一种海水处理系统技术方案

一种海水处理系统，属于海水淡化技术领域。海水处理系统包括过滤膜，其特征在于，还包括电解罐，其内设置有阳电极和阴电极，所述电极和阴电极利用太阳能电源提供直流电能；电解罐中，利用阳离子交换膜和阴离子交换膜膜将电解罐分成三个室，在第一个室内设置阳电极，其太阳能电源的正极提供正极性电源；过滤膜的排水口连接于电解罐的第二个室的进水口，第二室还设置有淡水输出口；第三个室内设置有阴极，其由太阳能电源的负极提供负极性电源。本实用新型专利技术提供的海水处理系统利用太阳能将海水进行电解，从而产生纯度较高的淡水。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种海水处理系统，尤其涉及一种利用自然能源产生纯度较高的淡水的海水淡化系统。
技术介绍
世界范围内对饮用淡水、工业淡水及农业淡水的不断增长的需求导致对以海水、半咸水及其他具有升高盐度的水为源的净化方法的需求有所增长。通过去除诸如盐等的溶解物质而实现的高盐度水的净化已可通过包括蒸馏或反渗透(RO)等在内的多种方法来实现。此类方法从经预处理的海水或半咸水的供给开始，然后将其净化(即脱盐)到适宜于人类消费或其他用途的水平。尽管海水以及半咸水是来源丰富的原材料，但是以目前的反渗透或蒸馏工艺将其转化为饮用水通常由于所需的能量而受到成本的抑制。如果能够开发出对环境影响低的有效的脱盐工艺，海洋就可提供取之不尽的水源。虽然设备成本可能很高，但对高盐度的水脱盐的最大的持续费用是能耗。在能效上小的改进都会由于脱盐系统通常处理大量的水而导致显著的费用节省。
技术实现思路
为克服现有技术存在的缺点，本技术的专利技术目的是提供一种海水处理系统，其利用太阳能将海水进行电解，从而产生纯度较高的淡水。为实现所述专利技术目的，本技术提供一种海水处理系统，其包括过滤膜，其特征在于，还包括电解罐，其内设置有阳电极和阴电极，所述电极和阴电极利用太阳能电源提供直流电能；电解罐中，利用阳离子交换膜和阴离子交换膜膜将电解罐分成三个室，在第一个室内设置阳电极，其太阳能电源的正极提供正极性电源；过滤膜的排水口连接于电解罐的第二个室的进水口，第二室还设置有淡水输出口；第三个室内设置有阴极，其由太阳能电源的负极提供负极性电源。优选地，海水处理系统还包括储液槽，第一室和第三室通过阀门和管路连通于储液槽。优选地，海水处理系统还包括升压泵，其用于抽取储液槽内的电解液以对过滤膜进行清洗。与现有技术相比，本技术提供的海水淡化系统利用太阳能将浓海水进行电解，从而产生纯度较高的淡水。附图说明图1是本技术第一实施例提供的海水淡化系统的组成示意图；图2是本技术第二实施例提供的海水淡化系统的组成示意图；图3是本技术第三实施例提供的海水淡化系统的组成示意图；图4是本技术第三实施例提供的能量回收装置的第一种组成的示意图；图5是本技术第三实施例提供的能量回收装置的第二种组成的示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。第一实施例图1是本技术第一实施例提供的海水淡化系统的组成示意图，如图1所示，本技术第一实施例提供的海水淡化系统包括预处理装置1，其用于对通过取水泵（未图示）获取的海水进行预处理得到规定的水质的海水。海水淡化系统还包括升压泵4，其进水口通过水管2连接于预处理装置1的排水口，出水口通过水管4连接于过滤膜27的进水口，其用于对达到规定水质的海水进行升压并提供给过滤膜27，过滤膜27用于对海水进一步过滤，过滤膜27的排水口连接于电控阀17的第一端口，过滤膜27的排污口连接于外部；电控阀17的第二端口连接于电解罐4的进水口，第二端口连接于升压泵的排水口。本技术提供的海水淡化系统还包括电解罐16，其内设置有一对电极19A和19B，所述电极利用太阳能电源Sc提供直流电能。电解罐16中，利用阳离子交换膜26和阴离子交换膜膜25将电解罐分成三个室，在第一个室内设置阳极19A，其太阳能电源Sc提供正极性电源；电控阀17的第二端口连接于电解罐4的进水口，第二个室下端设置有淡水输出口；第三个室内设置有阴极19B，其由太阳能电源Sc提供负极性电源。