[發明專利]深海靜壓能反滲透海水淡化裝置和利用深層海水的方法

在審

• 申請號: 201910280374.6
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN109809581A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 馬慶芬;盧輝
• 申請（專利權）人: 海南大學
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F103/08
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 任葦

1.一種深海靜壓能反滲透海水淡化裝置，其特征在于，所述深海靜壓能反滲透海水淡化裝置包括：濃水泵(1)、預處理單元(2)、RO膜組件(3)、淡水容器(6)；所述RO膜組件(3)中膜的一側通過淡水管道依次連接切換閥(8)和淡水容器(6)、膜的另一側通過濃水管道與濃水泵(1)相連并通過進水管道與預處理單元(2)相連；所述的淡水容器(6)頂部裝有通到海平面上用以提供大氣壓力的通氣管(5)以及用來控制淡水容器進水或出水的磁性接頭(11)。

2.根據權利要求1所述的深海靜壓能反滲透海水淡化裝置，其特征在于：所述的淡水容器(6)上還裝有壓載水腔(13)以及裝于壓載水腔(13)上用來控制淡水容器升降的浮力控制閥(7)。

3.根據權利要求1所述的深海靜壓能反滲透海水淡化裝置，其特征在于：裝于壓載水腔(13)上用來控制淡水容器升降的浮力控制閥(7)可分離地與濃水泵(1)連接。

4.根據權利要求2或3所述的深海靜壓能反滲透海水淡化裝置，其特征在于：所述的淡水容器(6)上的所述用來控制淡水容器進水或出水的磁性接頭(11)為一個或多個。

5.根據權利要求2-4任一項所述的深海靜壓能反滲透海水淡化裝置，其特征在于：所述深海靜壓能反滲透海水淡化裝置中的所述的淡水容器(6)為一個或多個。

6.根據權利要求2-5任一項所述的深海靜壓能反滲透海水淡化裝置，其特征在于：所述的深海靜壓能反滲透海水淡化裝置中還包括用于讓所述的淡水容器(6)在其上運行的軌道(10)，所述的淡水容器(6)還安裝有滾輪(9)，所述滾輪(9)可以在在所述軌道(10)上滾動。

7.根據權利要求1-6任一項所述的深海靜壓能反滲透海水淡化裝置，其中淡水容器(6)為球形或其他流線形狀。

8.根據權利要求1-7任一項的深海靜壓能反滲透海水淡化裝置，其中所述RO膜組件(3)中膜的一側通過淡水管道還直接連接有深海工作站(4)。

9.使用權利要求1-8任一項的深海靜壓能反滲透海水淡化裝置淡化海水獲取淡水的方法。

10.根據權利要求9的方法，具體步驟包括：如圖1所示的裝置的工作過程為：深海海水經由預處理單元(2)進入RO膜組件(3)中，淡水容器(6)安裝的通氣管(5)提供大氣壓力，此時由深海靜壓能提供反滲透所需的高壓環境，生產的產品水由淡水管道流入淡水容器(6)中或者直接供給深海工作站(4)使用，當淡水容器6中水位達到上限時，切換閥(8)關閉，淡水不再流入該容器，安裝在淡水容器(6)底部的磁性接頭(11)斷開，同時浮力控制閥(7)連接濃水泵(1)并打開，將壓載水腔(13)中的水排出，淡水容器(6)的重力變小，斷開與濃水泵(1)的連接，關閉浮力控制閥(7)，在浮力作用下，淡水容器(6)上的滾輪(9)在軌道(10)上滾動，完成淡水容器提升淡水的過程。當淡水提升至地面時，安裝在淡水容器(6)上部的磁性接頭(11)與陸地上淡水管道對接，當淡水被抽取完畢后，淡水容器(6)上部的磁性接頭(11)與陸地上淡水管道斷聯，浮力控制閥(7)打開并連接濃水泵(1)的出濃水端，將濃水充入壓載水腔(13)，使得容器重力增加，滾輪(9)在軌道(10)上滾動下降，實現淡水容器(6)下降的過程。當下降至海底時，容器下部的磁性接頭(11)重新對接，此時切換閥(8)打開，淡水繼續流入淡水容器(6)中，開始下一個工作過程。淡化過程所產生的濃鹽水由濃水泵(1)抽取至海平面或某一海深。