一種海水淡化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及海水淡化技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及的是一種海水淡化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的快速發(fā)展,用水量越來越大,很多地區(qū)的水資源變得缺乏。水資源的缺乏影響了工業(yè)的發(fā)展,甚至影響了居民正常生活。我國是世界上水資源缺乏的國家之一,近些年來,由于環(huán)境污染導(dǎo)致了淡水資源急劇減少,嚴(yán)重影響了社會的穩(wěn)定進(jìn)步。淡水資源短缺已經(jīng)是一個全球性的問題,如何合理使用有限的淡水資源是世界各國都非常關(guān)注的問題。
[0003]目前國內(nèi)外的海水淡化方法比較多,包括蒸餾法、冷凍法、反滲透法、太陽能法、低溫多效法、電滲析法等。
[0004]蒸餾法是蒸餾淡化過程,實(shí)質(zhì)就是水蒸氣的形成過程,其原因如同海水受熱蒸發(fā)形成云,云在一定條件下遇冷形成雨。
[0005]冷凍法,即冷凍海水使之結(jié)冰,在液態(tài)淡水變成固態(tài)冰的同時鹽被分離出去。冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端,其中蒸餾法會消耗大量的能源并在儀器里產(chǎn)生大量的鍋垢,而所得到的淡水卻并不多;而冷凍法同樣要消耗許多能源,但得到的淡水味道卻不佳。
[0006]反滲透法通常又稱超過濾法,屬于一種膜分離淡化法。利用只允許溶劑透過、不允許溶質(zhì)透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。對海水一側(cè)施加外壓,那么海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能。它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的I/40 ο
[0007]電滲析法的技術(shù)關(guān)鍵是新型離子交換膜的研制。離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其選擇透過性區(qū)分為正離子交換膜(陽膜)與負(fù)離子交換膜(陰膜)。電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列,組成多個相互獨(dú)立的隔室海水被淡化,而相鄰隔室海水濃縮,淡水與濃縮水得以分離。
[0008]早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。餾系統(tǒng)被動式太陽能蒸餾系統(tǒng)的例子就是盤式太陽能蒸餾器,目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中于材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。與傳統(tǒng)動力源和熱源相比,太陽能具有安全、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),將太陽能采集與脫鹽工藝兩個系統(tǒng)結(jié)合是一種可持續(xù)發(fā)展的海水淡化技術(shù)。太陽能海水淡化技術(shù)由于不消耗常規(guī)能源、無污染、所得淡水純度高等優(yōu)點(diǎn)而逐漸受到人們重視。
[0009]目前海水淡化處理設(shè)備的主要缺點(diǎn)是:設(shè)備投資多,海水循環(huán)量大、制水量小、操作費(fèi)用較高、能源消耗大。為此,急需一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、超低能耗、壽命長、免維護(hù)的裝置進(jìn)行海水淡化處理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種海水淡化裝置,不僅結(jié)構(gòu)緊湊簡單、設(shè)計(jì)合理,而且海水淡化效果好,成本低廉。
[0011 ]為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的解決方案是:
[0012]—種海水淡化裝置,包括進(jìn)水管道,所述進(jìn)水管道上靠近其進(jìn)水端安裝有用于去除海水中雜質(zhì)的過濾裝置,所述進(jìn)水管道的出水端連接有一扁平狀管道,所述扁平狀管道具有兩相對的扁平面,此兩個扁平面上具有極性相反的電荷,從而在此兩個扁平面之間形成高壓電場,所述扁平狀管道的出水端連接有高鹽海水出水管和淡水出水管,所述高鹽海水出水管具有相互連通呈U型的第一支管道、第二支管道以及供所述第一支管道和所述第二支管道內(nèi)的高鹽海水匯合流出的出水口,所述高鹽海水出水管套設(shè)在所述扁平狀管道內(nèi),且所述高鹽海水出水管的側(cè)壁與所述扁平狀管道的相應(yīng)的扁平面的內(nèi)壁相抵靠,使得所述第一支管道與其中一個所述扁平面對應(yīng)設(shè)置,所述第二支管道與另一個所述扁平面對應(yīng)設(shè)置,所述淡水出水管插設(shè)在所述第一支管道和所述第二支管道之間且位于所述扁平狀管道的出水端的中部。
