[发明专利]一种可为沿海及海岛地区提供淡水的海水淡化装置

说明书

技术领域

本发明属于海水淡化技术领域，适用于淡水资源缺乏的沿海及海岛地区，可为当地提供淡水。 

背景技术

水资源日益成为全球性战略资源，人类发展与进步所面临的人口膨胀、资源短缺和环境恶化三大问题均与水资源密切相关。中国水资源总量为28124亿吨，居世界第六位，但是人均淡水资源占有量不足世界人均占有量的1/4，660座大中城市中有400座城市缺水，其中108个城市严重缺水，加上时空分布严重不均、环境污染加剧，致使缺水问题雪上加霜。据预测，在2030年左右我国人均水资源量只有1750吨，工业缺水量将达到600亿吨以上，预计用水量已经接近可利用水量的上限，将进入严重缺水国家行列，如果不采取有力措施，开发新的水资源，我国有可能在未来出现严重的水危机。 

地球上的水资源总量，淡水仅占2.5％，海水占97.5％，利用海水是解决我国水资源危机的重要措施之一。向大海要水是解决沿海(近海)以及海岛等地区淡水资源短缺的现实选择，也是实现水资源可持续利用，保障沿海及海岛等地区经济社会可持续发展的重大措施，具有重大的现实意义和战略意义。海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理。现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透和纳滤膜法，目前纳滤膜法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场，双级纳滤是新的海水淡化技术，具有能耗小、成本低、产水回收率高、无污染等优势，而且容易实现装置的小型化，特别适用于淡水资源缺乏的沿海及海岛等地区，可为当地提供淡水。 

发明内容

本发明的目的是提供一种操作压力低、能耗低、产水回收率高、处理效率高且便于携带的双级纳滤法海水淡化装置。 

本发明一种可为沿海及海岛地区提供淡水的海水淡化装置，包括有水箱、原水泵、多介质过滤器、超滤膜、纳滤泵、纳滤膜等，其特征在于：装有海水的原水箱底部出水口通过管道与原水泵的进水口相连；所述原水泵的出水口通过管道与多个质过滤器的进水口 相连；所述多介质过滤器的出水口通过管道与超滤膜的进水口相连；所述超滤膜的产水口通过管道与一级纳滤泵的进水口相连；所述一级纳滤泵的出水口通过管道与一级纳滤膜的进水口相连；所述一级纳滤膜的浓水口通过浓水管道与原水箱顶部进水口相连，一级纳滤膜的产水口通过产水管道与二级纳滤泵的进水口相连；所述二级纳滤泵的出水口通过管道与二级纳滤膜的进水口相连；所述二级纳滤膜的浓水口通过浓水管道与一级纳滤膜的产水口相连，二级纳滤膜的产水口通过产水管道与产水箱顶部进水口相连，淡水可从产水箱的底部出水口流出。所述的一级纳滤膜设置数量为2个，二级纳滤膜设置数量为1个。 

本发明一种可为沿海及海岛地区提供淡水的海水淡化装置的工作原理如下所述：首先使用多介质过滤器和超滤膜对海水进行预处理，用原水泵提供系统运行所需要的工作压力，除去海水中的悬浮物、微生物、小颗粒和悬浮物胶体，防止这些物质对纳滤膜的污染和堵塞；经过所述预处理的海水可以达到纳滤膜的进水要求，海水进入第一级纳滤泵，纳滤泵提供纳滤膜工作所需要的压力，进行第一次纳滤膜脱盐淡化，除去海水中大部分的钙离子、镁离子及硫酸根离子等二价离子，对钠离子、氯离子等一价离子也有很高的脱除率，被脱除的离子可以随浓水从纳滤膜的浓水口回流到原水箱，产出的淡化水从纳滤膜的产水口流出，经过管道进入第二级纳滤泵；所述第二级纳滤泵将水加压后送入第二级纳滤膜，进行第二次纳滤脱盐淡化，这次可将海水中的二价离子基本上完全脱除，对一价离子的脱除率也在99％以上，被脱除的离子随浓水回流到第一级纳滤膜的产水口，淡水从第二级纳滤膜产水口流出进入产水箱，即为产品水。 

本发明一种可为沿海及海岛地区提供淡水的海水淡化装置的优点和特点如下所述：本系统装置在运行时工作压力低、单位淡水产量能耗低、产水回收率高且处理效率高；采用双级纳滤为脱盐淡化核心，不仅脱盐效果不亚于反渗透技术，所需的工作压力也比反渗透降低三分之二以上，能耗也比反渗透小，所需水泵性能及管路规格没有反渗透技术高，因此总体成本低；所述多介质过滤器、超滤膜、纳滤膜与水泵均有体积较小的型号，可以实现整个系统的小型化与便携化，特别适合应用于海岛等淡水资源缺乏地区。 

附图说明

图1为本发明一种可为沿海及海岛地区提供淡水的海水淡化装置的工作流程图。 

具体实施方式

现将本发明系统装置的具体实施例叙述于后。例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。