【技术实现步骤摘要】
本技术涉及海水淡化，具体涉及一种冷能利用与反渗透组合式海水淡化混合工艺系统。
技术介绍
1、淡水资源的紧缺已成为世界性问题，在一些淡水资源丰富的国家或地区，由于人口增长、环境污染，淡水资源也日益短缺，解决这一问题的主要途径有废水回收利用和海水淡化等，由于地球上的海水资源丰富，海水淡化技术成为了解决海水资源匮乏难题极具潜力的技术手段。
2、冷冻法与反渗透法均为海水淡化技术之一，冷冻法海水淡化包括真空冷冻法、直接冷冻法和间接冷冻法，其中，间接冷冻法具有易于大规模连续生产和制取淡化水的能源消耗低等特点，但得到的冰块中含有一定量的盐分，不符合饮用水的标准，单独使用反渗透法，对于反渗透膜的要求和使用条件有很多限制，为延长反渗透膜的使用寿命，进入反渗透装置的水溶液中又不允许含有会危害膜和造成膜孔堵塞的物质，具有一定的局限性，基于此，本技术提出了一种冷能利用与反渗透组合式海水淡化混合工艺系统。
技术实现思路
1、为解决上述背景中提到的问题，本技术提供了一种冷能利用与反渗透组合式海水淡化混合工艺系统，将两级预冷间接冷冻法和反渗透法相结合，提高了海水淡化提取纯净水的纯度，在冷能梯级利用的基础上降低了反渗透的能耗和工艺成本。
2、为实现上述技术目的，本技术所采用的技术方案如下。
3、一种冷能利用与反渗透组合式海水淡化混合工艺系统，其特征在于：其包括用于接收海水并基于冷冻法与反渗透法结合的方式对海水进行淡化处理的淡化装置；其还包括用于对海水进行过滤的过滤单元，过滤单元
4、进一步的，过滤单元包括水泵三、混凝沉淀池、双介质过滤器以及保安过滤器，水泵三与混凝沉淀池相连接，混凝沉淀池与双介质过滤器相连接，双介质过滤器与保安过滤器相连接，完成过滤工艺流程；
5、进一步的，淡化装置包括冷冻单元与反渗透单元。
6、进一步的，冷冻单元包括融冰槽、换热器一、结晶器、换热器二、工质泵、洗涤器、水泵一、水泵二、换热器三以及中间水箱；
7、过滤单元输出端与融冰槽管程入口相连接，融冰槽管程出口与换热器一相连接，换热器一出口与结晶器入口相连接，结晶器出口与洗涤器冰晶入口相连接，洗涤器冰晶出口与融冰槽壳程入口相连接，融冰槽壳程出口存在两个分流并分别与水泵二入口、换热器三相连接，水泵二出口与洗涤器溶液入口相连接，洗涤器溶液出口与水泵一相连接，水泵一与结晶器入口相连接，换热器三出口与中间水箱入口相连接，完成冷冻工艺流程；
8、结晶器与换热器二相连接，换热器二出口经工质泵与结晶器相连接，完成制冷子循环。
9、进一步的，反渗透单元包括高压泵、增压泵、反渗透膜、能量回收装置、后置活性炭、紫外线杀菌器以及产水箱；
10、中间水箱出口存在两个分流并分别与高压泵、能量回收装置相连接，高压泵出口与反渗透膜相连接，能量回收装置经增压泵与反渗透膜相连接，反渗透膜出口与后置活性炭相连接，后置活性炭与紫外线杀菌器相连接，紫外线杀菌器与产水箱相连接，完成反渗透工艺流程。
11、进一步的，所述融冰槽吸收海水热量实现一级预冷，所述换热器一进一步吸收海水热量实现二级预冷，所述结晶器使海水形成冰晶和浓海水，所述洗涤器对冰晶进行洗涤净化，所述水泵一将洗涤水输送至结晶器，所述融冰槽吸收海水热量使冰晶融化为融冰水，所述水泵二输送冰融水作为洗涤水进入洗涤器，所述换热器三将冰融水与冷冻水进行换热回收冷能，所述中间水箱暂存来自冷冻工艺的冰融水起到调节峰谷和缓冲作用，完成冷冻工艺流程；
12、所述冷冻水通过换热器三对冰融水进行冷能回收，再经水泵供应给空调房间；
13、所述换热器二将冷媒与lng进行换热制取低温冷媒，所述工质泵输送冷媒进入结晶器，所述结晶器将冷媒与海水进行间接换热使海水产生冰晶，完成制冷子循环；
