一种可供休闲/救护用的景观性海水淡化平台制造技术

技术编号:26582876 阅读:15 留言:0更新日期:2020-12-04 21:01
一种可供休闲/救护用的景观性海水淡化平台,包括抗浪悬浮平台、组式浪涌发电装置、海水雾化汽化装置、吞雾装置、多管气旋/纤维丝网凝水装置、淡水储送装置、多向动力移动装置、锚停装置;所述的抗浪悬浮平台为一体式或拼装式低阻缷力抗浪悬浮平台;所述的组式浪涌发电装置设置在抗浪悬浮平台的四周与平台或平台组件形成一体;所述的海水雾化汽化装置布设于抗浪悬浮平台四周的活动支架上和/或抗浪悬浮平台多孔甲板下的支架上。利用本发明专利技术,无需对海水进行无需预处理,亦无需加热或加压,效率高,成本低;绿色环保优势,无二次污染;可为人们提供在海上较长时间的娱乐休闲兼救护用的移动平台,具有良好的投资经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种可供休闲/救护用的景观性海水淡化平台
本专利技术涉及一种海水淡化平台,具体涉及一种可供休闲/救护用的景观性海水淡化平台。
技术介绍
当今,随着人们生活质量和要求的提高,海上观光休闲娱乐运动日趋活跃,海上救护亦日显重要,但当前人们的海上观光休闲娱乐运动及救护普遍采用封闭式的旅游船和快艇,且其日用所需水源几乎全由陆地淡水供应,至今未见可移动式景观性海上休闲/救护用平台,更未见可供休闲/救护用的景观性海水淡化平台的研究和实践报道。另一方面,我国人均水资源量仅有2200立方米,只是世界平均水平的1/4,是全球人均淡水资源最贫乏的国家之一,而且我国的淡水资源时空间分布极不均衡,形成明显的东多西少、南多北少、夏多冬少的格局,在华北、东北、西北和沿海地区更为明显。沿海地区是我国经济最繁荣、人口最密集、海上休闲娱乐最发达的地区,但随着人口增长包括旅游人口的激增、水源污染、工农业发展及生态环境用水增加,使该地区的缺水现象日益严重,不但严重地制约沿海地区经济的高速发展,而且还严重地影响了居民的日常工作和生活。发展海水淡化产业,向取之不尽用之不竭的大海要淡水,是对沿海地区水资源的有力补充,是增加淡水资源的有效措施,是水资源可持续利用的有效途径。目前,我国已建成了142个海水淡化工程,日均产水120万吨以上。北方以大规模的工业用海水淡化工程为主,主要集中在天津、山东、河北等地的电力、钢铁等高耗水行业,南方以民用海水淡化工程居多,主要分布在浙江、福建、海南等地,以百吨级和千吨级工程为主。众所周知,海水中溶解的盐分大多以离子存在,主要有Na+,K+,Ca2+,Mg2+和Sr2+等阳离子和Cl-,SO42-,Br-,HCO3-,F-等阴离子,典型海水的盐度一般在30‰~43‰之间。当前,海水淡化的主要方式可大致分为两大类:一是直接从海水中取出水,将盐分留在剩余的浓盐水中,采用的技术方法主要有蒸馏法、反渗透法、冰冻法、水合物法和溶剂萃取法。二是从海水中取出盐,使海水的盐度大幅降低成为淡水,采用的技术方法主要有离子交换法、电渗析法、电容吸附法。现有的各类海水淡化方法/技术可概述如下;1、从海水中取出水的方法1.1、蒸馏法(1)、多级闪蒸(MSF)经过加热的海水,依次在多个压力逐级降低的闪蒸室进行蒸发,蒸发的蒸汽用于加热循环的海水并冷凝成淡水的过程。其设备单机容量大、出水水质好,但其建设和设备投资高,体积大,能耗高,对海水预处理要求较高,设备的操作弹性较小,并且其腐蚀速度快,若发生泄漏可能会污染成品水,一般用于有余热可利用的火电厂等。同时采用热法蒸馏会对海洋环境造成热污染、其腐蚀产物对海洋有毒害作用。(2)、低温多效蒸馏(LT-MED)加热后的海水经多个蒸发器串联运行,前一效蒸发的二次蒸汽作为下一效的加热蒸汽,并冷凝成为淡水的过程。