第一室和第三室通过阀门和管路连通于储液槽24，与升压泵20入水口相连的管路伸入到储液槽24内用于抽取溶液以对反渗透膜分离装置5进行逆洗。当在电解罐16内的电极19施加直流电能时，则在阴极电极19B发生如下的反应：4H++4e-+(4OH-)→2H2+(4OH-)并在阳极电极19A发生如下的反应：2H2O→4H++O2+4e-同时，溶液中含有的氯离子发生如下的反应：2Cl-→Cl2+2e-另外，该Cl2与水进行如下反应：Cl2+H2O→HClO+HCl。由于浓海水中包含了非富的钠离子，因此，通过向电极19A和19B通电而产生次氯酸钠溶液。当需要对过滤膜27进行清洗时，利用次氯酸钠溶液对过滤膜27进行逆洗，能够容易地去掉难以剥离附着的堆积物。第一实施例中，当海水从第二室通过时，阳极膜和阴极膜吸附了水中的离子，由于阳极和阴极提供了横向的直流电场，直流电场驱动离子交换树指所吸附的离子穿过交换膜，其结果是降低了第二室中的水的离子浓度并增加了第一室和第三室中的水的浓度，从而使得第二室中的水的纯度越来越高，从而完成深度除盐，即得到了较高纯度的淡水。第二实施例图2是本技术第一实施例提供的海水淡化系统的组成示意图，如图2所示，本技术第二实施例提供的海水淡化系统与第一实施提供的海水淡化系统不同的仅是，太阳能电源部分的组成不同，第一实施例中，太阳能没有进行存储，如此，只要有太阳能时，就可产生淡水，若没有太阳能时，系统就会停止工作。第二实施提供的海水淡化系统还包括太阳能电源Sc、可充电电池Ec、充电器14，其中，太阳能电源Sc将光伏能源转换为电能，所述光伏能源为设置在海面上的漂浮式光伏能源系统，如此不仅可以充分利用自然能源，还可以节省陆地资源。充电器14利用太阳能电源给可充电电池Ec充电，从而将太阳能存储到充电电池Ec。充电器14包括MPPT控制电路，设置MPPT控制电路是为了太阳能最大能量跟踪。充电器14的正极输出端连接于二极管D2的正极，二极管D2的负极连接于可充电电池Ec的正极，可充电电池Ec的正极连接阳极19A，二极管D3的负极连接DC/DC转换器的电源输入端，可充电电池Ec的负极接阳极19B，可充电电池Ec的输出电压为U2，设置D2的目的是为了防止充电电池给充电器提供能源。第三实施例图3是本技术第三实施例提供的膜法海水淡化中过滤膜清洗系统的组成示意图。如图3所示，通过取水泵（未图示）获取的海水通过预处理装置1进行预处理而调整为规定的水质条件后，经由海水供给管2向由电动机M驱动的高压泵3供给。通过高压泵3升压的海水经由排水管4供给到反渗透膜分离装置5。反渗透膜分离装置5将海水分离为盐成分浓度高的浓海水和盐成分浓度低的淡水而从海水获得淡水。此时，盐成分浓度高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海水处理系统，其包括过滤膜，其特征在于，还包括电解罐，其内设置有阳电极和阴电极，所述电极和阴电极利用太阳能电源提供直流电能；电解罐中，利用阳离子交换膜和阴离子交换膜膜将电解罐分成三个室，在第一个室内设置阳电极，其太阳能电源的正极提供正极性电源；过滤膜的排水口连接于电解罐的第二个室的进水口，第二室还设置有淡水输出口；第三个室内设置有阴极，其由太阳能电源的负极提供负极性电源。

【技术特征摘要】
1.一种海水处理系统，其包括过滤膜，其特征在于，还包括电解罐，其内设置有阳电极和阴电极，所述电极和阴电极利用太阳能电源提供直流电能；电解罐中，利用阳离子交换膜和阴离子交换膜膜将电解罐分成三个室，在第一个室内设置阳电极，其太阳能电源的正极提供正极性电源；过滤膜的排水口连接于电解罐的第二个室的进水口，...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍可炳，范博，张宏策，朱赟，刘舸，
申请(专利权)人：北京航天环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11