14、所述高压泵对来自中间水箱的冰融水进行加压输送，所述能量回收装置通过压力能的传递对冰融水进行加压实现压力能的回收，所述增压泵对加压后的冰融水进行再次加压，所述反渗透膜使冰融水形成淡水和浓盐水，所述后置活性碳吸附淡水中的杂质，所述紫外线杀菌器杀除淡水中的微生物，所述产水箱暂存产品水起到调节峰谷和缓冲的作用，完成整个工艺流程。
15、进一步的，所述能量回收装置利用正位移原理，直接实现高压海水和低压冰融水间的能量传递，系统工作时，低压冰融水在能量回收装置中先由高压海水直接增压，再经过增压泵的增压后进入反渗透膜组件产出淡水，上述过程是通过降低高压泵的流量来减少能耗。
16、进一步的，换热器一、换热器二以及换热器三中的冷媒采用r410a，其具有无毒、不易燃、不易爆和对温室效应影响小的特点。
17、本技术与现有技术相比，有益效果在于：
18、1、本申请充分利用了lng气化时产生的巨大冷能，工艺流程中的冷媒、进口海水和冷冻水对冷能进行了梯级利用。
19、2、传统的介质过滤技术产水水质较差且不稳定，而本申请中，冷冻工艺流程可进一步提高水质，与传统的反渗透工艺相比，能让更加纯净且盐度更低的冰融水被送入反渗透模块中，延长反渗透膜寿命。
20、3、本申请中，冷冻工艺流程可一定程度地降低溶液盐浓度，与传统的反渗透工艺相比，对关键设备的要求和损耗更小，可以降低泵的能耗和反渗透膜的成本。
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1.一种冷能利用与反渗透组合式海水淡化混合工艺系统，其特征在于：其包括用于接收海水并基于冷冻法与反渗透法结合的方式对海水进行淡化处理的淡化装置以及用于对海水进行过滤的过滤单元，过滤单元的输出端与淡化装置的输入端连接；
2.根据权利要求1所述的一种冷能利用与反渗透组合式海水淡化混合工艺系统，其特征在于：冷冻单元包括融冰槽(5)、换热器一(6)、结晶器(7)、换热器二(8)、工质泵(9)、洗涤器(10)、水泵一(11)、水泵二(12)、换热器三(13)以及中间水箱(14)；
3.根据权利要求2所述的一种冷能利用与反渗透组合式海水淡化混合工艺系统，其特征在于：反渗透单元包括高压泵(15)、增压泵(16)、反渗透膜(17)、能量回收装置(18)、后置活性炭(19)、紫外线杀菌器(20)以及产水箱(21)；
4.根据权利要求2所述的一种冷能利用与反渗透组合式海水淡化混合工艺系统，其特征在于：换热器一(6)、换热器二(8)以及换热器三(13)中的冷媒采用R410A。
【技术特征摘要】
1.一种冷能利用与反渗透组合式海水淡化混合工艺系统，其特征在于：其包括用于接收海水并基于冷冻法与反渗透法结合的方式对海水进行淡化处理的淡化装置以及用于对海水进行过滤的过滤单元，过滤单元的输出端与淡化装置的输入端连接；
2.根据权利要求1所述的一种冷能利用与反渗透组合式海水淡化混合工艺系统，其特征在于：冷冻单元包括融冰槽(5)、换热器一(6)、结晶器(7)、换热器二(8)、工质泵(9)、洗涤器(10)、水泵一(11)、水泵二(12)、换热...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔博，吴锦涛，吴姿莹，梁雅玲，梁友才，
申请(专利权)人：广东中湛融合科技研究有限公司，
类型：新型
国别省市：
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