[实用新型]一种盘式喷雾太阳能加湿-除湿型苦咸水淡化装置

说明书

本实用新型公开了一种盘式喷雾太阳能加湿‑除湿型苦咸水淡化装置。该装置以加湿‑除湿技术为核心，旨在提供一种完全以太阳能作为能源、无需运行成本的苦咸水淡化装置，它主要包括盘式太阳能蒸发水槽、离心泵、雾化喷头、风机、冷凝盘、曝气管及太阳能电池板。本装置通过离心泵将苦咸水抽至喷头后雾化，在太阳光照射下受热产生水蒸气，水蒸气在风机作用下通过湿空气管进入冷凝盘中冷凝产生淡水，未冷凝气体在风机作用下对装置内苦咸水进行曝气,促进苦咸水蒸发。该装置是喷雾蒸发技术、加湿‑除湿技术与太阳能盘式蒸馏器的有机结合，结构简易、节能环保、成本低廉、出水水质良好，适用于太阳能资源充足、淡水资源匮乏且苦咸水丰富的地区，满足当地淡水资源的需求。

技术领域

本实用新型涉及苦咸水淡化技术领域和应用系统，特别是涉及一种盘式喷雾太阳能加湿-除湿型苦咸水淡化装置，完全以太阳能为能源，广泛适用于太阳能资源充足、淡水资源匮乏且苦咸水丰富的地区，该装置结构简易，节能环保，成本低廉，出水水质良好，为将来大规模处理苦咸水提供了广阔的发展前景。

背景技术

我国是一个淡水资源极其匮乏的国家，迄今为止，我国人口数量位居世界第一，但淡水资源的人均占有量居109位，不足世界人均水平的四分之一。随着世界人口的激增、工业现代化的提升以及社会经济的飞速发展，水资源的需求量不断增大。苦咸水是一类氟化物含量大于1.0mg/L、矿化度大于1000mg/L、碱度大于硬度且PH大于7的水资源，由于其高值矿化度而无法被人类直接利用。苦咸水一般由盆地可利用的地下水及河流源头的地表淡水转化而来，富含许多矿物元素，具有巨大的潜在利用价值，因此对于苦咸水的净化和处理以满足饮用水需求对于资源保护和合理开发利用具有重要的现实意义。

面对我国淡水资源极度匮乏的现状，提供量足、质优的淡水以满足人类饮用水需求对于偏远的西北城镇、农村尤其是科技欠发达、经济尚且落后的贫困地区显得至关重要，苦咸水淡化便成为解决淡水资源短缺问题的重要方向和有效举措，因此，根据区域水文地质特征及地下水循环条件探索适合的苦咸水淡化工艺已迫在眉睫。同时当今世界能源问题日益尖锐，常规能源如煤炭、石油、天然气等储量有限、不可再生，已无法满足人类日益增长的需求。太阳能是自然、清洁、无污染的可再生一次能源，通过太阳能装置将光能转换成热能，对苦咸水加热后产生水蒸气，水蒸气冷凝后得到淡水，从而达到苦咸水淡化的目的。

本实用新型综合考虑了当今能源状况及人类对淡水的迫切需求，设计了一种盘式喷雾太阳能加湿-除湿型苦咸水淡化装置，广泛适用于太阳能资源充足、淡水资源匮乏且苦咸水含量丰富的地区，满足当地淡水资源的需求。

实用新型内容

为了缓解当前淡水资源短缺的现状，本实用新型提供了一种盘式喷雾太阳能加湿-除湿型苦咸水淡化装置，该装置从太阳能蒸馏思路出发，将喷雾蒸发技术、加湿-除湿技术与太阳能盘式蒸馏器有机结合，设计创新。本装置通过离心泵、雾化喷头、风机和冷凝盘实现了其加湿-除湿功能，促进了苦咸水的蒸发与冷凝，提高了装置的产水效率。该装置结构简易、节能环保、成本低廉、出水水质良好，适用于太阳能资源充足、淡水资源匮乏且苦咸水丰富的地区。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种盘式喷雾太阳能加湿-除湿型苦咸水淡化装置，其中包括在离心泵作用下，盘式太阳能蒸发水槽内的苦咸水通过吸水管由喷头雾化，在太阳光照射下受热产生水蒸气，水蒸气在风机的作用下通过湿空气管进入冷凝盘中冷凝，未凝结气体在风机作用下通过干空气管和曝气管后对装置内苦咸水进行曝气，曝气孔设置在曝气管两侧，对称均匀分布，曝气加快水蒸气的产生及循环；淡水收集槽为圆形，安装在盘式太阳能蒸发水槽内壁上，在其最低点处通过连通管将淡水汇集到冷凝盘，与冷凝盘中淡水一同由淡水出口处收集；冷凝盘为圆形，外壳材质可为铜、白铁、铝，外壳上下安置同样材质的散热片或散热网，有利于冷凝盘对外散热降温，促进水蒸气的冷凝；太阳能电池板为弧形，安置于保温材料外侧，为离心泵与风机供能，提高了太阳光的利用率。