道5。本例中，容器I呈密閉狀；冷凝器2為列管式冷凝器，且列管式冷凝器的管束與膜蒸餾組件3相平行設(shè)置；膜蒸餾組件3采用本領(lǐng)域公知的那些形式(在此不做詳述);加熱器4采用太陽(yáng)能加熱器，并且能夠?qū)Ⅺ}水的溫度提升到70V 80°C ;管道5包括用于將鹽水入口 10與加熱器4相連通的第一管道50、用于將加熱器4與膜蒸餾組件3相連通的第二管道51以及用于將膜蒸餾組件3與廢水排放口 11相連通的第三管道52。上述的冷凝器2位于膜蒸餾組件3的上方，并設(shè)置在第一管道50上，加熱器4設(shè)置在容器I的外側(cè)，同時(shí)容器I和冷凝器2的材質(zhì)均為不銹鋼。此外，由于容器密閉設(shè)置，有效的防止外界氣體進(jìn)入容器內(nèi)與蒸汽混合，導(dǎo)致凝結(jié)的水，純度不高，但蒸汽中含有部分不能被液化的氣體，也無(wú)法從容器I內(nèi)排出，因此，本例中，在容器I的頂部開(kāi)設(shè)了直徑為
0.22 μ m的透氣孔13，便于將容器I內(nèi)不溶于水的氣體(不易被液化的氣體)從透氣孔13排出，同時(shí)由于透氣孔13的直徑為0.22 μ m，有效的放置細(xì)菌進(jìn)入容器I內(nèi)，對(duì)淡化后的水進(jìn)行污染。本實(shí)施例的鹽水淡化系統(tǒng)具體實(shí)施如下:
鹽水自第一管道50流過(guò)冷凝器2，并流向加熱器4，由加熱器4加熱后，溫度為70°C 80°C鹽水流向膜蒸餾組件3中，根據(jù)膜蒸餾組件3暖側(cè)水溶液與膜界面的水蒸汽壓高于冷側(cè)，水蒸汽就會(huì)透過(guò)膜孔，向膜蒸餾組件外3擴(kuò)散，熱氣上升遇到冷凝器2，蒸汽中溶于水的氣體發(fā)生液化，形成水珠 ，滴入容器I的底部，然后，淡水從容器底部的淡水排放口 11排出，被人群使用，同時(shí)蒸汽中不溶于水的氣體(不易被液化的氣體)從透氣孔13排出。綜上所述，本發(fā)明一方面通過(guò)太陽(yáng)能加熱器，將流向膜蒸餾組件的鹽水進(jìn)行加熱，節(jié)約能源；另一方面將冷凝器設(shè)置在鹽水入口流向加熱器的第一管道上，從而將作用在冷凝器表面的蒸汽液化，并將熱能轉(zhuǎn)換至第一管道上，使得處于第一管道內(nèi)的鹽水溫度提高，進(jìn)而節(jié)約太陽(yáng)能加熱器的能量損耗，充分利用資源，同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便，成本較低。上述實(shí)施例用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出的任何修改和改變，都應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鹽水淡化系統(tǒng)，其包括具有鹽水入口(10)、淡化后的廢水排放口(11)和淡水排出口(12)的容器(1)，設(shè)置在所述容器(I)內(nèi)部的冷凝器(2)和膜蒸餾組件(3)，用于將進(jìn)入所述膜蒸餾組件(3)端部的所述鹽水加熱并產(chǎn)生蒸汽的加熱器(4)以及分別將所述鹽水入口(10)、所述加熱器(4)、所述膜蒸餾組件(3)以及廢水排放口(11)相連通的管道(5)，所述的管道(5)包括用于將所述鹽水入口(10)與所述加熱器(4)相連通的第一管道(50)、用于將所述加熱器(4)與所述膜蒸餾組件(3)相連通的第二管道(51)以及用于將所述的膜蒸餾組件(3)與所述廢水排放口(11)相連通的第三管道(52)，所述的冷凝器(3)位于所述膜蒸餾組件(3)的上方，其特征在于:所述的加熱器(4)設(shè)置在所述容器(I)的外側(cè)，且所述的加熱器(4)為太陽(yáng)能加熱器，所述的冷凝器(2)設(shè)置在所述的第一管道(50)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹽水淡化系統(tǒng)，其特征在于:所述的容器(I)密閉設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鹽水淡化系統(tǒng)，其特征在于:所述的容器(I)的材質(zhì)為不銹鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鹽水淡化系統(tǒng)，其特征在于:所述的容器(I)的頂部設(shè)有0.22 μ m的透氣孔(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹽水淡化系統(tǒng)，其特征在于:所述的太陽(yáng)能加熱器能夠?qū)⒆运鳆}水入口(10)流向所述的太陽(yáng)能加熱器內(nèi)的所述鹽水的溫度加熱至70°C 80°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的鹽水淡化系統(tǒng)，其特征在于:所述的冷凝器(2)為列管式冷凝器，且所述列管式冷凝器的管束與所述膜蒸餾組件(3)相平行設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的鹽水淡化系統(tǒng)，其特征在于:所述的冷凝器(2)的材質(zhì)為不銹鋼。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鹽水淡化系統(tǒng)，其包括具有苦咸水入口、淡化后的廢水排放口和淡水排出口的容器，設(shè)置在容器內(nèi)部的冷凝器和膜蒸餾組件，用于將進(jìn)入膜蒸餾組件端部的苦咸水加熱并產(chǎn)生蒸汽的加熱器以及管道，管道包括用于將苦咸水入口與加熱器相連通的第一管道、用于將加熱器與膜蒸餾組件相連通的第二管道以及用于將膜蒸餾組件與廢水排放口相連通的第三管道，冷凝器位于膜蒸餾組件的上方，加熱器設(shè)置在容器的外側(cè)，且加熱器為太陽(yáng)能加熱器，冷凝器設(shè)置在第一管道上。本發(fā)明一方面通過(guò)太陽(yáng)能加熱器，節(jié)約能源；另一方面將冷凝器設(shè)置在第一管道上，由冷凝散熱原理將熱能轉(zhuǎn)換至第一管道上，使得處于第一管道內(nèi)的苦咸水溫度提高，充分利用資源。
文檔編號(hào)C02F103/08GK103253723SQ20131022037
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年6月5日
發(fā)明者項(xiàng)振榮 申請(qǐng)人:太倉(cāng)華辰凈化設(shè)備有限公司