專利名稱：深海海水淡化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海水淡化及抽取技術(shù)，特別涉及一種深海區(qū)域的海水淡化系統(tǒng)。
近來海水受污染的程度越發(fā)嚴重，特別是近海區(qū)域以及表層的海水中其細菌、有機化合物、礦物油類、懸浮顆粒物等影響了海水衛(wèi)生質(zhì)量，不利于人類取其淡化飲用，妨礙了名貴魚蝦的正常生長發(fā)育，而且在海水淡化過程中淡化成本增高，濃液排放造成了陸地和近海的環(huán)境污染。
而深層海水營養(yǎng)豐富且少受污染，深層海水是指海洋深處離海面200米以下的海水，大海深處難以見到陽光，低溫少菌，因而有機物分解速度大大高過合成速度，在有機物迅速地大量分解的過程中產(chǎn)生了豐富的含氮、含磷營養(yǎng)物，取用或淡化海洋深層海水供應(yīng)人類用作健康食品，以及生產(chǎn)新型食品，養(yǎng)育名貴魚蝦，配置美容化妝品等，都具有極大的經(jīng)濟效益和發(fā)展前景。
現(xiàn)有的在陸地上抽取淺海海水進行淡化的技術(shù)，一是抽取受污染的近海表層水，所含的懸浮物、泥沙、污染化合物較多，需要投資大量的預(yù)處理設(shè)備，并占用了大量土地，運行期還需投入人力、藥物、電力等；二是在海水淡化過程中需加壓分離，淡化出水率僅30％-50％，所消耗的動力電能較大；三是淡化過程中須排放50％～70％的濃縮水，不但浪費了輸送費用、電力費用、預(yù)處理費用等，而且污染了環(huán)境，包括沿海岸的環(huán)境都受到了污染。
本發(fā)明的目的是提供一種改進的深海海水淡化系統(tǒng)，它能在深海內(nèi)淡化并抽取不受污染的海水，加工成本較低，加工過程沒有污染。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種深海海水淡化系統(tǒng)，它包括海水淡化凈化裝置，它還包括淡水儲存輸送控制裝置；所述海水淡化凈化裝置包括主體框架，在主體框架上安裝的淡化凈化管，以及與之連接的淡水輸出管和淡水連通管；所述淡水儲存輸送控制裝置包括與上述淡水連通管連通的貯水容器及容器框架，與其連接的抽吸淡水的水泵，感應(yīng)水壓的壓力傳感器，大氣連通管，以及淡水提升輸出管；所述海水淡化凈化裝置和淡水儲存輸送控制裝置均安裝于深海中，利用深海海水壓力與海平面以上大氣壓力的壓差作為反滲透動力，使深海水滲透進淡化凈化管再輸入貯水容器，由水泵將淡化水提升輸出海面。
本發(fā)明的深海海水淡化系統(tǒng)具有如下優(yōu)點1.節(jié)省電力本淡化系統(tǒng)利用深海水的自然壓力，不需要使用傳統(tǒng)的陸上所用的承壓套管，也不需要高壓水泵作為反滲透動力。雖然經(jīng)淡化后的淡水由水泵輸出海平面時同樣需要動力，但是所需的動力比陸上淡化加壓所需的動力要少得多。例如陸上的淡化設(shè)備串聯(lián)結(jié)構(gòu)需要很高的初始壓力，淡化后的存余壓力還有很多，這部分壓力能量約浪費50％以上，而深海淡化僅需要陸上淡化壓力的40％左右，而這40％壓力能量則不需要外力提供，只靠深海處的自然壓力就行，這是其一；其二是深海的淡水提升動力僅用于淡水輸出，而陸上淡化時水泵的動力要將所有海水加壓，可是淡水出水率僅為30％～50％，所以深海淡化動力消耗的電能僅為陸上淡化的30％左右。
2.簡化預(yù)處理裝置，減少投資成本陸上海水淡化取自近海表層水，所含的懸浮物、泥沙、污染化合物較多，需要投資大量的預(yù)處理設(shè)備，并占用了大量土地，運行期還需投入人力、藥物、電力等，而深海水離海岸較遠，未受污染，深海水相對平靜、無光，有機物和懸浮物很少，不需要進行復(fù)雜的預(yù)處理，大大降低了投資及運行成本。
3.有利于環(huán)境保護陸上淡化處理，淡水出水量僅占供水量的30％～50％，有50％～70％為排放掉的濃水，不但浪費了輸送費用、電力費用和預(yù)處理費用等，而且這些濃縮水的排放必定會污染環(huán)境(包括海岸)，為環(huán)境保護所不允許，而深海淡化無濃水排放，如需排放也只是在海洋深處，對大海含鹽濃度沒有影響。
4.深海海水是地球上最優(yōu)質(zhì)和純凈的水源深海水少菌、無光，不受污染，有機物分解十分快速；深海水含有豐富的營養(yǎng)物，是陸上純水和一般海水的淡化水無法比擬的高級飲料，可制造各種食品、保健品、藥物及化妝品等，還是開發(fā)前途無量的新食品、新美容化妝品的原料。
本發(fā)明加工成本較低，在加工過程中沒有污染，淡化率較高。
下面結(jié)合附圖
對本發(fā)明作詳細說明。
附圖是一種深海海水淡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
參看附圖，一種深海海水淡化系統(tǒng)包括海水淡化凈化裝置1和淡水儲存輸送控制裝置5。
