[实用新型]基于手动式换向阀的海水淡化反渗透装置

说明书

本申请涉及基于手动式换向阀的海水淡化反渗透装置，所述装置包括手柄、一体式微型能量回收模块、反渗透膜模块、预处理模块及液路系统。所述一体式微型能量回收模块包括双柱塞泵、单向阀组和换向阀；所述双柱塞泵与换向阀通过手柄与铰链连接。本装置运行方法特点在于①使用手柄一次施力带动双柱塞泵和换向阀共同切换工作位置；②使用双柱塞泵缩短系统输出压力周期，提高系统做功效率；③手柄每次施力时，换向阀先于柱塞泵运动，即换向阀先能量回收后柱塞泵加压海水，换向阀回收的能量可助推柱塞泵，使系统运行省力。系统具有90%以上的能量回收效率，装置具有结构紧凑、一体性和便携性的特点。

技术领域

本申请涉及人工海水淡化技术领域，具体地说涉及一种手动式换向阀的海水淡化反渗透装置，装置具有省力、紧凑性、一体性和便携性的特点，运行方法具有低能耗、高系统能量回收率、高效率的特点。

背景技术

反渗透海水淡化是世界上最先进的海水淡化技术，根据海水中的盐度值，实现海水淡化所需要的反渗透压力要达到50-60公斤/平方厘米，因此在一般的海水淡化装置中，都会配备至少一台电力驱动的高压水泵，这使得装置非常笨重。

此外，一般的反渗透海水淡化过程，海水经过外力（如电力）加压，至海水压力大于海水的渗透压时，部分海水可以通过反渗透膜的反渗透作用，得到淡水，并排出浓水。这部分浓水仍具有很高的压力，约为50-60公斤/平方厘米（即5-6 兆帕），如果将这股浓水直接排掉，会造成大量的能量浪费。使用液体的余压能量回收技术可以将这部分能量通过机械装置转换为下一次做功所需的能量，也就是说将浓水的余压能量转换为进水的压力能，这样就大大降低了进水压力提升时所消耗的外力。

人工供能的海水淡化反渗透装置就是指使用人力驱动使反渗透系统达到海水淡化所需要的操作压力。制约人工海水淡化反渗透装置推广应用的一个主要问题就是如何单纯使用人力将进水的低压海水加压到反渗透所需的50-60公斤/平方厘米的压力，以及如何使加压的人工操作过程尽量省力，因此降低装置运行过程能耗是亟待解决的问题。在反渗透系统中应用液体的余压能量回收技术可大幅度降低能耗，从而实现人工驱动的海水淡化反渗透过程。

目前工业用的大型海水淡化反渗透装置上配备余压能量回收装置已经比较普遍，总体上分为两类，即离心式和容积式。

离心式能量回收装置可将回收的液体余压能进行两次能量转换，典型的装置是透平机，该装置回收的余压能量先转换为透平旋转的机械能，再通过叶轮的旋转以提升进水的压力。浓水能量向原海水能量的转换效率一般在75%以下。这种能量回收装置适用于较大型的反渗透海水淡化系统。