[实用新型]海水淡化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海水淡化装置，具体地说是一种利用波浪能和石墨烯相结合的方式进行海水集中淡化的装置。

背景技术

现有的海水淡化装置多种多样，也有很多是利用海水自身的波浪能进行海水淡化。现有应用波浪能进行海水淡化的过程中，需要用到液压马达、增压泵等辅助装置对海水进行增压，再让增压之后的海水经过过滤装置进行淡化，在其淡化过程中电力消耗较大，费用较高。

实用新型内容

本实用新型是针对现有海水淡化工艺均涉及电力消耗的缺陷，提供一种不需要外部电力供应，完全依赖波浪能自身的低压力完成海水淡化的装置。

实现上述目的采用的技术方案是：一种海水淡化装置，包括水槽、管道和海水收集器，所述水槽包括淡水槽和盐水腔，淡水槽和盐水腔之间设置有石墨烯半透膜；所述管道一端与盐水腔连通，另一端与海水收集器连通。

石墨烯半透膜包括石墨烯薄片和支撑基板，支撑基板设置在淡水槽和盐水腔之间，石墨烯薄片敷设在支撑基板近盐水腔的表面上。

支撑基板与石墨烯薄片的接触部分布满滤孔。

石墨烯半透膜设置在淡水槽和盐水腔连接处的中央位置。

海水收集器为漏斗形结构，管道与该漏斗形海水收集器的小口端连接，管道与海水收集器的连接处设置有单向阀。

水槽上设置有与盐水腔连通的泄压装置。

海水收集器与设置在海水表面的海绵探测装置连接。

与现有技术相比，本新型所公开的这种海水淡化装置主要是依赖海水自身的波浪能，与新型的石墨烯半透膜相结合，利用石墨烯半透膜低渗透压的特点实现海水淡化的工作，不仅绿色环保，而且不需要依赖外部的电力供应，节约能源，降低费用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图中：淡水槽1，石墨烯半透膜2，盐水腔3，管道4，单向阀5，海水收集器6，海水7，海面探测装置8，海底砼筑层9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本新型做进一步说明。

参见附图1，本实用新型所公开的这种海水淡化装置，主要包括水槽、石墨烯半透膜2、管道4、单向阀5、海水收集器6。水槽包括淡水槽1和盐水腔3，石墨烯半透膜包括石墨烯薄片和支撑基板，支撑基板设置在淡水槽1和盐水腔3之间，石墨烯薄片敷设在支撑基板临近盐水腔一侧的表面上，位于支撑基板的中央位置。与石墨烯薄片接触的支撑基板上布满滤孔，这些滤孔的主要作用是用于经石墨烯薄片淡化的海水进入淡水槽。

盐水腔3是一个类似封闭腔体的结构，管道的一端与盐水腔连通，其另一端与海水收集器6连接。本新型中的海水收集器为漏斗形结构，管道与海水收集器的小口端连通。在海水收集器和管道的连接处设置有单向阀。盐水腔与泄压装置连接，泄压装置包括泄压阀或自动调压装置，通过泄压阀或自动调压装置，调整盐水腔内的海水的压力，使其达到石墨烯半透膜的反渗透压。

为保证海水淡化的集中性，优选方案是在海岸处修建海底砼筑层9，将海水收集器放置在海底砼筑层范围内的海水7中，并将海水收集器与同样设置在海水表面的海面探测装置8连接。

海水收集器完成波浪能的聚集和水柱的形成工作，且在该海水收集器收集及传送海水过程中完成海水的升压工作。通过漏斗形海水收集器的角度和其与海水接触的深度来调节海水的压力。

改变盐水腔内海水的压力的方式有两种：一是改变漏斗与单向阀的孔径比，；二是改变盐水腔与管道连接处的孔径。海水通过波浪能进入收集器后，在经过管道过程中，其压力还能得到缓冲。

盐水腔内的海水的压力达到石墨烯半透膜的反渗透所需压力后，其中的一部分盐水透过石墨烯半透膜进入淡水槽，实现利用波浪能和石墨烯半透膜完成海水淡化的目的，而淡水槽内的淡水通过输送管道输送至外部设备。

盐水腔中的海水被挤出淡水后泄压排出，形成的浓缩海水是重要的海洋化工原料，此泄压过程所产生压力变化还可以用于发电。