集裝箱移動式海水淡化設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種集裝箱移動式海水淡化設(shè)備，其原水箱通過原水泵與機(jī)械加速澄清器的進(jìn)口相連，原水泵與機(jī)械加速澄清器之間設(shè)置有絮凝劑投加裝置，機(jī)械加速澄清器的出口通過增壓泵與多介質(zhì)過濾器的輸入端相連，多介質(zhì)過濾器的輸出端與反滲透保安過濾器的進(jìn)液口相連，多介質(zhì)過濾器與反滲透保安過濾器之間設(shè)置有阻垢劑投加裝置，反滲透保安過濾器的出液口通過高壓泵與能量回收裝置的原水進(jìn)口相連，能量回收裝置的原水出口與反滲透裝置的輸入端相連，反滲透裝置的清水出口與生活水箱相連。全部裝置集中布置在集裝箱中。其運(yùn)行穩(wěn)定可靠、抗水質(zhì)波動性強(qiáng)，可提高設(shè)備出水效率、有效降低設(shè)備能耗，并可對淡化水進(jìn)行礦化，增加對人體有益的礦物成份，提高出水口感。
【專利說明】集裝箱移動式海水淡化設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及海水淡化設(shè)備，具體地指一種集裝箱移動式海水淡化設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]淡水是生命之源，也是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的保證。缺水是我國大部分地區(qū)面臨的普遍情況，特別是在我國苦咸水地區(qū)、海島海疆地區(qū)缺水現(xiàn)象更為嚴(yán)重。在遠(yuǎn)離大陸的民用船舶、軍用艦艇等處的軍民飲用水安全問題也一直未得到有效解決。而要解決不同地區(qū)、不同用戶的淡水缺乏問題，需要采取具有針對性的方案。
[0003]目前，在天津、河北、福建等沿海地區(qū)，已經(jīng)針對人口聚集密集的重要區(qū)域興建了一批大型海水淡化工廠，其主要采用固定的大型海水淡化設(shè)備，以解決沿岸附近居民的飲水難題。但按現(xiàn)有技術(shù)條件，尚無法在所有沿海地區(qū)建造小型海水淡化工廠。
[0004]隨著社會需求的劇增，科研人員設(shè)計了各種結(jié)構(gòu)的可移動式小型海水淡化設(shè)備，受到占地因素的影響，這類設(shè)備多采用機(jī)械過濾器+超濾+海水反滲透的組合，運(yùn)行實(shí)踐表明其存在如下缺陷:其一，由于其受到海水取水區(qū)域的局限性，往往取水點(diǎn)在淺水區(qū)，水質(zhì)較差，懸浮物含量較高，僅僅采用機(jī)械過濾器作為預(yù)處理，會導(dǎo)致機(jī)械過濾器污堵頻繁，這樣需要經(jīng)常高頻率反沖洗，導(dǎo)致制水周期變短，整個設(shè)備效率降低。其二，這類設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用主要體現(xiàn)在電費(fèi)上，而海水淡化中電耗主要取決于反滲透裝置前的高壓泵上，高壓泵傳遞給水的能量很大一部分隨著反滲透濃水排放而損失，這樣導(dǎo)致設(shè)備能耗無法回收而浪費(fèi)掉了。其三，海水通過這類設(shè)備脫鹽后，其中大部分礦物質(zhì)也隨之脫除，鈣離子含量很低，導(dǎo)致淡水堿度也低，水質(zhì)不穩(wěn)定且具有一定的腐蝕性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的就是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種集裝箱移動式海水淡化設(shè)備，其運(yùn)行穩(wěn)定可靠、抗水質(zhì)波動性強(qiáng)，可提高設(shè)備出水效率、有效降低設(shè)備能耗，并可對淡化水進(jìn)行礦化，增加對人體有益的礦物成份，提高出水口感。