[發明專利]新型太陽能海水淡化和水凈化系統

在審

• 申請號: 201810202848.0
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN110272083A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 吳良柏
• 申請（專利權）人: 吳良柏
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;C02F1/06;C02F103/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明申請涉及海水淡化和水凈化系統，特別涉及新型高效太陽能海水淡化系統和太陽能水凈化系統，包括：外保溫系統、透光系統、集熱系統、蓄熱系統、海水淡化裝置(水凈化裝置)、輔助裝置(主要包括輔助能源裝置、閥門、泵等)等。通過優化系統設計，建設高效太陽能集熱系統和蓄熱系統，直接或間接淡化海水或凈化污水，在太陽光照不足時，以空氣源、水源、地源熱泵等可再生能源或化石能源進行補充。該系統合理高效利用太陽能資源、土地資源和海洋資源，提高了海水淡化和水凈化的產水效率，提升了海水淡化和水凈化系統可靠性，為大規模海水淡化和水凈化提供了一條高效、綠色、環保的路徑。

技術領域

本發明申請涉及海水淡化和水凈化系統，特別涉及新型高效太陽能海水淡化系統和太陽能水凈化系統。

背景技術

水是生命的搖籃，是人類賴以生產和生活不可缺少的基本物質，是不可替代的寶貴的基礎自然資源。水資源短缺已成為全球性危機，采用海水淡化技術增加淡水供應，成為世界各國解決水危機的一種重要途徑。我國水資源總量居世界前列，但人均水資源不足2400立方米，僅為世界平均水平的25％左右，被聯合國列為最貧水國家之一。我國海岸地區人口稠密，經濟發達，人均淡水資源量低，但生產生活耗水量大，水資源緊張影響經濟社會發展，特別是海島用水問題是制約海島開發利用的短板。近年來，我國內陸水質不斷改善，但區域性水污染矛盾仍較為突出，2016年全國廢污水排放總量達765億噸，在所評價的水質中，劣V類水河流占9.8％，劣V類湖泊占17.8％，劣V類水庫占3.2％，需要加大投入力度，進一步提升水質。

目前，海水淡化主要有兩類，即從海水中取出淡水或去除海水中的鹽分，具體方法有蒸餾法、冷凍法、水合物法、萃取法、反滲透法、電滲析法等，較為常用的是蒸餾法、反滲透法和電滲析法，但海水淡化主要方法都存在初投資大、運行成本(主要是能源成本或滲透膜成本)高等問題，導致海水淡化未能大規模推廣應用。而太陽能取之不盡、用之不竭，且清潔環保，成為破解海水淡化能源資源瓶頸的重要途徑，利用太陽能進行海水淡化越來越受到重視，但太陽能集熱系統效率低，制約了太陽能海水淡化的發展。因此，設計合理高效的太陽能海水淡化系統和水凈化系統，對推進太陽能海水淡化和水凈化產業發展，緩解我國部分地區水資源緊張的局面，推進清潔安全供水具有十分重要意義。

發明內容

我國陸地表面每年接受的太陽輻射能約50萬億吉焦，折合1.7萬億噸標準煤，約相當于2017年全國能源消費總量的380倍，而我國太陽能開發利用量約1億噸標準煤，還有很大開發利用空間。

目前，國內外對太陽能海水淡化開展了大量研究和實踐，取得了一定進展，但還有很多不足之處，主要是：設計理念需要進一步提升，現有太陽能集熱系統效率偏低，太陽能集熱管(板)、蓄熱系統和管道等與室外空氣直接接觸，熱量損失大，太陽能集熱管(板)難以抵御冰雹和風沙的影響，容易損壞，需要不定期維修更換；太陽能海水淡化系統整體能量利用效率低，受天氣和季節影響大，系統運行成本高、投資回收周期長，影響了太陽能海水淡化和水凈化系統的大規模推廣應用。

本發明的目的是提供新型太陽能海水淡化和水凈化系統，合理高效利用太陽能資源、土地資源和海洋資源，以解決目前太陽能海水淡化系統能源資源利用效率低、受天氣和季節影響大、系統可靠性較低、輔助系統裝置多、投資大產出小等問題，實現海水淡化高效、綠色、經濟可行。