其出水水质好、系统操作弹性大,但是其设备体积庞大,设备投资较高,对腐蚀和结垢有较高的要求,对海水预处理要求较高,运行成本高,一般只用于有余热或其它有热源的地方,如大型火电厂等,且采用热法蒸馏会对海洋环境造成热污染,影响海水水位、溶解氧含量等参数,间接对海洋生物和水质产生不利影响。(3)、压汽蒸馏(VC)加热后的海水产生的蒸汽再次加压,提高其温度后,再用作蒸发器的加热蒸汽并冷凝成淡水的过程。其结构相对紧凑、能量利用率较高,但是其设备体积大,对系统的密封性要求高,易于结垢,对海水预处理要求较高,运行成本高,同样作为热法处理海水对海洋环境造成热污染高。1.2、反渗透(SWRO)将海水施加压力,使淡水透过反渗透膜的淡化方法。其摆脱了对余热的依赖,不需要消耗蒸气,设备体积大、易自动控制,但其对海水预处理要求严格,增加了运行成本和占地面积;浓盐水带走的能量高,其能量利用率低;运行不稳定,容易结垢使产水率降低、水质不稳定;需定期清洗和更换半透膜,增加了运行成本和化学清洗剂对海洋的污染;淡水处理成本较高。1.3、冰冻法冷冻法包括天然冷冻法、人工冷冻法和交换结晶冷冻脱盐法三类。其中天然冷冻法是利用自然环境条件使海水冷冻结冰,取冰融化制淡水,该方法受季节等自然环境因素影响较大。人工冷冻法是利用冷冻剂或冷媒(正丁烷、异丁烷、R410A等)与海水进行直接或间接热交换使海水冷冻结冰,但其存在设备较大,对冷冻剂回收和再利用过程中的能耗高,融冰过程耗能高,除盐率低等问题。而交换结晶冷冻脱盐法是利用预冷海水与固液态共存的直链烃换热结晶,其分离过程中因压力变换导致能耗高。1.4、水合物法利用水合剂(一氟二氯乙烷、甲烷、二氧化碳气体等)在一定温度和压力下与水形成水合晶体,该方法结晶粒子易形成压缩性结块且难清洗,淡水中混有微量水合剂,淡水水质相对较低。1.5、溶剂萃取法利用萃取剂(如甲基二乙基胺与三乙胺的等量混合萃取剂)取出海水中的水,再使溶剂是以水分离而得淡水。该法为一种液-液转换过程,相变潜热很小,因此过程的能量消耗不大、材料腐蚀轻、结垢问题也不突出。但是萃取剂的选择,淡水水质和其他技术方面还存在问题,故该法至今处在试验研究阶段。2、从海水中取出盐的方法2.1、离子交换法利用阳离子交换剂吸附水中的阳离子并释放出氢离子,再用阴离子交换剂吸附水中的阴离子并释放出氢氧根离子,二者中和而达到除盐的目的,其除盐最彻底、处理含盐低的海水时运行成本较低,但其处理含盐较高的海水时设备过大、再生频繁、运行费用过高。2.2、电渗析法(ED)利用阴离子交换膜、阳离子交换膜对海水中阴离子、阳离子的选择透过性,让海水中的盐分和水分在电场产生的电位差作用下分别定向移动而制淡水的过程。其对海水预处理比反渗透简单,原水回收率高,但是其产品水质较差,能耗较高,不能有效去除有机物和细菌。2.3、电容吸附法利用双电层放电对海水中的离子进行分离,从而获得淡水的方法。该法还处理实验研究阶段,尚未工业化应用。3、组合式海水淡化方法3.1、与可再生能源的组合,现有技术主要有:(1)太阳能海水淡化:利用太阳能所产生的热量代替蒸汽等热源对海水进行加热蒸馏制淡,该方法蒸汽凝结潜热损失大,同时未考虑材料内部结垢、光热材料的长期稳定运行、水蒸气高效冷凝和回收等问题。(2)地热能海水淡化:主要利用地热资源(废弃的油气井)等转化为机械能对海水加压使其克服自然渗透而进行制淡,需与反渗透法和低温多效蒸馏法相结合应用,且废弃油气井利用过程中可能产生新的二次污染。(3)风能/海洋能海水淡化:主要利用风力产生的机械能或海洋中的潮汐能、波浪能及温差能等转化的机械能对海水加压使其克服自然渗透而进行制淡,需与主流的海水淡化方法相结合应用。3.2、方法本身或方法间的组合方法本身的组合,如多段多级的反渗透或电渗析;方法间的组合如多级闪蒸与多效蒸发的组合,纳滤、反渗透与多级闪蒸的组合等,以提高回收率或热、电的利用率,降低成本,但其并不能克服方法本身的缺陷或不足。