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計的集裝箱移動式海水淡化設(shè)備，包括全部布置在集裝箱內(nèi)的原水箱、機(jī)械加速澄清器、多介質(zhì)過濾器、反滲透保安過濾器、能量回收裝置、反滲透裝置和生活水箱，所述原水箱通過原水泵與機(jī)械加速澄清器的進(jìn)口相連，所述原水泵與機(jī)械加速澄清器之間的管路上設(shè)置有絮凝劑投加裝置，所述機(jī)械加速澄清器的出口通過增壓泵與多介質(zhì)過濾器的輸入端相連，所述多介質(zhì)過濾器的輸出端與反滲透保安過濾器的進(jìn)液口相連，所述多介質(zhì)過濾器的輸出端與反滲透保安過濾器的進(jìn)液口之間的管路上設(shè)置有阻垢劑投加裝置，所述反滲透保安過濾器的出液口通過高壓泵與能量回收裝置的原水進(jìn)口相連，所述能量回收裝置的原水出口與反滲透裝置的輸入端相連，所述反滲透裝置的濃水出口與能量回收裝置的濃水進(jìn)口相連，所述能量回收裝置的濃水出口與外界收集容器相連，所述反滲透裝置的清水出口與生活水箱相連。
[0007]作為優(yōu)選方案，所述反滲透裝置與生活水箱16之間設(shè)置有礦化器，所述礦化器的進(jìn)口與反滲透裝置的清水出口之間的管路上設(shè)置有堿投加裝置。這樣，首先通過加堿調(diào)節(jié)出水的PH值，然后通過礦化器對出水進(jìn)行礦化，既可以增加水中有益礦物元素的含量，又可增強(qiáng)水質(zhì)口感。
[0008]進(jìn)一步地，所述原水泵與機(jī)械加速澄清器之間的管路上還設(shè)置有次氯酸鈉投加裝置。這樣，可以對需要處理的原水進(jìn)行殺菌，確保后續(xù)出水符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
[0009]更進(jìn)一步地，它還包括過濾器反洗泵，所述過濾器反洗泵的輸入端與原水箱相連，所述過濾器反洗泵的輸出端與多介質(zhì)過濾器的反洗入口相連。這樣，可以定期清洗多介質(zhì)過濾器，防止大顆粒雜質(zhì)堵塞管路和各處獨(dú)立工作的裝置，確保整個海水淡化設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
[0010]本實(shí)用新型針對沿海城市、偏遠(yuǎn)海島、以及遠(yuǎn)離大陸的民用船舶和軍用艦艇等缺少生活飲用水的狀況，將海水淡化設(shè)備以集裝箱的形式布置，其優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個方面:
[0011]其一，集裝箱式結(jié)構(gòu)外形規(guī)范、體積小、重量輕，可方便運(yùn)輸?shù)叫枰盟牡胤?，可為海島、旅游度假區(qū)、海洋石油平臺和駐島部隊提供淡水，也可裝在車、船等運(yùn)載工具上機(jī)動地為分散性和流動性大的地質(zhì)、石油、礦產(chǎn)或野戰(zhàn)部隊提供淡水。
[0012]其二，該設(shè)備將各種成熟的凈水裝置有機(jī)組合為一體，操作簡單、維護(hù)方便，只要配備電源，即可在有海水的地方啟動，將高含鹽量的海水轉(zhuǎn)化為符合國家生活飲用水的淡水，有效緩解淡水供應(yīng)不足的壓力。
[0013]其三,該設(shè)備使用地點(diǎn)一般遠(yuǎn)離大陸,海水水質(zhì)穩(wěn)定,受污染少,水質(zhì)較好。即使在近海取水深度不夠、致使水質(zhì)較差、懸浮物含量較高時，也可以由專門設(shè)置的機(jī)械加速澄清器先進(jìn)行預(yù)處理，從而對水質(zhì)波動具有更大的抗沖擊性，通過定期排泥，無需反洗設(shè)備也可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行。
[0014]其四，該設(shè)備設(shè)置有能量回收裝置，通過回收濃水中攜帶的能量，可以使整個設(shè)備能耗少、成本低，大幅降低系統(tǒng)負(fù)荷。
