專利名稱：一種遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域為水處理設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種將海水轉(zhuǎn)化為可直接飲用的淡水的遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機。
背景技術(shù)：
航行或工作在海洋上的船舶，除某些方面可直接取用海水外，每天還需要消耗大量的淡水，淡水的含鹽量需在1000mg/L以下。船舶，尤其是遠(yuǎn)洋航線的船舶是一個極其特殊的工作場所，遠(yuǎn)洋船舶具有以下特點:(I)每艘船舶設(shè)計載水能力有限，如萬噸級貨輪設(shè)計載水能力一般為35(Γ550噸左右，因此每次出航時不一定能夠攜帶足夠本次航行所用的淡水；(2)每船每航次每港口，在綜合考慮貨載、適航性等因素后，實際添加的淡水量往往低于設(shè)計載水量；(3)安排添加淡水的時間間隔具有不確定性。船舶一旦開航，正常情況下，往往需要很長時間才能抵達(dá)下一目的港。淡水一旦不能得到及時補充，則將嚴(yán)重威脅船舶和船員的生命安全。雖然遠(yuǎn)洋船舶目前多數(shù)配備蒸餾法產(chǎn)水的造水機，但是經(jīng)過蒸餾后的海水“淡而無味”，所含礦物質(zhì)極少，船員長期飲用會引起潰瘍等多種疾病，因此發(fā)明一種適用于遠(yuǎn)洋船舶的、易于操作的、占地面積小的、產(chǎn)水礦物質(zhì)豐富的造水機極其緊迫。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型 的目的是提供一種可將海水轉(zhuǎn)化為淡水，且滅菌效果好、水中礦物質(zhì)含量豐富、占地面積小，操作簡便的遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機。本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:一種遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機，包括外殼和設(shè)于外殼內(nèi)用于承托固定內(nèi)部組件的支架，所述內(nèi)部組件包括離心泵、高壓泵、活性炭過濾器、超濾膜組件、反滲透膜組件、紫外燈箱及礦物質(zhì)補充裝置；所述離心泵通過水管與活性炭過濾器、超濾膜組件、高壓泵、反滲透膜組件、紫外燈箱和礦物質(zhì)補充裝置依次連接。所述超濾膜組件與反滲透膜組件包括中空殼體，中空殼體上設(shè)有進(jìn)水口、清水出口和濃水出口 ；所述超濾膜組件的中空殼體內(nèi)設(shè)有聚砜中空纖維膜；所述反滲透膜組件的中空殼體內(nèi)設(shè)有聚酰胺復(fù)合膜。所述礦物質(zhì)補充裝置為內(nèi)部承裝有礦物質(zhì)的濾筒，所述礦物質(zhì)補充裝置的出水端設(shè)有出水閥門。所述內(nèi)部組件中包括兩個活性炭過濾器，所述離心泵分別與兩活性炭過濾器的進(jìn)水口相連，兩活性炭過濾器的出水口端通過水管共同連入所述超濾膜組件的進(jìn)水口端。所述內(nèi)部組件中包括兩個超濾膜組件，兩超濾膜組件在對應(yīng)接口處互相連接。所述紫外燈箱包括上端開放的中空筒形外殼和紫外燈管，所述中空筒形外殼內(nèi)部設(shè)有中空筒形外殼外部的底部設(shè)有進(jìn)水接管，所述中空筒形外殼的側(cè)面設(shè)有出水接管；所述中空筒形外殼的內(nèi)部設(shè)有可透過紫外線的內(nèi)膽，所述中空筒形外殼的開放端設(shè)有頂蓋，所述頂蓋的中心帶有通孔，所述紫外燈管通過該通孔插于所述內(nèi)膽中。所述聚砜中空纖維膜的孔徑為5nm_0.Ιμπι，所述聚酰胺復(fù)合膜的孔徑為小于5nm。在與所述離心泵和高壓泵的出水口端相連接的管路上設(shè)有壓力表。在所述活性炭過濾器的進(jìn)水口和出水口、超濾膜組件和反滲透膜組件的濃水出口，與紫外燈箱的出水接管相連的管路上設(shè)有閥門和流量計。