显然,现有的海水淡化技术均存在工程造价本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可供休闲/救护用的景观性海水淡化平台,其特征在于:包括抗浪悬浮平台、组式浪涌发电装置、海水雾化汽化装置、吞雾装置、多管气旋/纤维丝网凝水装置、淡水储送装置、多向动力移动装置、锚停装置;所述的抗浪悬浮平台为一体式或拼装式低阻缷力抗浪悬浮平台;所述的组式浪涌发电装置设置在抗浪悬浮平台的四周与平台或平台组件形成一体;/n所述的海水雾化汽化装置布设于抗浪悬浮平台四周的活动支架上和/或抗浪悬浮平台多孔甲板下的支架上,可动态调整海水雾化汽化装置处于合适的水浸位或高低升降、和/或收纳海水雾化汽化装置;/n所述的吞雾装置以景观性形态布设于抗浪悬浮平台上,景观性形态的吞雾装置以负压抽吸攫取高浓度含水汽气体;所述的多管气旋/纤维丝网凝水装置布设于抗浪悬浮平台的仓内、和/或以景观性形态布设于平台上,多管气旋/纤维丝网凝水装置的进口与吞雾装置的出气口以管道相连通;/n所述的淡水储送装置设置于抗浪悬浮平台的仓内或平台上,淡水储送装置的进水口与多管气旋/纤维丝网凝水装置的淡水出口以管道相连通;所述的多向动力移动装置设置于抗浪悬浮平台周边下部和/或平台的悬浮件内或平台上;所述的锚停装置设置于抗浪悬浮平台的周边。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可供休闲/救护用的景观性海水淡化平台,其特征在于:包括抗浪悬浮平台、组式浪涌发电装置、海水雾化汽化装置、吞雾装置、多管气旋/纤维丝网凝水装置、淡水储送装置、多向动力移动装置、锚停装置;所述的抗浪悬浮平台为一体式或拼装式低阻缷力抗浪悬浮平台;所述的组式浪涌发电装置设置在抗浪悬浮平台的四周与平台或平台组件形成一体;
所述的海水雾化汽化装置布设于抗浪悬浮平台四周的活动支架上和/或抗浪悬浮平台多孔甲板下的支架上,可动态调整海水雾化汽化装置处于合适的水浸位或高低升降、和/或收纳海水雾化汽化装置;
所述的吞雾装置以景观性形态布设于抗浪悬浮平台上,景观性形态的吞雾装置以负压抽吸攫取高浓度含水汽气体;所述的多管气旋/纤维丝网凝水装置布设于抗浪悬浮平台的仓内、和/或以景观性形态布设于平台上,多管气旋/纤维丝网凝水装置的进口与吞雾装置的出气口以管道相连通;
所述的淡水储送装置设置于抗浪悬浮平台的仓内或平台上,淡水储送装置的进水口与多管气旋/纤维丝网凝水装置的淡水出口以管道相连通;所述的多向动力移动装置设置于抗浪悬浮平台周边下部和/或平台的悬浮件内或平台上;所述的锚停装置设置于抗浪悬浮平台的周边。


2.根据权利要求1所述的可供休闲/救护用的景观性海水淡化平台,其特征在于:所述的海水雾化汽化装置釆用超声波阵雾化装置、和/或高频激振雾化装置、和/或喷雾装置;所述的超声波阵雾化装置或高频激振雾化装置包括振荡相控阵板和自升降/收纳支架,所述的振荡相控阵板依常规的声波共振/叠加原理布置的多个超声波源或高频激振源组成;所述的自升降/收纳支架设置在抗浪悬浮平台四周和/或平台多孔甲板下。


3.根据权利要求1或2所述的可供休闲/救护用的景观性海水淡化平台,其特征在于:所述的多向动力移动装置为多向喷水移动装置和/或涡浆推进装置和/或风力推动装置;所述的多向喷水移动装置包括水泵、电磁阀和喷水管,所述的水泵与电磁阀的进水口通过管道相连通,所述电磁阀的出水口与喷水管相连...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹小林张战锋
申请(专利权)人:长沙紫宸科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1