[0015]其五，該設(shè)備可在標(biāo)準(zhǔn)集裝箱車(13.58X2.34X2.71米)中實(shí)現(xiàn)50t/d的產(chǎn)水量，在占地面積一定的情況下，大幅提高系統(tǒng)效率。另外，也可以根據(jù)船舶的特殊性進(jìn)行設(shè)計，在狹窄的船艙、機(jī)艙、甲板、過道等空間安裝，具有占地空間小、重量輕、適應(yīng)性強(qiáng)、安裝方便等特點(diǎn)。
[0016]其六，該設(shè)備還可以配置礦化器，以提高水中鈣、鎂等有益礦物質(zhì)的含量，補(bǔ)充營養(yǎng)元素，提高出水口感。除能提升國內(nèi)純水處理技術(shù)之水準(zhǔn)外，更可滿足離島地區(qū)及漁船上民生用水之需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型集裝箱移動式海水淡化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0019]圖中所示的集裝箱移動式海水淡化設(shè)備，主要由原水箱1、過濾器反洗泵2、原水泵3、次氯酸鈉投加裝置4、絮凝劑投加裝置5、機(jī)械加速澄清器6、增壓泵7、多介質(zhì)過濾器8、阻垢劑投加裝置9、反滲透保安過濾器10、高壓泵11、能量回收裝置12、反滲透裝置13、堿投加裝置14、礦化器15、生活水箱16等部件通過管路閥門連接而成，全部裝置均集中設(shè)置在集裝箱式的殼體內(nèi)。其中:
[0020]原水箱I內(nèi)設(shè)置有電加熱器，當(dāng)原水水溫低于10°C時，可及時開啟電加熱器，確保原水的溫度始終穩(wěn)定在要求的范圍，從而維持整個海水淡化設(shè)備正常運(yùn)行。原水箱I的出水口通過原水泵3與機(jī)械加速澄清器6的進(jìn)口相連，在原水泵3與機(jī)械加速澄清器6之間的管路上分別設(shè)置絮凝劑投加裝置5和次氯酸鈉投加裝置4。絮凝劑投加裝置5用于投加高分子絮凝劑，通過絮凝劑的絮凝作用快速去除原水中的懸浮物，降低出水濁度；次氯酸鈉投加裝置4則用于對原水進(jìn)行消毒殺菌。機(jī)械加速澄清器6底部設(shè)置有排泥管，可以定期進(jìn)行排泥，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0021]機(jī)械加速澄清器6的出口通過增壓泵7與多介質(zhì)過濾器8的輸入端相連，用以濾除其中大顆粒懸浮雜質(zhì)。多介質(zhì)過濾器8與過濾器反洗泵2相匹配，過濾器反洗泵2的輸入端與原水箱I相連，過濾器反洗泵2的輸出端與多介質(zhì)過濾器8的反洗入口相連，需要時可開啟過濾器反洗泵2對多介質(zhì)過濾器8進(jìn)行反洗。
[0022]多介質(zhì)過濾器8的輸出端與反滲透保安過濾器10的進(jìn)液口相連，反滲透保安過濾器10的過濾孔徑優(yōu)選為5微米，可有效去除水中顆粒、雜質(zhì)、懸浮物等污染物，保護(hù)后續(xù)反滲透裝置13的膜元件不被污堵。多介質(zhì)過濾器8的輸出端與反滲透保安過濾器10的進(jìn)液口之間的管路上設(shè)置阻垢劑投加裝置9，用以阻止海水中的難溶鹽和有機(jī)物在反滲透裝置13的膜元件上結(jié)垢，確保其安全運(yùn)行。
[0023]反滲透保安過濾器10的出液口通過高壓泵11與能量回收裝置12的原水進(jìn)口相連，能量回收裝置12的原水出口與反滲透裝置13的輸入端相連，反滲透裝置13的濃水出口與能量回收裝置12的濃水進(jìn)口相連，能量回收裝置12的濃水出口與外界收集容器相連。能量回收裝置12為透平式能量回收裝置。作為優(yōu)選方案，能量回收裝置采用透平式能量回收裝置，其可以充分利用反滲透濃水水力能對原水進(jìn)行增壓，減少系統(tǒng)能耗，降低運(yùn)行成本。并且，能量回收裝置12還具有占地面積小、易于操作等特點(diǎn)。
[0024]反滲透裝置13的清水出口與礦化器15的進(jìn)口相連，礦化器15的出口則與生活水箱16相連。礦化器15的進(jìn)口與反滲透裝置13的清水出口之間的管路上設(shè)置堿投加裝置14。可以通過加堿調(diào)節(jié)出水的pH值，然后通過礦化器對出水進(jìn)行礦化，增加水中礦物元素，增強(qiáng)水質(zhì)口感。
