[发明专利]海水淡化装置及其方法

权利要求书

1.一种海水淡化装置，其特征在于设有电解净化系统、电容吸附去离子系统和低压反渗透系统；

所述电解净化系统用于对海水进行电解净化处理；电解净化系统设有截止阀、供水泵、电解机、沉淀罐和微滤装置；截止阀的进口外接海水贮水罐，供水泵的进口接截止阀的出口，供水泵的出口接电解机的进口，电解机的出口接沉淀罐的进口，沉淀罐的出口接微滤装置的进口，微滤装置的出口与电容吸附去离子系统的进水口联接；所述电解机设有电源和电解槽；

所述电容吸附去离子系统用于将电解净化系统处理所得的净化海水进行进一步处理，在直流电压为110V/m ~2×10⁶V/m的条件下，实现初步脱盐，将电导率为20000～35000μs/cm海水的脱盐到电导率为2000～5000μs/cm，得到初级淡水；电容吸附去离子系统设有截止阀、提升泵、保安过滤器、供水泵、电容吸附去离子装置、初级淡水贮罐和浓缩水增压泵；所述截止阀的进口接电解净化系统的微滤膜组件的出口，截止阀出口接提升泵的进口，提升泵的出口接保安过滤器的进口，保安过滤器的出口接供水泵的进口，供水泵的进口接电容吸附去离子装置的进口，电容吸附去离子装置的透析水出口接初级淡水贮罐的进口，初级淡水贮罐的出口与低压反渗透系统的进口联接；电容吸附去离子系统将电解净化系统所得净化海水经保安过滤器后用供水泵泵入电容吸附去离子装置，经电容吸附去离子装置处理得透析水和浓缩水，透析水进入贮罐得初级淡水；浓缩水经过浓缩水增压泵回流进入电解净化系统循环使用；

所述低压反渗透系统用于将电容吸附去离子系统处理所得的电导率2000～5000μs/cm初级淡水过滤、分离，得透析水和浓缩水，低压反渗透系统设有截止阀、供水泵、保安过滤器、高压泵、低压反渗透膜组件和淡水贮罐，截止阀的进口接电容吸附去离子系统的初级淡水贮罐的出口，截止阀的出口依次经供水泵、保安过滤器、高压泵、进入低压反渗透膜组件，低压反渗透膜组件的透析水出口接淡水贮罐的进口，低压反渗透系统将电容吸附去离子系统所得初级淡水经保安过滤器后用高压泵泵入低压反渗透膜过滤系统，经反渗透膜过滤分离得透析水和浓缩水，透析水进入贮罐得淡水；浓缩水一部分经过浓缩水增压泵回流进行循环膜过滤分离，一部分回流进入电解净化系统循环利用，多余部分排放；

所述低压反渗透系统还包括反渗透浓缩水回收系统，反渗透浓缩水回收系统用于将反渗透膜过滤的浓缩水进行回收利用的系统，反渗透浓缩水回收系统设有回流浓缩水增压泵、阀门和截止阀，低压反渗透系统的浓缩水出口一路经回流浓缩水增压泵回流至低压反渗透过滤膜系统，另一路回流接电解净化系统重复利用；

所述低压反渗透系统还包括一个反渗透膜清洗再生系统，反渗透膜清洗再生系统用于清洗低压反渗透过滤膜系统，反渗透膜清洗再生系统设有清洗液罐、反冲洗泵和截止阀，清洗液罐的进口经截止阀接低压反渗透系统透析水出口，清洗液罐的一路出口接反渗透系统浓缩水出口，清洗液罐的另一路出口经反冲洗泵接供水泵出口。

2.如权利要求1所述的一种海水淡化装置，其特征在于所述电解槽内的电极材料为石墨、钛、铁、铝、锌、铜、铅、镍、钼、铬、金属的合金和纳米催化惰性电极中的一种；所述纳米催化惰性电极的表层涂覆有晶粒为10～35nm的金属氧化物惰性催化涂层；所述纳米催化惰性电极的基板为钛板或塑料板。

3.如权利要求1所述的一种海水淡化装置，其特征在于所述电容吸附去离子装置的阳极采用表面覆盖有晶粒为10～35nm的金属氧化物涂层的钛基板阳极；所述阳极为平板状阳极、圆弧状阳极、圆筒状阳极或网状阳极。

4.如权利要求1或3所述的一种海水淡化装置，其特征在于所述电容吸附去离子装置的阴极为钛阴极、铁阴极、铝阴极、不锈钢阴极、锌阴极、铜阴极、镍阴极、铅阴极或石墨阴极，所述阴极为圆弧状阴极、圆筒状阴极或网状阴极。

5.如权利要求1或3或4所述的一种海水淡化装置，其特征在于所述电容吸附去离子装置通过短接静置，使电极再生，实现反冲洗；所述反冲洗可根据进水条件以及产水率要求选择一级反洗、二级反洗、三级反洗或四级反洗。