本實用新型的有益效果在于:本實用新型采用活性炭吸附和超濾反滲透雙膜法的處理原理，使該海水淡化機在具有體積較小、重量較輕，攜帶運輸方便的同時更具有出水水質(zhì)好，設(shè)備性能可靠等優(yōu)點。本實用新型通過礦物質(zhì)補充系統(tǒng)，可補充水中的礦物質(zhì)，能夠滿足船員身體對礦物質(zhì)的需求。本實用新型可連續(xù)出水，滿足連續(xù)用水需要。尤其是在超濾膜組件和反滲透膜組件前設(shè)置活性炭過濾器可以有效的保護(hù)雙膜，減少雙膜被污染的風(fēng)險。另外，通過定期更換活性炭過濾器的濾芯可以有效降低超濾膜組件和反滲透膜組件的更換頻率，減少雙膜的更換費用。其中超濾膜組件和反滲透膜組件所產(chǎn)生的濃水成分與海水相同，可直接排入海中，不會造成二次污染，同時，本實用新型沒有水處理藥劑添加，可避免藥劑成分進(jìn)入水中。

圖1是本實用新型的內(nèi)部組件連接示意圖。圖2是本實用新型的超濾膜組件和反滲透膜組件示意圖。圖3是本使用新型的紫外燈箱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-離心泵，2-活性炭過濾器，3-流量計，4-超濾膜組件，5-礦物質(zhì)補充裝置，6-中空殼體，7-出水閥門，8-壓力表，9-高壓泵，10-反滲透膜組件，11-聚砜中空纖維膜，12-紫外燈箱，13-中空筒形外殼，14-進(jìn)水接管，15-出水接管，16-內(nèi)膽，17-頂蓋，18-紫外燈管，19-超濾膜組件的進(jìn)水口，20-超濾膜組件的清水出口，21-超濾膜組件的濃水出口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行說明:圖1是本實用新型一種遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機的內(nèi)部組件連接示意圖。一種遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機，包括外殼和設(shè)于外殼內(nèi)用于承托固定內(nèi)部組件的支架，為了使支架堅固耐用，可使用金屬制成的框架作為支架。其中，內(nèi)部組件包括離心泵1、高壓泵
9、活性炭過濾器2、超濾膜組件4、反滲透膜組件10、紫外燈箱12及礦物質(zhì)補充裝置5 ;所述離心泵I通過水管與活性炭過濾器2、超濾膜組件4、高壓泵9、反滲透膜組件10、紫外燈箱12和礦物質(zhì)補充裝置5依次連接。更具體地，如圖1所示，離心泵I與活性炭過濾器2的進(jìn)水口端相連，本實用新型優(yōu)選在活性炭過濾器2的出水口端與兩個相互連接超濾膜組件4相連接，所述兩超濾膜組件4在對應(yīng)接口互相連接(即在超濾膜組件4的進(jìn)水口 19、清水出口 20及濃水出口 21處對應(yīng)連接)。超濾膜組件4的清水出口端經(jīng)高壓泵9與反滲透膜組件10的進(jìn)水口端相連接，反滲透膜組件10的清水出口端經(jīng)過紫外燈箱12與礦物質(zhì)補充裝置5連接，礦物質(zhì)補充裝置5的出水端設(shè)有出水閥門7。其中，礦物質(zhì)補充裝置為內(nèi)部承裝有礦物質(zhì)的濾筒；離心泵I和高壓泵9的出水口端設(shè)有壓力表8。為了方便移動可在外殼的底部設(shè)置萬向輪。為了控制每個處理過程的流量和出水狀態(tài)，在活性炭過濾器2的進(jìn)水口和出水口、超濾膜組件4和反滲透膜組件10的濃水出口，與紫外燈箱12的出水口相連的管路上，設(shè)有閥門和流量計3，在高壓泵9和壓力表8之間的管路上也可設(shè)置閥門和流量計以實現(xiàn)控制高壓泵9向反滲透膜組件10供水的目的。本實用新型優(yōu)選設(shè)置兩臺活性炭過濾器，其目的在于，當(dāng)一臺活性炭過濾器2進(jìn)行反洗時，另一臺可以獨立工作，交替運行，以滿足船舶持續(xù)淡水供應(yīng)的需求。具體的連接方式為離心泵I分別與兩活性炭過濾器2的進(jìn)水口相連，兩活性炭過濾器2的出水口端通過水管共同連入超濾膜組件4的進(jìn)水口端。圖2是本實用新型的超濾膜組件示意圖。