[实用新型]一种负压反渗透海水淡化系统

说明书

技术领域

本技术涉及一种利用负压对海水进行反渗透处理制取淡水的海水淡化系统。

背景技术

水资源危机，我国甚至采取南水北调工程来调水，而且我国的海洋战略也需要海水淡化技术为沿海地区以及南海岛礁地区提供淡水，海水淡化工业前景十分广阔。另外，能源危机，而目前以反渗透技术占主导的海水淡化工业，虽然在全球应用广泛，但是电力消耗非常大，增设的能量回收装置也使得设备复杂化，并且海水淡化设备的维护和反渗透膜的清洗困难都带来成本高企。

发明内容

针对上述存在问题，本技术提供一种负压反渗透海水淡化系统，简单高效，低能耗，模块化，适用广泛。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案：该系统由抽水管，逆止阀，抽水泵，密闭水箱，进水管，反渗透水箱，卤水管，反渗透组件，淡水管组成。

所述的反渗透组件由内部容器和反渗透膜板组成。其中，内部容器由不锈钢材料制成，内部中空，四壁布满通透的小孔，以用于淡水通过并进入到内部容器中。内部容器内部设置有内支架，用于防止外力或大气压将内部容器压变形。内部容器外表面设置有用于放置反渗透膜板的凹槽。反渗透膜板安设在内部容器外表面的凹槽内。反渗透膜板为多片反渗透膜片组成，每一片反渗透膜片由带孔不锈钢板和反渗透膜组成，装在一个框架内。其中的反渗透膜为单层膜或少量几层膜组成，以方便清洗单个反渗透膜片时容易一些，否则由于反渗透膜层数太多而导致清洗太困难。这样一来，清洗反渗透膜片上的污垢和杂质就会很容易，反渗透膜片的使用寿命也会增加。

所述的密闭水箱是由不锈钢材料制成的密闭容器，用来蓄积淡水，当其内部水被抽走一部分时，会形成一定程度的真空，从而形成负压。密闭水箱内部安设有用于防止外力碰撞或大气压力挤压造成密闭水箱变形的水箱支架。密闭水箱顶部安设有水箱口，用于密闭水箱内部没水时加水或者在初次使用时将密闭水箱加满水以便抽水泵抽水在密闭水箱内形成真空。密闭水箱内部安设有监控水位变化的水位监控装置，防止密闭水箱内真空度过高而发生水沸腾气化的极端现象出现。逆止阀的作用是起到淡水只能被抽出，而不能逆流回密闭水箱，从而也隔断了空气进入到密闭水箱中，保证了密闭水箱内的真空度不受影响。不过要注意逆止阀附近要经常处于有水状态，以保证逆止阀的密闭逆止功能。所以，逆止阀及其两端管路部分的安设位置要低于密闭水箱和抽水管的位置。密闭水箱通过淡水管与反渗透组件内部的内部容器相连通，并保持密闭性。抽水泵用于将密闭水箱中的淡水抽出，其与密闭水箱内部的水位监控装置相关联，在水位很低时停止抽水泵的工作，以防止密闭水箱内和逆止阀附近的水被抽光而导致逆止阀失效以及抽水泵不能正常工作。

当今世界上的反渗透技术采用的是向海水施加压力使海水中的淡水通过反渗透膜压入到淡水容器里，这就导致输入的海水全部被施加压力而需要消耗大量电能。而我们想要获取的只是淡水，如果只对我们从海水中获取的淡水消耗电能，那就将使得电能消耗大大降低，而那些消耗在没被利用的浓海水上面的电能就节省下来。基于此，本技术采用在反渗透组件的淡水收集容器内形成负压的方式，使得海水中的淡水通过反渗透膜进入到淡水收集容器内，从而实现消耗的电能只用于分离海水中的淡水，这样就能节省大量的电能。至于节省的电能的具体比例要看从海水中分离出的淡水占海水的比例才能确定。

当本系统工作时，抽水泵启动，将密闭水箱中的水抽出（先在密闭水箱内注满水），则密闭水箱内就会形成一定真空度的真空，这个真空就在密闭水箱内形成一个低于外界大气压的负压。由于密闭水箱与反渗透组件的内部容器有淡水管相连，使得反渗透组件的内部容器内也形成负压。当海水从反渗透水箱中流过时，海水中的淡水在大气压的作用下，就会通过反渗透膜进入到反渗透组件的内部容器中，然后流入到密闭水箱，再经由抽水管被抽水泵抽出。逆止阀安设在抽水管上，作用是起到淡水只能被抽出，而不能逆流回密闭水箱中。逆止阀及其两端管路的安设位置要低于密闭水箱和抽水管的位置，且处于经常有水状态，从而也隔断了空气进入到密闭水箱4中，保证了密闭水箱内的真空度不受影响。

有益效果