[發(fā)明專利]自清潔海水脫鹽裝置及方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201611231307.8 | 申請(qǐng)日： | 2016-12-28 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN106629945B | 公開（公告）日： | 2020-05-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 朱亮;李玉坤;黃慧慧;殷緒華;陳琳 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 河海大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C02F1/08 | 分類號(hào)： | C02F1/08;C02F1/30;C02F103/08 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 210000 江蘇*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 清潔 海水 脫鹽 裝置 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種自清潔海水脫鹽裝置，該裝置包括括進(jìn)水模塊、膜處理模塊、集水模塊、冷凝模塊和水循環(huán)模塊，進(jìn)水模塊用于將海水中的Ca2+離子和Mg2+離子去除，并將去除離子后的海水引入膜處理模塊；膜處理模塊采用涂有納米光催化劑活性層的PVDF疏水微孔膜作為過濾膜，使用加熱單元對(duì)進(jìn)水模塊引入的海水進(jìn)行加熱，形成水蒸氣，使水蒸氣透過PVDF疏水微孔膜進(jìn)入由膜形成的空腔內(nèi)，再冷凝液化后形成淡水；集水模塊用于收集膜處理單元內(nèi)的淡水；冷凝模塊用于將從膜處理模塊引入的淡水進(jìn)行制冷后形成冷水；水循環(huán)模塊用于整個(gè)裝置的水循環(huán)。本發(fā)明還公開了一種自清潔海水脫鹽方法。本發(fā)明能夠自清潔，成本低、效果好、方便簡(jiǎn)單，適于實(shí)用。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及海水脫鹽處理系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種自清潔海水脫鹽裝置及方法。
背景技術(shù)
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人口的急劇增加，人們對(duì)淡水資源的需求越來(lái)越大，導(dǎo)致出現(xiàn)了嚴(yán)重的用水危機(jī)。水資源短缺、水資源分布不均勻、水資源污染問題成為21世紀(jì)一大難題。在整個(gè)水圈中，淡水資源僅占水資源總量的3％，在這3％的淡水資源中，能夠被人類直接利用的淡水資源只占0.00768％，而海水占97％，儲(chǔ)量巨大，獲取成本低，因此海水淡化技術(shù)成為人們解決水資源短缺問題的關(guān)鍵。
當(dāng)前海水淡化技術(shù)主要有蒸餾法、反滲透法、電滲析法等。但是蒸餾法易結(jié)垢結(jié)構(gòu)、易腐蝕，反滲透法需要在高壓的條件下才能完成，而MD海水脫鹽技術(shù)可以擺脫鹽濃度極限的問題，在海水脫鹽領(lǐng)域存在很大的優(yōu)勢(shì)。MD膜理論脫鹽率可達(dá)99.99％以上，海水中存在的有機(jī)污染物會(huì)對(duì)膜產(chǎn)生污堵，從而引起滲透通量下。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的：本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種適用于沿海城市家庭或沿海工廠使用的效果好、成本低、壽命長(zhǎng)的海水脫鹽裝置和方法，可以對(duì)海水進(jìn)行脫鹽處理，并自動(dòng)清潔，方便沿海家庭日常使用，從而解決用水緊張等問題，實(shí)現(xiàn)節(jié)約水資源的目的。
技術(shù)方案：本發(fā)明所述的自清潔海水脫鹽裝置包括：
進(jìn)水模塊，用于將海水中的Ca2+離子和Mg2+離子去除，并將去除離子后的海水引入膜處理模塊；
膜處理模塊，內(nèi)設(shè)有若干膜處理單元和加熱單元，所述膜處理單元包括涂有納米光催化劑活性層的PVDF疏水微孔膜和由PVDF疏水微孔膜構(gòu)成的空腔，空腔內(nèi)為冷側(cè)，空腔外為熱側(cè)，所述加熱單元設(shè)置于熱側(cè)底部，所述膜處理模塊用于使用加熱單元對(duì)進(jìn)水模塊引入至熱側(cè)的海水進(jìn)行加熱，形成水蒸氣，使水蒸氣以冷熱側(cè)溫度差為驅(qū)動(dòng)力進(jìn)入冷側(cè)，再冷凝液化后形成淡水；
集水模塊，用于收集膜處理單元內(nèi)的淡水；
冷凝模塊，用于將從膜處理模塊引入的淡水進(jìn)行制冷后形成冷水；
水循環(huán)模塊，用于將膜處理單元內(nèi)的淡水輸送至集水模塊進(jìn)行收集，以及將膜處理模塊的水輸送至冷凝模塊進(jìn)行制冷，還用于將冷凝模塊的冷水輸送至膜處理模塊的冷側(cè)以冷凝水蒸氣。
進(jìn)一步的，所述進(jìn)水模塊具體包括海水池、進(jìn)水泵和離子去除設(shè)備，進(jìn)水泵通過管道連接海水池和離子去除設(shè)備，離子去除設(shè)備通過管道連接至膜處理模塊的熱側(cè)。
進(jìn)一步的，所述膜處理單元具體為板狀，橫截面為大致矩形或大致扁圓形。
進(jìn)一步的，所述膜處理單元成輻射式擺放在所述膜處理模塊內(nèi)。
進(jìn)一步的，所述納米光催化劑為ZnO納米光催化劑、TiO2納米光催化劑和Al2O3納米光催化劑中的一種。
進(jìn)一步的，所述冷凝模塊具體包括冷水池和位于冷水池內(nèi)的制冷設(shè)備。
進(jìn)一步的，所述水循環(huán)模塊具體包括：
第一管道，用于將膜處理單元內(nèi)的淡水輸送至集水模塊進(jìn)行收集；
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