[实用新型]一种太阳能咸水淡化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及咸水淡化技术领域，特别是涉及一种太阳能咸水淡化装置。

背景技术

我国是一个严重缺水的国家,人均占有水资源量约2400m³,仅为全球人均水量的1/4,而且时空分布不均匀,水环境污染较严重,原生劣质水分布面积广,尤其是西北干旱内陆地区,由于降水稀少,蒸发强烈,水资源天然匮乏,作为主要供水水源的地下水,普遍含盐、含氟量高,大部分地区又没有可替代的淡水资源。

目前咸水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和反渗透法。

a.蒸馏法就是把苦咸水加热使之沸腾蒸发，再把蒸汽冷凝成淡水的过程。蒸馏法是最早采用的淡化法，主要有多效蒸发、多级闪蒸、压气蒸馏、膜蒸馏等方法，其主要优点是设备结构简单、操作容易、所得淡水水质好，特别适合于淡化高浓度苦咸水和海水。但由于此种方法淡化过程中部分水不断浓缩，易在设备传热面上析出一些难溶盐类，形成垢物，对设备的腐蚀较严重些，因而限制了其工业化应用。

b.电渗析法，简称ED(Electrodialysis)，是利用离子交换膜在电场作用下分离盐水中的阴、阳离子，从而使淡水室中盐分浓度降低而得到淡水的一种膜分离技术。其工作原理是在外加直流电场的作用下，水中的离子作定向迁移，通过选择透过性的离子交换膜(阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过)以达到除盐目的。该方法具有工艺简单、除盐率高、制水成本低、操作方便、电极可以再生后重复使用、不污染环境等主要优点。电渗析过程的能耗与给水含盐量有密切关系,给水含盐量越高,能耗越大。苦咸水中离子的初始浓度对去除效果影响显著，但随着初始浓度的升高，去除率不断下降。因此，电渗析法比较适合低盐苦咸水的淡化，所以其在苦咸水淡化工程中的应用也受到了局限。

c.反渗透法,是利用反渗透膜选择性的只能透过溶剂(通常是水)而截留离子物质的性质,以膜两侧静压差为推动力,克服溶剂的渗透压,使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。反渗透法可以从水中除去90％以上的溶解性盐类和99％以上的胶体微生物及有机物等。与其它水处理方法相比，具有无相态变化、常温操作、设备简单、效益高、占地少、操作方便、能量消耗少、适应范围广、除盐率高和运行费用低等优点。尤其以风能、太阳能作动力的反渗透净化苦咸水装置，更是解决无电和常规能源短缺地区人们生活用水的既经济又可靠的途径。但反渗透应用于苦咸水的淡化也存在局限性,首先反渗透是一种广谱分离方法,产水为纯水,而纯水不能作为优质饮用水。其次,高运行压力带来较高的成本和运行费用。另外,预处理要求严格,系统庞杂。除以上3种方法外，离子交换法及改进型离子交换法(CARIX工艺)目前也得到了人们的关注。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种能够利用太阳能对咸水进行淡化生成淡化饮用水的装置。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：一种太阳能咸水淡化装置，其特征在于包括上敞口的器皿，所述器皿的底部设置有咸水入口，器皿的上敞口安装有凸透玻璃；所述器皿的两侧分别向外延伸有二个水蒸汽管，所述凸透玻璃的两侧分别设有开孔，水蒸汽管穿过开孔延伸到器皿的外部；所述水蒸汽管连接有冷凝管；所述冷凝管的下部连接有U型回流管的一侧，U型回流管的另一侧连接有排气竖管；所述U型回流管的下部设有淡水出口。

更进一步的，所述淡水出口连接有淡水收集皿，所述淡水收集皿开有通气孔，下部设有淡水阀门。

优选的，所述排气竖管的高度为所述器皿高度的两倍。

本实用新型的工作原理和有意效果是：咸水进入器皿后，凸透玻璃将太阳能聚焦后照射到器皿的内部，将咸水中的水分加速转化为水蒸气，水蒸气通过水蒸汽管进入冷凝管后冷凝成淡水，并且通过淡水出口排出。本发明提供的咸水净化装置适用于咸水分布地区，野外工作、生活饮用水缺乏且没有能源条件，制取淡水困难的情况，该装置利用清洁能源，对环境不产生污染，且设备简易、安装方便、咸水淡化效率高。

附图说明

图1所示为一种太阳能咸水淡化装置的结构示意图；

图2所示为淡水收集皿的结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：