如圖2，超濾膜組件包括中空殼體6，所述中空殼體6上設(shè)有進(jìn)水口 19、清水出口 20和濃水出口 21 ;超濾膜組件的中空殼體6內(nèi)設(shè)有聚砜中空纖維膜11，聚砜膜為主鏈有重復(fù)的砜基和亞芳基的高分子化合物制成的有篩分功能的膜。分子中所有的鏈不易水解，耐酸、耐堿。聚砜能制成良好的超濾膜和復(fù)合膜的支撐膜。該聚砜中空纖維膜11的孔徑為5nm-0.1 μ m ;反滲透膜組件10的基本結(jié)構(gòu)與超濾膜組件4相同。反滲透膜組件10的中空殼體內(nèi)設(shè)有聚酰胺復(fù)合膜，其中，聚酰胺復(fù)合膜的孔徑為小于5nm。圖3是本實用新型的紫外燈箱的結(jié)構(gòu)示意圖。紫外燈箱12包括上端開放的中空筒形外殼13和紫外燈管18，中空筒形外殼13的底部設(shè)有進(jìn)水接管14，側(cè)面設(shè)有出水接管15 ;中空筒形外殼13的內(nèi)部設(shè)有可透過紫外線的內(nèi)膽16，中空筒形外殼的開放端設(shè)有頂蓋17，所述頂蓋17的中心帶有通孔，所述紫外燈管18通過該通孔插于所述內(nèi)膽16中。本實用新型的工作原理如下:本實用新型通過離心泵，將海水引入活性炭過濾器，通過活性炭過濾器對海水進(jìn)行預(yù)處理，以除去海水中的雜質(zhì)，活性炭過濾器不僅對海水中較粗大的顆粒有過濾作用，更對水中的有機物等雜質(zhì)有很強的吸附作用，通過活性炭過濾器后，海水中較粗大的顆粒和纖維等被截留，大部分的有機物、氨氮、重金屬等被吸附，因此使用活性炭過濾器作為超濾膜組件和反滲透膜組件的預(yù)處理是非常適合的，可以對這兩個組件起到很好的保護(hù)作用。本海水淡化機采用兩級活性炭過濾器作為超濾反滲透的預(yù)處理，其不僅能進(jìn)行有效的過濾，而且還由可調(diào)節(jié)的時間或壓差信號自動啟動反洗，使該過濾器始終保持高效的過濾狀態(tài)?；钚蕴窟^濾器自身潔凈度高，對水質(zhì)無污染，對酸堿性也有很強的耐受力，且還可吸附大量的有機物、氨氮、重金屬等，因此很適合在該海水淡化機內(nèi)使用。盡管活性炭過濾器會自動進(jìn)行反洗，但是使用一段時間后仍然會吸附飽和，吸附飽和后可直接更換活性炭濾芯，經(jīng)濟(jì)方便。通過上述活性炭過濾器的出水口與超濾膜組件相連，超濾膜的孔徑為5nm-0.1 μ m，它可除去一般原水中的細(xì)菌、膠體及大分子微粒，使水質(zhì)變好，超濾膜組件出水口經(jīng)高壓泵加壓后與反滲透膜組件進(jìn)水口相連，反滲透膜的孔徑< 5nm，它可去除水中的微量低分子有機物、金屬離子、無機鹽以及個別微生物病原菌，使經(jīng)過反滲透膜組件獲得的清水水質(zhì)在本質(zhì)上得到處理。[0030]反滲透膜組件的清水出口與紫外燈箱進(jìn)水接管相連，經(jīng)過反滲透膜組件處理后的清水由紫外燈箱的進(jìn)水接管進(jìn)入內(nèi)膽與中空筒形外殼內(nèi)壁之間形成的夾層內(nèi)，再由出水接管處流出。由于內(nèi)膽為可透過紫外線的內(nèi)膽，因此清水中極其個別的殘存的微生物病原菌便可被紫外線徹底殺滅。經(jīng)過消毒的清水進(jìn)入裝有礦物質(zhì)顆粒的濾筒，清水經(jīng)過濾筒，將礦物質(zhì)顆粒中的礦物質(zhì)攜帶而出，以補充水中的礦物質(zhì)。海水經(jīng)過以上流程的處理，不僅保證了出水符合國家飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，而且后置的礦物質(zhì)補充系統(tǒng)還可使水中存在足夠的礦物質(zhì)，保證了船員身體對礦物質(zhì)的需求。另外，由于超濾和反滲透雙膜組件產(chǎn)生的濃水其成分均為海水中的成分，因此可直接排入海中，不會造成二次污染。