一種海水淡化方法與流程
2023-11-05 03:51:57 6
本發明涉及一種海水淡化方法，尤其涉及一種利用海水壓力進行海水淡化獲得淡水的方法。
背景技術：
隨著淡水資源的日益枯竭，而人們對淡水資源的需求由必不可少。因此，利用海水資源轉化成淡水資源是一種獲得淡水資源的新趨勢。各種海水淡化裝置和淡化的方法也被人們開發出來。
海水淡化方法有海水凍結法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法、以及碳酸銨離子交換法，目前應用反滲透膜法及蒸餾法是市場中的主流。
反滲透膜法通常又稱超過濾法，是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜，將海水與淡水分隔開的。在通常情況下，淡水通過半透膜擴散到海水一側，從而使海水一側的液面逐漸升高，直至一定的高度才停止，這個過程為滲透。此時，海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓，那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。因此，從1974年起，美日等發達國家先後把發展重心轉向反滲透法。
反滲透海水淡化技術發展很快，工程造價和運行成本持續降低，主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統回收率，廉價高效預處理技術，增強系統抗汙染能力等。
蒸餾法雖然是一種古老的方法，但由於技術不斷地改進與發展，該法至今仍佔統治地位。蒸餾淡化過程的實質就是水蒸氣的形成過程，其原理如同海水受熱蒸發形成雲，雲在一定條件下遇冷形成雨，而雨是不帶鹹味的。根據設備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等。
現有的技術無論是蒸餾法還是電滲析法，都需要給裝置增加外部的能量，而這些外部的能量需要增加配套的裝置供給，需要消耗大量的能源，耗能較高。
技術實現要素：
為了克服現有海水淡化耗能較高的缺陷，本發明提供了一種海水淡化方法，通過該方法的作用，耗能大大降低，達到了節能減排的目的。
為了解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是：
一種海水淡化方法，其特徵在於：包括如下步驟：
步驟1，將海水引入到反滲透膜裝置中；
步驟2，通過運輸船將反滲透膜裝置運輸到深海中；
步驟3，將反滲透膜裝置放入深海中，放入的深度為100～150m；
步驟4，放入深海48～56小時後，將反滲透膜裝置吊起到運輸船上，排出淡水即可；
所述反滲透膜裝置包括外殼、壓力板、反滲透膜框和反滲透膜，壓力板活動安裝在外殼上，能夠在外殼上上下滑動，反滲透膜框固定在外殼內，反滲透膜安裝在反滲透膜框上，反滲透膜框和壓力板將外殼分割成海水室和淡水室，步驟1中海水引入到海水室中，步驟3中，反滲透膜裝置在放入深海時，海水室位於淡水室的上方，步驟4中，從淡水室排出淡水。
所述外殼包括耐腐蝕層、玄武巖纖維層和不鏽鋼層，耐腐蝕層位於玄武巖纖維層外側，不鏽鋼層位於玄武巖纖維層內側，耐腐蝕層、玄武巖纖維層和不鏽鋼層通過Y形錨栓連接成整體。
所述耐腐蝕層為聚四氟乙烯層、碳纖維層或者氧化銅層。
所述壓力板兩側安裝有滾輪，所述外殼內側安裝有滑軌，滾輪卡在滑軌內。
所述壓力板包括外套和襯層，外套將襯層包裹，襯層為玄武巖纖維層，外套是由聚四氟乙烯製成的。
與現有技術相比，本發明具有以下優點：
本發明通過深海水的海水壓力推動壓力板壓下擠壓海水室內的海水，通過壓力的作用推動海水穿過反滲透膜，由於反滲透膜只允許水分子通過，而其他物質無法通過，最後在淡水室內獲得淡水。由於本發明是放在深海中的，需要承受深海巨大的壓力，因此，本發明限定放入深海的深度為100～150m，且外殼包括耐腐蝕層、玄武巖纖維層和不鏽鋼層，耐腐蝕層位於玄武巖纖維層外側，不鏽鋼層位於玄武巖纖維層內側，耐腐蝕層、玄武巖纖維層和不鏽鋼層通過Y形錨栓連接成整體，壓力板包括外套和襯層，外套將襯層包裹，襯層為玄武巖纖維層，外套是由聚四氟乙烯製成的。能保證反滲透膜裝置不被壓壞，長期使用腐蝕較小，可長期使用。
附圖說明
圖1是本發明反滲透膜裝置的結構示意圖；
圖2是外殼的截面示意圖；
圖3是壓力板的截面示意圖。