[0013]所述扁平狀管道豎直設(shè)置在所述進(jìn)水管道的出水端處。
[0014]兩個所述扁平面上分別安裝有帶相反電荷的高壓駐極體或者高壓電極板。
[0015]所述扁平狀管道的其中一個扁平面上安裝有帶正電荷的高壓駐極體,所述扁平狀管道的另一個扁平面上安裝有帶負(fù)電荷的高壓駐極體或者所述扁平狀管道的其中一個扁平面上安裝有帶正電荷的高壓電極板,所述扁平狀管道的另一個扁平面上安裝有帶負(fù)電荷的高壓電極板。
[0016]所述扁平面為長方形扁平面,所述高壓駐極體或者高壓電極板的長度均不小于所述扁平面的長度,所述高壓駐極體或者高壓電極板的寬度均不小于所述扁平面的寬度的I/2-9/10。
[0017]所述扁平狀管道的出水端處內(nèi)設(shè)有供固定所述淡水出水管的插槽,所述插槽的槽口與所述扁平狀管道相連通,所述淡水出水管與所述插槽插套在一起且連通設(shè)置。
[0018]所述淡水出水管的出水口位于所述扁平狀管道的出水端的一側(cè),所述高鹽海水出水管的出水口位于所述扁平狀管道的出水端的另一側(cè)。
[0019]所述高鹽海水出水管側(cè)視呈直角三角狀,其中所述第一支管道、第二支管道的一直角側(cè)邊位于所述扁平管道內(nèi),所述高鹽海水出水管的出水口位于所述第一支管道、第二支管道的斜側(cè)邊與另一直角側(cè)邊的交接處,所述高鹽海水出水管靠近所述高鹽海水出水管的出水口的部分逐漸變寬使得所述高鹽海水出水管的出水口呈圓形。
[0020]所述淡水出水管側(cè)視也呈直角三角狀,所述淡水出水管的其中一直角側(cè)邊位于所述扁平管道內(nèi),所述淡水出水管的出水口位于所述淡水出水管的另一直角側(cè)邊與斜側(cè)邊的交接處,所述淡水出水管靠近所述淡水出水管的出水口的部分逐漸變寬使得所述淡水出水管的出水口呈圓形。
[0021]采用上述結(jié)構(gòu)后,本發(fā)明一種海水淡化裝置,海水通過進(jìn)水管道進(jìn)入過濾裝置去除雜質(zhì)后,由進(jìn)水管道的出水端進(jìn)入扁平狀管道,扁平狀管道相對的兩個扁平面上的高壓駐極體(或高壓電極板)于兩個扁平面之間產(chǎn)生強(qiáng)電場,使得兩個扁平面分別吸引海水中的Na+離子和Cl—離子,在海水的流動過程中Na+離子和Cl—離子產(chǎn)生偏移,分別沿著扁平狀管道的兩扁平面流入第一支管道和第二支管道并匯合,由高鹽海水出水管的出水口流出,由此海水出水口流出的為含鹽量高的海水,由于Na+離子和Cl—離子向扁平面產(chǎn)生偏移,而氫氧鍵能級較高,不會被高壓駐極體吸引扯斷或偏移,只會在扁平狀管道的中間排列成水分子流入淡水出水管并形成淡水排出。
[0022]因此,本發(fā)明巧妙地利用電場吸引法則分流鹽離子對海水進(jìn)行淡化,結(jié)構(gòu)緊湊簡單、設(shè)計(jì)合理,不僅實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大量淡化海水,還能做成體積小巧的海水淡化壺,用于生活淡水,成本低廉,無需能耗,是一種適用于孤島上生存的便攜式裝置。
[0023]進(jìn)一步,所述扁平狀管道豎直設(shè)置在所述進(jìn)水管道的出水端處,海水中的Na+離子和Cl—離子在水平方向上只受到高壓駐極體(或高壓電極板)的吸引力,有利于Na+離子和Cl—離子更好地向扁平面偏移,提高海水淡化的效果。
[0024]進(jìn)一步,所述扁平面為長方形扁平面,所述高壓駐極體或者高壓電極板的長度不小于所述扁平面的長度,所述高壓駐極體或者高壓電極板的寬度不小于所述扁平面的寬度的1/2-9/10,這樣設(shè)置,能夠使得更多的Na+離子和Cl—離子向扁平面偏移,提高海水淡化的效果。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明一種海水淡化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖2為本發(fā)明一種海水淡化裝置中扁平狀管道、高鹽海水出水管和淡水出水管的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中:
[0028]進(jìn)水管道I 過濾裝置 2
[0029]扁平狀管道 3 扁平面31和32
[0030]插槽33 高壓駐極體 41和42
[0031]高鹽海水出水管5 第一支管道 51
[0032]第二支管道 52 出水口53
[0033]淡水出水管 6 出水口61
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案,下面通過具體實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0035]—種海水淡化裝置,如圖1-圖2所示,包括進(jìn)水管道I,進(jìn)水管道I上靠近其進(jìn)水端安裝有用于去除海水中雜質(zhì)的過濾裝置2,本發(fā)明中的過濾裝置為海水淡化領(lǐng)域中公知的過濾裝置。進(jìn)水管道I的出水端豎直連接有一扁平狀管道3,扁平狀管道3具有兩相對的扁平面31和扁平面32,其中一個扁平面31上燒結(jié)有帶正電荷的高壓駐極體41,另一個扁平面32上燒結(jié)有帶負(fù)電荷