[实用新型]一种热膜耦合海水淡化系统

说明书

技术领域

本实用新型属于海水淡化技术领域，具体涉及一种热膜耦合海水淡化系统。

背景技术

我国淡水资源短缺，特别是北方沿海地区是我国缺水最严重的地区之一，海水淡化是解决我国沿海城市水资源短缺的必然趋势。

目前，海水淡化技术已经比较成熟，常用的海水淡化技术主要分为热法和膜法，两种方法各有优点和局限性。热法是将海水加热蒸发后得到蒸汽，然后再将蒸汽冷凝成淡水，其优点是对原海水要求低，预处理简单，淡化水含盐量较低，局限性是海水淡化过程发生气液两相变化，对热量需求大，海水利用率低、冷却水携带热量离开等；膜法是利用天然或人工合成的高分子薄膜，以外加能量或化学位差作为推动力，将海水中的盐和水分离开得到淡水，其优点是整个过程不发生相变，一般不需要加热，能耗低，启动和停机较简单，局限性是海水温度波动影响膜通量，对预处理要求严格，淡化水含盐量较高等。根据热法和膜法两类海水淡化技术的特点分析，可知这两类方法具有一定的互补性，通过热膜耦合海水淡化技术，能将热法和膜法海水淡化技术有机的结合起来。

但是目前的热膜耦合海水淡化技术大部分只是两种方法的简单组合，不是完全意义上的集成，不能充分发挥二者的优势，导致了能耗和成本较高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术设计一种低成本、高效、稳定的热膜耦合海水淡化系统，将热法和膜法海水淡化技术有机结合起来，充分发挥二者优势，将热法和膜法海淡的优缺点进行互补，更合理的利用海水和热量，从而降低海水淡化的投资成本和运行成本。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：

一种热膜耦合海水淡化系统，包含海水预处理单元、热法海水淡化单元和膜法海水淡化单元；

所述海水预处理单元包含海水取水泵站和混合絮凝沉淀池；所述热法海水淡化单元包含热法海水淡化进水池、低温多效蒸馏海水淡化装置和热法海水淡化成品水箱；所述膜法海水淡化单元包含膜法海水淡化进水池、砂滤池、超滤装置、反渗透装置和膜法海水淡化成品水箱；所述热法海水淡化单元与所述膜法海水淡化单元之间设置用于热交互的浓盐水换热器和成品水换热器，所述浓盐水换热器和所述成品水换热器分别包含吸热管路和放热管路；

所述海水取水泵站连接所述混合絮凝沉淀池进口，所述混合絮凝沉淀池出口分别连接所述热法海水淡化进水池进口和所述膜法海水淡化进水池进口，且与所述膜法海水淡化进水池进口连接的管路上设置第一阀门；所述热法海水淡化进水池出口连接所述低温多效蒸馏海水淡化装置进口；所述低温多效蒸馏海水淡化装置分别设置成品水出口、浓盐水出口和冷却水出口；所述成品水出口通过所述成品水换热器的放热管路连接所述热法海水淡化成品水箱，所述浓盐水出口通过所述浓盐水换热器的放热管路连接外部盐水出口，所述冷却水出口通过第二阀门连接所述膜法海水淡化进水池进口；所述膜法海水淡化进水池出口连接所述砂滤池进口；所述砂滤池出口一路通过第四阀门连接所述超滤装置进口，另一路通过第五阀门以及所述浓盐水换热器和所述成品水换热器的吸热管路连接所述超滤装置进口；所述超滤装置出口连接所述反渗透装置进口；所述反渗透装置出口分别连接所述膜法海水淡化成品水箱和所述浓盐水出口。

优选地，所述混合絮凝沉淀池出口另外连接污泥系统。

优选地，所述低温多效蒸馏海水淡化装置的冷却水出口另外通过第三阀门连接外部排水出口。

优选地，所述浓盐水换热器的放热管路前端串联设置第六阀门。

优选地，所述成品水换热器的放热管路前端串联设置第七阀门。

优选地，所述浓盐水换热器的放热管路与所述第六阀门所构成管路的两端并联设置第八阀门。

优选地，所述成品水换热器的放热管路与所述第七阀门所构成管路的两端并联设置第九阀门。

优选地，所述热法海水淡化成品水箱和所述膜法海水淡化成品水箱为独立设置。

本方案具体包含以下步骤：

1、物料海水首先经海水提升泵提升至热膜耦合海水淡化工程的预处理单元，即混合絮凝沉淀池，去除海水中悬浮物、胶体。经沉淀澄清分离，絮体污泥排入污泥系统处理，清水分别进入热法海水淡化进水池或膜法海水淡化进水池。

2、热法海水淡化冷却排水水量会随着一年四季海水温度的不同而变化，根据热法海水淡化冷却排水和膜法海水淡化进水水量大小关系的不同，经过预处理后的海水去向有以下几种方式：