[0025]本實(shí)用新型設(shè)備中，機(jī)架管件、管路均由耐腐蝕材料和不銹鋼制作，與海水直接接觸的部位則用玻璃鋼或雙相鋼材質(zhì)制作。檢測表明，從生活水箱16輸出的水可以達(dá)到國家生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749-85，有效緩解淡水供應(yīng)不足地區(qū)的壓力。
【權(quán)利要求】
1.一種集裝箱移動式海水淡化設(shè)備，其特征在于:包括全部布置在集裝箱內(nèi)的原水箱(I)、機(jī)械加速澄清器(6)、多介質(zhì)過濾器(8)、反滲透保安過濾器(10)、能量回收裝置(12)、反滲透裝置(13)和生活水箱(16)，所述原水箱(I)通過原水泵(3)與機(jī)械加速澄清器(6)的進(jìn)口相連，所述原水泵(3)與機(jī)械加速澄清器(6)之間的管路上設(shè)置有絮凝劑投加裝置(5)，所述機(jī)械加速澄清器(6)的出口通過增壓泵(7)與多介質(zhì)過濾器(8)的輸入端相連，所述多介質(zhì)過濾器(8)的輸出端與反滲透保安過濾器(10)的進(jìn)液口相連，所述多介質(zhì)過濾器(8)的輸出端與反滲透保安過濾器(10)的進(jìn)液口之間的管路上設(shè)置有阻垢劑投加裝置(9)，所述反滲透保安過濾器(10)的出液口通過高壓泵(11)與能量回收裝置(12)的原水進(jìn)口相連，所述能量回收裝置(12)的原水出口與反滲透裝置(13)的輸入端相連，所述反滲透裝置(13)的濃水出口與能量回收裝置(12)的濃水進(jìn)口相連，所述能量回收裝置(12)的濃水出口與外界收集容器相連，所述反滲透裝置(13)的清水出口與生活水箱(16)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱移動式海水淡化設(shè)備，其特征在于:所述反滲透裝置(13)與生活水箱(16)之間設(shè)置有礦化器(15)，所述礦化器(15)的進(jìn)口與反滲透裝置(13)的清水出口之間的管路上設(shè)置有堿投加裝置(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集裝箱移動式海水淡化設(shè)備，其特征在于:所述原水泵(3)與機(jī)械加速澄清器(6)之間的管路上還設(shè)置有次氯酸鈉投加裝置(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集裝箱移動式海水淡化設(shè)備，其特征在于:它還包括過濾器反洗泵(2 )，所述過濾器反洗泵(2 )的輸入端與原水箱(I)相連，所述過濾器反洗泵(2 )的輸出端與多介質(zhì)過濾器(8)的反洗入口相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集裝箱移動式海水淡化設(shè)備，其特征在于:所述原水箱(O內(nèi)設(shè)置有電加熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集裝箱移動式海水淡化設(shè)備，其特征在于:所述機(jī)械加速澄清器(6)底部設(shè)置有排泥管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集裝箱移動式海水淡化設(shè)備，其特征在于:所述反滲透保安過濾器(10)的過濾孔徑為5微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集裝箱移動式海水淡化設(shè)備，其特征在于:所述能量回收裝置(12)為透平式能量回收裝置。
【文檔編號】C02F1/50GK203402982SQ201320473643
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月5日
【發(fā)明者】瞿艷軍, 陳龍, 王延順 申請人:武漢凱迪水務(wù)有限公司