海水淡化凈化裝置1包括主體框架61，在主體框架61上安裝的淡化凈化管11，以及與之連接的淡水輸出管13和淡水連通管12。
淡化凈化管11包括多孔管20，在多孔管20外層裹覆的支墊層19，在支墊層19外層裹覆的淡化層18，以及在淡化層18外層裹覆的過濾凈化層17，淡化凈化管11承受深海水壓力，其過濾凈化層17、淡化層18、支墊層19和多孔管20均具有能承受一定壓力的強度，使得深海水容易滲透進入管內(nèi)而淡化。
淡化凈化管11可以由多根并聯(lián)組成，每根淡化凈化管11由抱箍16和螺栓固定安裝在主體框架61上。多孔管20的兩端分別由封板15密封。每根淡化凈化管11的出口都裝有淡水輸出管13，淡水輸出管13通過法蘭14與淡水連通管12連接。
淡水儲存輸送控制裝置5包括與上述淡水連通管12連通的貯水容器51及容器框架60，與其連接的抽吸淡水的水泵52，感應(yīng)水壓的壓力傳感器55，大氣連通管56，以及淡水提升輸出管53。
貯水容器51的兩端裝有封頭57，封頭57由法蘭58封裝。貯水容器51由容器抱箍63和螺栓固定安裝在容器框架60上。水泵52和壓力傳感器55分別牢固地安裝在容器51內(nèi)壁的支架上。連接水泵52的電源導線54、壓力傳感器55的信號線59、大氣連通管56及淡水提升輸出管53分別穿過貯水容器51壁層，其穿越處均應(yīng)密封不漏。
淡化凈化管11與貯水容器51之間通過淡水連通管12接通，貯水容器51又與大氣連通管56相通，從本淡化系統(tǒng)開始投入運行起和水泵52在正常工作期間，淡化凈化管11所受的海水壓力與大氣壓力之間始終存在著壓差，該壓差就是本淡化系統(tǒng)工作的動力。
海水淡化凈化裝置1和淡水儲存輸送控制裝置5均安裝于深海中，海水淡化凈化裝置1與淡水儲存輸送控制裝置5之間通過一副纜繩或吊桿62牽吊，也可用鋼管或金屬型材牽吊，形成上下布置，再由另外一副纜繩或吊桿6掛靠于海面船舶上或者海面固定平臺上。
海水淡化凈化裝置1與淡水儲存輸送控制裝置5并列布置于深海中，通過淡水連通管12連通，由纜繩或吊桿6掛靠于海面船舶上或者海面固定平臺上。該纜繩或吊桿6作為牽引器件可使用鋼管或金屬型材。
本發(fā)明利用深海海水壓力與海平面以上大氣壓力的壓差作為反滲透動力，使深海水滲透進淡化凈化管再輸人貯水容器，由水泵將淡化水提升輸出海面，灌裝出品。本淡化系統(tǒng)的運行均由操作人員在海面上的船舶或固定平臺上操作，其運行工況由儀器儀表顯示并控制。
權(quán)利要求
1.一種深海海水淡化系統(tǒng)，它包括海水淡化凈化裝置，其特征在于，它還包括淡水儲存輸送控制裝置；所述海水淡化凈化裝置包括主體框架，在主體框架上安裝的淡化凈化管，以及與之連接的淡水輸出管和淡水連通管；所述淡水儲存輸送控制裝置包括與上述淡水連通管連通的貯水容器及容器框架，與其連接的抽吸淡水的水泵，感應(yīng)水壓的壓力傳感器，大氣連通管，以及淡水提升輸出管；所述海水淡化凈化裝置和淡水儲存輸送控制裝置均安裝于深海中，利用深海海水壓力與海平面以上大氣壓力的壓差作為反滲透動力，使深海水滲透進淡化凈化管再輸入貯水容器，由水泵將淡化水提升輸出海面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述淡化凈化管包括多孔管，在多孔管外層裹覆的支墊層，在支墊層外層裹覆的淡化層，以及在淡化層外層裹覆的過濾凈化層，淡化凈化管承受深海水壓力，使得深海水容易滲透進入管內(nèi)而淡化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述海水淡化凈化裝置與淡水儲存輸送控制裝置之間通過一副纜繩或吊桿牽吊，形成上下布置，再由另外一副纜繩或吊桿掛靠于海面船舶上或者海面固定平臺上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述海水淡化凈化裝置與淡水儲存輸送控制裝置并列布置于深海中，通過淡水連通管連通，由纜繩或吊桿掛靠于海面船舶上或者海面固定平臺上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種深海海水淡化系統(tǒng),它包括海水淡化凈化裝置和淡水儲存輸送控制裝置。前者包括主體框架,在主體框架上安裝的淡化凈化管,以及淡水輸出管和淡水連通管。后者包括貯水容器及容器框架,抽吸淡水的水泵,壓力傳感器,大氣連通管,以及淡水提升輸出管。海水淡化凈化裝置和淡水儲存輸送控制裝置均安裝于深海中,利用深海海水壓力與海平面以上大氣壓力的壓差作為反滲透動力,使深海水滲透進淡化凈化管再輸入貯水容器,由水泵將淡化水提升輸出海面。本發(fā)明在加工過程中沒有污染,淡化率較高。
文檔編號C02F1/44GK1261059SQ9911342
公開日2000年7月26日 申請日期1999年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月18日
發(fā)明者顧志龍 申請人:顧志龍