[發明專利]一種利用太陽能熱水器制取純水的方法

無效

• 申請號: 200810000548.0
• 申請日: 2008-01-21
• 公開（公告）號: CN101492184A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 王小軍;王軍
• 申請（專利權）人: 王小軍;王軍
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F1/44;C02F103/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明屬于水處理、熱能利用與環保技術領域，特別涉及一種利用太陽能 熱水器制取純水的方法。

二、背景、技術

飲用純凈水(以下簡稱純凈水)系指以符合飲用水衛生標準的水為原料，通 過離子交換法、反滲透法、蒸餾法及其他適當的加工方法，去除水中的礦物質、 有機和無機成分、微生物等制得的供消費者直接飲用的產品。

水源污染使我國眾多城市供水水質受到不同程度的影響。隨著居民生活水 平的提高，人們對飲用水的水質日益關注，飲用純凈水已成為一種最為安全和 普遍的選擇。目前多數用戶家庭使用的小型純凈水飲水機均系采用過濾、吸附 和低壓反滲透技術來制取純凈水的。其主要存在的問題是：自來水資源的浪費 極大。因為一般家用純水機上的反滲透膜水收率均小于20％，也就是說：使用 家用純水機制取200公斤純水至少需要排掉800公斤自來水。在我國淡水資源 越來越匱乏，國家大力提倡節能減排的今天，這種家用純水機無疑將被取代。 開發一種適合飲用、低成本、運行安全、節水低耗的家用純水機，已成為家用 純水機市場當務之急。

縱觀純水生產技術我們發現：適合家用的技術不多，而最常用的是反滲透 和低溫膜蒸餾技術。反滲透技術已應用多年，相當成熟。但其水收率較低，理 論上能達到75％，實際上家用純水機只能達到15％左右。低溫膜蒸餾技術也很 成熟，由于其能耗較高，長期以來沒有得到很好的應用。但其水收率較高，理 論上可以達到100％，實際也能達到95％以上。因此我們認為：只要解決好低 溫膜蒸餾的能耗問題，該技術將會在家用純水機上有著很好的應用前景。經過 反復論證我們認為：在太陽能熱水技術日臻完善的今天，開發出將太陽能熱水 器與膜蒸餾器集成的可同時得到熱水與純水的，既解決低溫膜蒸餾的能耗問題 又解決反滲透制純水水收率低的裝置是完全可行的。

太陽能資源取之不盡，太陽能耦合其它技術制純水已展現低成本優勢。結 合太陽能制純水的研發目前主要體現在太陽能海水淡化系統的研究與應用上。 太陽能制純水方法可分為直接法和間接法兩大類。直接法是將集能部分和脫鹽 部分集于一體的方法。而間接法是將集能部分和脫鹽部分分開的方法。一般來 說，直接法占地面積較大，且效率低，在早期的海水淡化中應用較多，如盤型 蒸餾器、傾斜蒸餾器等。目前開發的太陽能純水制備技術主要以間接法為主。 如將太陽能轉發為電能，再與脫鹽技術(如反滲透)結合。利用太陽能發電進 行純水制備，雖在技術上沒有太大障礙，但在經濟上仍不能跟傳統太陽能蒸餾 技術相比擬，且太陽能蓄電池和反滲透膜的使用壽命直接影響投資成本和運行 成本。關于太陽能純水制備技術的應用和研究進展，可以參考相關文獻(1.太 陽能海水淡化技術，《海洋技術》第21卷第4期pp27～32；2.我國太陽能海水 淡化技術開發的現狀與未來，《遼寧科技參考》2004年第3期pp24～28)。

本發明提出一種利用太陽能熱水器制取純水的方法，其中采用了膜蒸餾的 除鹽技術。