圖中標記：1、外殼，10、耐腐蝕層，11、玄武巖纖維層，12、不鏽鋼層，13、Y形錨栓，2、壓力板，20、外套，21、襯層，3、反滲透膜框，4、海水室，5、淡水室。
具體實施方式
下面結合實施例對發明形作進一步的描述，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，並不是全部的實施例。基於本發明的實施例，本領域的普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的其他所用實施例，都屬於本發明的保護範圍。
實施例1
一種海水淡化方法，其特徵在於：包括如下步驟：
步驟1，將海水引入到反滲透膜裝置中；
步驟2，通過運輸船將反滲透膜裝置運輸到深海中；
步驟3，將反滲透膜裝置放入深海中，放入的深度為120m；
步驟4，放入深海48～56小時後，將反滲透膜裝置吊起到運輸船上，排出淡水即可；
所述反滲透膜裝置包括外殼1、壓力板2、反滲透膜框3和反滲透膜，壓力板2活動安裝在外殼1上，能夠在外殼1上上下滑動，反滲透膜框3固定在外殼1內，反滲透膜安裝在反滲透膜框3上，反滲透膜框3和壓力板2將外殼1分割成海水室4和淡水5室，步驟1中海水引入到海水室4中，步驟3中，反滲透膜裝置在放入深海時，海水室4位於淡水室5的上方，步驟4中，從淡水室5排出淡水。
所述外殼1包括耐腐蝕層10、玄武巖纖維層11和不鏽鋼層12，耐腐蝕層10位於玄武巖纖維層外側，不鏽鋼層12位於玄武巖纖維層11內側，耐腐蝕層10、玄武巖纖維層11和不鏽鋼層12通過Y形錨栓13連接成整體。
所述耐腐蝕層10為氧化銅層。
所述壓力板2兩側安裝有滾輪，所述外殼1內側安裝有滑軌，滾輪卡在滑軌內。
所述壓力板2包括外套20和襯層21，外套20將襯層21包裹，襯層21為玄武巖纖維層，外套20是由聚四氟乙烯製成的。
實施例2
一種海水淡化方法，其特徵在於：包括如下步驟：
步驟1，將海水引入到反滲透膜裝置中；
步驟2，通過運輸船將反滲透膜裝置運輸到深海中；
步驟3，將反滲透膜裝置放入深海中，放入的深度為100m；
步驟4，放入深海48～56小時後，將反滲透膜裝置吊起到運輸船上，排出淡水即可；
所述反滲透膜裝置包括外殼1、壓力板2、反滲透膜框3和反滲透膜，壓力板2活動安裝在外殼1上，能夠在外殼1上上下滑動，反滲透膜框3固定在外殼1內，反滲透膜安裝在反滲透膜框3上，反滲透膜框3和壓力板2將外殼1分割成海水室4和淡水5室，步驟1中海水引入到海水室4中，步驟3中，反滲透膜裝置在放入深海時，海水室4位於淡水室5的上方，步驟4中，從淡水室5排出淡水。
所述外殼1包括耐腐蝕層10、玄武巖纖維層11和不鏽鋼層12，耐腐蝕層10位於玄武巖纖維層外側，不鏽鋼層12位於玄武巖纖維層11內側，耐腐蝕層10、玄武巖纖維層11和不鏽鋼層12通過Y形錨栓13連接成整體。
所述耐腐蝕層10為聚四氟乙烯層。
所述壓力板2兩側安裝有滾輪，所述外殼1內側安裝有滑軌，滾輪卡在滑軌內。
所述壓力板2包括外套20和襯層21，外套20將襯層21包裹，襯層21為玄武巖纖維層，外套20是由聚四氟乙烯製成的。
實施例3
一種海水淡化方法，其特徵在於：包括如下步驟：
步驟1，將海水引入到反滲透膜裝置中；
步驟2，通過運輸船將反滲透膜裝置運輸到深海中；
步驟3，將反滲透膜裝置放入深海中，放入的深度為150m；
步驟4，放入深海48～56小時後，將反滲透膜裝置吊起到運輸船上，排出淡水即可；
所述反滲透膜裝置包括外殼1、壓力板2、反滲透膜框3和反滲透膜，壓力板2活動安裝在外殼1上，能夠在外殼1上上下滑動，反滲透膜框3固定在外殼1內，反滲透膜安裝在反滲透膜框3上，反滲透膜框3和壓力板2將外殼1分割成海水室4和淡水5室，步驟1中海水引入到海水室4中，步驟3中，反滲透膜裝置在放入深海時，海水室4位於淡水室5的上方，步驟4中，從淡水室5排出淡水。
所述外殼1包括耐腐蝕層10、玄武巖纖維層11和不鏽鋼層12，耐腐蝕層10位於玄武巖纖維層外側，不鏽鋼層12位於玄武巖纖維層11內側，耐腐蝕層10、玄武巖纖維層11和不鏽鋼層12通過Y形錨栓13連接成整體。
所述耐腐蝕層10為碳纖維層。
所述壓力板2兩側安裝有滾輪，所述外殼1內側安裝有滑軌，滾輪卡在滑軌內。
所述壓力板2包括外套20和襯層21，外套20將襯層21包裹，襯層21為玄武巖纖維層，外套20是由聚四氟乙烯製成的。