[實(shí)用新型]海水淡化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420107204.0
• 申請(qǐng)日: 2014-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN203866073U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張容滔;劉昭陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張容滔
• 主分類號(hào): C02F1/44
• 分類號(hào): C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 唐山永和專利商標(biāo)事務(wù)所 13103
• 代理人: 王永紅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種海水淡化裝置，具體地說是一種利用波浪能和石墨烯相結(jié)合的方式進(jìn)行海水集中淡化的裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的海水淡化裝置多種多樣，也有很多是利用海水自身的波浪能進(jìn)行海水淡化。現(xiàn)有應(yīng)用波浪能進(jìn)行海水淡化的過程中，需要用到液壓馬達(dá)、增壓泵等輔助裝置對(duì)海水進(jìn)行增壓，再讓增壓之后的海水經(jīng)過過濾裝置進(jìn)行淡化，在其淡化過程中電力消耗較大，費(fèi)用較高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型是針對(duì)現(xiàn)有海水淡化工藝均涉及電力消耗的缺陷，提供一種不需要外部電力供應(yīng)，完全依賴波浪能自身的低壓力完成海水淡化的裝置。

實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是：一種海水淡化裝置，包括水槽、管道和海水收集器，所述水槽包括淡水槽和鹽水腔，淡水槽和鹽水腔之間設(shè)置有石墨烯半透膜；所述管道一端與鹽水腔連通，另一端與海水收集器連通。

石墨烯半透膜包括石墨烯薄片和支撐基板，支撐基板設(shè)置在淡水槽和鹽水腔之間，石墨烯薄片敷設(shè)在支撐基板近鹽水腔的表面上。

支撐基板與石墨烯薄片的接觸部分布滿濾孔。

石墨烯半透膜設(shè)置在淡水槽和鹽水腔連接處的中央位置。

海水收集器為漏斗形結(jié)構(gòu)，管道與該漏斗形海水收集器的小口端連接，管道與海水收集器的連接處設(shè)置有單向閥。

水槽上設(shè)置有與鹽水腔連通的泄壓裝置。

海水收集器與設(shè)置在海水表面的海綿探測(cè)裝置連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本新型所公開的這種海水淡化裝置主要是依賴海水自身的波浪能，與新型的石墨烯半透膜相結(jié)合，利用石墨烯半透膜低滲透壓的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)海水淡化的工作，不僅綠色環(huán)保，而且不需要依賴外部的電力供應(yīng)，節(jié)約能源，降低費(fèi)用。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：淡水槽1，石墨烯半透膜2，鹽水腔3，管道4，單向閥5，海水收集器6，海水7，海面探測(cè)裝置8，海底砼筑層9。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本新型做進(jìn)一步說明。

參見附圖1，本實(shí)用新型所公開的這種海水淡化裝置，主要包括水槽、石墨烯半透膜2、管道4、單向閥5、海水收集器6。水槽包括淡水槽1和鹽水腔3，石墨烯半透膜包括石墨烯薄片和支撐基板，支撐基板設(shè)置在淡水槽1和鹽水腔3之間，石墨烯薄片敷設(shè)在支撐基板臨近鹽水腔一側(cè)的表面上，位于支撐基板的中央位置。與石墨烯薄片接觸的支撐基板上布滿濾孔，這些濾孔的主要作用是用于經(jīng)石墨烯薄片淡化的海水進(jìn)入淡水槽。

鹽水腔3是一個(gè)類似封閉腔體的結(jié)構(gòu)，管道的一端與鹽水腔連通，其另一端與海水收集器6連接。本新型中的海水收集器為漏斗形結(jié)構(gòu)，管道與海水收集器的小口端連通。在海水收集器和管道的連接處設(shè)置有單向閥。鹽水腔與泄壓裝置連接，泄壓裝置包括泄壓閥或自動(dòng)調(diào)壓裝置，通過泄壓閥或自動(dòng)調(diào)壓裝置，調(diào)整鹽水腔內(nèi)的海水的壓力，使其達(dá)到石墨烯半透膜的反滲透壓。

為保證海水淡化的集中性，優(yōu)選方案是在海岸處修建海底砼筑層9，將海水收集器放置在海底砼筑層范圍內(nèi)的海水7中，并將海水收集器與同樣設(shè)置在海水表面的海面探測(cè)裝置8連接。

海水收集器完成波浪能的聚集和水柱的形成工作，且在該海水收集器收集及傳送海水過程中完成海水的升壓工作。通過漏斗形海水收集器的角度和其與海水接觸的深度來調(diào)節(jié)海水的壓力。

改變鹽水腔內(nèi)海水的壓力的方式有兩種：一是改變漏斗與單向閥的孔徑比，；二是改變鹽水腔與管道連接處的孔徑。海水通過波浪能進(jìn)入收集器后，在經(jīng)過管道過程中，其壓力還能得到緩沖。

鹽水腔內(nèi)的海水的壓力達(dá)到石墨烯半透膜的反滲透所需壓力后，其中的一部分鹽水透過石墨烯半透膜進(jìn)入淡水槽，實(shí)現(xiàn)利用波浪能和石墨烯半透膜完成海水淡化的目的，而淡水槽內(nèi)的淡水通過輸送管道輸送至外部設(shè)備。

鹽水腔中的海水被擠出淡水后泄壓排出，形成的濃縮海水是重要的海洋化工原料，此泄壓過程所產(chǎn)生壓力變化還可以用于發(fā)電。