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對本實用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機，包括外殼和設(shè)于外殼內(nèi)用于承托固定內(nèi)部組件的支架，其特征在于，所述內(nèi)部組件包括離心泵、高壓泵、活性炭過濾器、超濾膜組件、反滲透膜組件、紫外燈箱及礦物質(zhì)補充裝置；所述離心泵通過水管與活性炭過濾器、超濾膜組件、高壓泵、反滲透膜組件、紫外燈箱和礦物質(zhì)補充裝置依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機，其特征在于:所述超濾膜組件與反滲透膜組件包括中空殼體，中空殼體上設(shè)有進(jìn)水口、清水出口和濃水出口 ；所述超濾膜組件的中空殼體內(nèi)設(shè)有聚砜中空纖維膜；所述反滲透膜組件的中空殼體內(nèi)設(shè)有聚酰胺復(fù)合膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機，其特征在于:所述礦物質(zhì)補充裝置為內(nèi)部承裝有礦物質(zhì)的濾筒，所述礦物質(zhì)補充裝置的出水端設(shè)有出水閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機，其特征在于:所述內(nèi)部組件中包括兩個活性炭過濾器，所述離心泵分別與兩活性炭過濾器的進(jìn)水口相連，兩活性炭過濾器的出水口端通過水管共同連入所述超濾膜組件的進(jìn)水口端。
5.權(quán)利要求1或2所述的一種遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機，其特征在于:所述內(nèi)部組件中包括兩個超濾膜組件，兩超濾膜組件在對應(yīng)接口處互相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機，其特征在于:所述紫外燈箱包括上端開放的中空筒形外殼和紫外燈管，所述中空筒形外殼內(nèi)部設(shè)有中空筒形外殼外部的底部設(shè)有進(jìn)水接管，所述中空筒形外殼的側(cè)面設(shè)有出水接管；所述中空筒形外殼的內(nèi)部設(shè)有可透過紫外線的內(nèi)膽，所述中空筒形外殼的開放端設(shè)有頂蓋，所述頂蓋的中心帶有通孔，所述紫外燈管通過該通孔插于所述內(nèi)膽中。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機，其特征在于:所述聚砜中空纖維膜的孔徑為5nm-0.1 μ m，所述聚酰胺復(fù)合膜的孔徑為小于5nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機，其特征在于:在與所述離心泵和高壓泵的出水口端相連接的管路上設(shè)有壓力表。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、7任一所述的一種遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機，其特征在于:在所述活性炭過濾器的進(jìn)水口和出水口、超濾膜組件和反滲透膜組件的濃水出口，與紫外燈箱的出水接管相連的管路上設(shè)有閥門和流量計。
專利摘要一種遠(yuǎn)洋船舶用小型海水淡化機，包括外殼和設(shè)于外殼內(nèi)用于承托固定內(nèi)部組件的支架，內(nèi)部組件包括離心泵、高壓泵、活性炭過濾器、超濾膜組件、反滲透膜組件、紫外燈箱及礦物質(zhì)補充裝置；離心泵通過水管與活性炭過濾器、超濾膜組件、高壓泵、反滲透膜組件、紫外燈箱和礦物質(zhì)補充裝置依次連接。本實用新型采用活性炭吸附和超濾反滲透雙膜法的原理，使該海水淡化機在具有體積較小、重量較輕，攜帶運輸方便的同時更具有出水水質(zhì)好，設(shè)備性能可靠等優(yōu)點。尤其是在超濾膜組件和反滲透膜組件前設(shè)置活性炭過濾器可以有效的保護(hù)雙膜，減少雙膜被污染的風(fēng)險。其中超濾膜組件和反滲透膜組件所產(chǎn)生的濃水成分與海水相同，可直接排入海中，不會造成二次污染。
文檔編號C02F9/08GK202988903SQ20122072241
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者趙玉成, 曲艷迪, 李智 申請人:大連玉源環(huán)境工程有限公司