一種太陽能海水淡化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海水淡化裝置，尤其涉及一種太陽能海水淡化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知常年在海上作業(yè)的人，一般都要備足淡水滿足生命需要，然而天有不測風(fēng)云，一旦遇難或工作時(shí)間長了淡水用盡，在等待救援的過程中，淡水就成了決定人存亡的重要渴望之物了。如何使一望無際的海水化為甘露救苦救難就成當(dāng)務(wù)之急。另外，在陸地上由于自然災(zāi)害和人為污染造成大量水污染的緊急情況下，同樣會(huì)一邊水渴，一邊對(duì)著大量污水望洋興嘆，危害生命。所以簡單易用的海水淡化裝置至今仍是人類急需解決的一大難題。
[0003]按照熱力學(xué)第二定律，海水與淡水的熵是不同的:海水高而淡水低，所以海水的淡化是一個(gè)減熵的過程一一需要負(fù)熵(即能量)的流入才可能實(shí)現(xiàn)，而太陽能，毫無疑問是比較理想的廉價(jià)負(fù)熵流的來源。
[0004]我國人均淡水資源占世界平均水平約1/4，屬于水資源貧乏地區(qū)。我國部分省市則屬于世界公認(rèn)的嚴(yán)重缺水地區(qū)。例如，江蘇人均水資源已經(jīng)低于世界公認(rèn)的嚴(yán)重缺水標(biāo)準(zhǔn)，按照國際標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)陷入“水危機(jī)”。其他一些省市比江蘇更缺水。例如，人口大省河南的人均水資源約占世界平均水平1/20。山東、河北等沿海經(jīng)濟(jì)大省的人均水資源約占世界平均水平的1/24，北京、天津則分別約1/32、1/64。除了缺水，我國水資源污染也很嚴(yán)重。例如，山東77%以上的河段水質(zhì)達(dá)到了劣V類甚至以下。這種水已經(jīng)喪失生態(tài)功能，不能用于灌溉，也不能用于生活洗滌，更不能被人畜飲用。浙江、廣東、河南、吉林等省局部地區(qū)也曾經(jīng)爆發(fā)惡性水污染，對(duì)人畜飲水安全、農(nóng)業(yè)灌溉安全、生態(tài)供水安全等造成了巨大危害。
[0005]節(jié)約和保護(hù)水資源，這不是解決水問題的唯一出路。海水淡化可望成為一個(gè)新的選擇。海水淡化技術(shù)已經(jīng)在全球130多個(gè)國家推廣應(yīng)用，日產(chǎn)淡水約4千萬噸，供養(yǎng)人口超過了 I個(gè)億。海水淡化在我國有30多年的歷史，近期開始取得跨越性的大發(fā)展。目前，為了擴(kuò)大我國生產(chǎn)、生活中的淡水供給，更為了擴(kuò)大自然水系蓄水量，美化生態(tài)環(huán)境，我國各地政府和企業(yè)正把海水淡化作為一個(gè)很大的產(chǎn)業(yè)來發(fā)展。從技術(shù)上看，我國工程技術(shù)人員已經(jīng)掌握全部商業(yè)化的海水淡化方法。對(duì)于更具發(fā)展?jié)摿Φ哪ぜ夹g(shù)，我國正在力圖突破造膜的難關(guān)，爭取減少膜進(jìn)口。隨著技術(shù)創(chuàng)新的展開，我國在海水淡化方面的商業(yè)成就會(huì)越來越大。從專利公報(bào)看，海水淡化技術(shù)主要分布在如下領(lǐng)域:
[0006]蒸發(fā)器。例如，美國YTLi工程公司的CN91111878.0號(hào)文獻(xiàn)涉及一種改進(jìn)傳熱的回旋管蒸發(fā)器。它包括一個(gè)受外力驅(qū)動(dòng)作回旋運(yùn)動(dòng)的容器，內(nèi)有垂直傳熱管，管內(nèi)裝有可作自由運(yùn)動(dòng)的硬質(zhì)攪棒。棒的底端支承在一水平板上?；匦\(yùn)動(dòng)使攪棒沿管的內(nèi)表面滾動(dòng)，把液體分布成薄膜，以免產(chǎn)生污垢。管外表面裝有一組翅片，用于集中并引導(dǎo)凝液以改進(jìn)傳熱效果。翅片最好是縱向排列，攪棒為憎水性設(shè)置。常州能源設(shè)備總廠的CN92237784.7號(hào)文獻(xiàn)涉及一種多效噴淋式海水淡化裝置，由主體1、主體I1、預(yù)熱器、冷凝器、噴射泵以及管道系統(tǒng)組成。它采用加熱管橫置和強(qiáng)化管換熱技術(shù)，將主體I前一效應(yīng)產(chǎn)生的蒸汽作為主體II下一效應(yīng)的熱源。
[0007]反滲透裝置。例如，北京大康技術(shù)發(fā)展公司的CN95109777.6號(hào)文獻(xiàn)涉及一種反滲透裝置。它有進(jìn)水管、旁通管、分流導(dǎo)板、并列的過濾管、匯流管、反滲透膜、反沖管等。該裝置特別適合于用納米膜進(jìn)行海水淡化。北京市西城區(qū)新開通用試驗(yàn)廠的CN94222572.4號(hào)文獻(xiàn)涉及一種用于中、小型反滲透海水淡化裝置的數(shù)控反滲透泵，由無縫鋼管制成的雙作用隔離液缸、齒輪泵、單向閥、水管、油管、敏感器和數(shù)控裝置組成。杭州水處理技術(shù)研宄開發(fā)中心的CN200410025329.X號(hào)文獻(xiàn)涉及一種利用反滲透與納濾相結(jié)合的海水淡化處理方法及設(shè)備。
[0008]太陽能裝置。例如，北京華瑞能科技發(fā)展有限責(zé)任公司的CN01134409.1號(hào)文獻(xiàn)涉及一種太陽能海水淡化設(shè)備。它包括一個(gè)用于收集太陽能以加熱導(dǎo)熱介質(zhì)的高溫集熱裝置；一個(gè)利用來自輸出管的高溫導(dǎo)熱介質(zhì)產(chǎn)生高溫水蒸汽的蒸汽鍋爐；一個(gè)利用來自蒸汽鍋爐的水蒸汽蒸餾海水以獲得淡水的多效蒸餾海水淡化裝置。北京市西城區(qū)新開通用試驗(yàn)廠的CN94216744.9號(hào)文獻(xiàn)涉及一種太陽能海水淡化及供熱聯(lián)用裝置由太陽能熱水器、水汽分離器和三股流換熱器等部件構(gòu)成。皇甫夏云的CN200420108756.X號(hào)文獻(xiàn)涉及一種太陽能海水及鹽堿水淡化處理機(jī)。約翰內(nèi)斯.馬科普洛斯的CN98803272.4號(hào)文獻(xiàn)涉及一種利用太陽能淡化或凈化海水或微咸水的設(shè)備。綦煜的CN01260220.5號(hào)文獻(xiàn)涉及一種太陽能海水淡化器。
[0009]蒸餾方法。例如，北京華瑞投資管理有限公司的CN01110653.0號(hào)文獻(xiàn)涉及一種利用蒸餾法淡化海水的方法，包括多級(jí)閃蒸和多效蒸餾過程，且閃蒸和蒸餾過程在每一個(gè)級(jí)一效中都同時(shí)完成。國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研宄所的CN200310107557.7號(hào)文獻(xiàn)涉及一種機(jī)械壓縮蒸餾法及海水淡化裝置。
[0010]微波技術(shù)。例如，北京潤澤東方環(huán)?？萍加邢薰镜腃N03119133.9號(hào)文獻(xiàn)涉及一種微波能海水淡化設(shè)備，包括微波源和反應(yīng)器兩個(gè)部分。蔡躍明的CN02159053.2號(hào)文獻(xiàn)涉及一種利用超聲波去除海水淡化過濾膜上污垢的工藝。
[0011]電解技術(shù)。例如，大連理工大學(xué)的CN03133959.X號(hào)文獻(xiàn)涉及一種海水淡化及苦咸水脫鹽設(shè)備與方法。設(shè)備由箱體、吸附材料、電泳電極、進(jìn)料器、收集器等構(gòu)成；應(yīng)用電泳電場與流體流動(dòng)方向相互垂直的基本過程，使陰陽無機(jī)荷電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生彎曲而最終通過樣品收集器將物質(zhì)分離。它可于海水淡化、苦咸水脫鹽、無機(jī)鹽分離、有機(jī)可荷電粒子的分離與回收。汪雙清的CN200410070197.2號(hào)文獻(xiàn)涉及一種電一磁海水淡化方法及其裝置。
[0012]膜技術(shù)。國內(nèi)機(jī)構(gòu)和個(gè)人公開的文獻(xiàn)不少。例如，國家海洋局杭州水處理技術(shù)研宄開發(fā)中心的CN200510050216.X號(hào)文獻(xiàn)涉及一種新型三醋酸纖維素中空纖維合金納濾膜及制造方法，它由三醋酸纖維素與耐酸、堿性和生物相容性更優(yōu)越的高分子材料進(jìn)行共混改性，降低三醋酸纖維素膜對(duì)酸、堿的敏感性，提高膜的生物相容性和透水量。南京工業(yè)大學(xué)的CN200510041360.7號(hào)文獻(xiàn)涉及一種海水淡化中陶瓷超濾膜的預(yù)處理方法。清華大學(xué)的CN97104482.1號(hào)文獻(xiàn)涉及一種用于海水淡化的超濾二氧化硅薄膜的制備方法。上海蘭格科技有限公司的CN200310122838.X號(hào)文獻(xiàn)涉及一種抑菌異相離子交換膜。蔡躍明和閻勇的CN01129466.3號(hào)文獻(xiàn)涉及一種反滲透海水淡化微濾膜預(yù)處理方法。郭興中和張振章的CN03120257.8號(hào)文獻(xiàn)涉及一種膜蒸餾海水淡化系統(tǒng)。國外當(dāng)事人也公開了少量文獻(xiàn)。例如，株式會(huì)社機(jī)械化學(xué)研宄所的CN96192681.3號(hào)文獻(xiàn)涉及一種利用中空纖維型逆滲透膜的咸水或海水淡化方法及其裝置。美國阿蘭德信號(hào)公司的CN88106857.8號(hào)文獻(xiàn)涉及一種耐氯半透膜。它能耐受存在于水中的氯的侵蝕，可用于咸水或海水淡化。
[0013]國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)、個(gè)人，以及國外企業(yè)公開的其他相關(guān)專利文獻(xiàn)還有很多。例如，國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研宄所的CN200510014712.X號(hào)文獻(xiàn)涉及一種防止