專利名稱:自然增振式海水淡化井的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到水質(zhì)資源利用方面,又特別是涉及于一種能對海水進行淡化處理的應(yīng)用裝置。
背景技術(shù):
在人類居住的地球表面,可以說成一個大水球,但可惜大洋海里的減水無法提供給人類生物等直接的利用,至使人們可用的水資源短缺現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,要希望徹底解決人類用水資源的危機,其根本辦法只有至力于海水淡化技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用。人們在現(xiàn)有的海水淡化技術(shù)方面已經(jīng)做了很多努力,其中也顯見出RO膜反滲透技術(shù)的實用優(yōu)勢,但是目前它仍無法進入正常生活用水階段,其主要原因是由于它需要較大的淡化處理壓力,即工作耗能大而動力能源的應(yīng)用也較單一,且淡化水廠的建造需要一次性較大的資金投入等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對了上述在有關(guān)海水淡化方面所存在的問題,提出了一種較柔性策略的解決技術(shù)方案。其技術(shù)方案的構(gòu)思是將淡化工廠直接移建在人們不太需要占用的海岸線兩邊,并以井的方式將其工廠的主要設(shè)備建置到地下深處,這樣做的好處一是不占用土地,二是得到井下的自然增壓力,三是更能充分的利用就地資源,其中包括利用風(fēng)能、水能、潮汐能、太陽能等多種有效的能源。另者,本發(fā)明的淡化井是采用逐個建立起來的,完全可以分批投入,邊使用邊擴大,沒有一次性投資的風(fēng)險等。又加上了現(xiàn)代化自動調(diào)空手段的介入,將有一個人就能管理數(shù)口淡化井的效果,促使淡化井群(水廠)的工作人員大為減少,總體效益相應(yīng)提高,由此一來淡化井水將成為一種普通經(jīng)濟型的應(yīng)用淡水。
在上述增壓力和采用的能源消耗得到了大幅度改善的同時,本發(fā)明還從RO膜組件的工作狀態(tài)方面著手,進一步提高了其水質(zhì)在純化過程中RO膜的工作效率等等,所采取的技術(shù)方案一是在海水進入膜滲透組件之前,就首先通過水體磁化器進行預(yù)處理,效果是適宜強度的磁力線有將較大的水份子團切割成較小水份子的能力,因此有利于純水從膜孔中通過二是由振壓機、截流閥等組件所形成的一定振輻來促使待淡化的海水自然形成一種類似于“濾豆渣”的工作狀態(tài),效果是“濾豆渣”形式的振輻能夠很好的疏通滲透膜孔中的鹽類等雜質(zhì)閉塞現(xiàn)象。提高純水滲透率;三是待淡化部分和已淡化部分同時形成聯(lián)合式振輻條件,形成正負(fù)壓強差,效果是能夠進一步促進雙關(guān)聯(lián)的“濾豆渣“工作狀態(tài),縮短雜質(zhì)在RO膜孔中的停留時間,增加純水出水率;四是滲透與反滲透同時進行,只是滲透工作時間較長,也就是說工作中時而進行正常的滲透出水,時而進行短時的反向加大RO膜組件外部的壓力,讓其反向吹掉膜孔中的閉塞物,效果是工作中只消耗有限的淡化純水,但不需要再付出其他損失就能達到清洗膜孔的目的,最后還是提高了淡化的總體有效率等;五是利用超聲波的振蕩和產(chǎn)生的微泡能力從膜組件外部向內(nèi)方向進行RO膜的清洗來降低膜孔中雜質(zhì)閉塞量,效果是采用電子方式的清洗,可以節(jié)約清洗時間減免用藥物清洗及藥物清洗的負(fù)面影響等等。
為了進一步實現(xiàn)上述所提出的技術(shù)構(gòu)思方案,本發(fā)明的裝置主要由立井體系統(tǒng)、滲透機系統(tǒng)、振壓組件系統(tǒng)、管路組件及電器組件系統(tǒng)等構(gòu)成,一般的組件由立井體、上井蓋、上腔室、中井蓋、中腔室、滲透機、下井蓋、下腔室、附井體、純水路、余水路、振壓機、截流閥、進水口、純水口、余水口等系統(tǒng)組件所組成,一般情況下一個單元井是由一個主井體和一個附井體來構(gòu)成的,但如果是多個單元的淡化井群也可以由一個附井體來負(fù)責(zé)多個主井體下面的必要工作,當(dāng)然,也可以采用如本說明附圖2中所示的單一主井體裝置,但是井下所必需的組件都要從主井體里面進入,并改為井上裝置的維護。
裝置在工作時首先是把上腔室里面注入海水,有必要時還需留有一定氣室,形成一個密閉的裝有原海水的容器,然后通過振壓機(水壓泵類)向該腔內(nèi)再注入海水,此時,所注入的海水量則是該裝置淡化過程中所消耗的海水量,由此裝置依靠了上腔室內(nèi)的海水自然壓力和振壓機等組件的加壓及截流振蕩效果,促使?jié)B透膜組件淡化效率大幅度的提高,完成海水淡化的整個工作過程。
圖1自然增振式海水淡化井雙井示2自然增振式海水淡化井單井示圖具體實施附圖1所示的淡化井裝置是一套由主井體1及附井體2組成了豎并和橫并的雙井結(jié)構(gòu),其在豎井部分設(shè)置有上腔室3,是用于儲存一定量的海水以得到一種自然的淡化壓力,它由上井蓋4和中腔室5進行封閉成一個海水儲存容器,然后從其兩蓋上引有進水及出水孔,進水孔是通過振壓機6注入海水,出水孔是接通至滲透機7等淡化組件的,其淡化滲透機7一般安置在中腔室8里面。中腔室8的下面還有一個下腔蓋9,下腔蓋9主要是構(gòu)成一個完整的中腔室8來安置滲透機7的組件,同時留出一個下腔室10來放置其淡化后的純水并將純水路11的組件從下腔室10里面引到振壓機6組件中及至純水口12,余水路13的一端安裝在滲透機7的余水出口處,另一端連接于振壓機6或截流閥14上,然后至余水口15向外排出。
附圖2是一種單井式淡化水井,但不論是雙或單的淡化井其深度是根據(jù)建井當(dāng)?shù)厍闆r而定,如果當(dāng)?shù)貏恿δ茉摧^豐富則可以將增壓的中腔室5建淺些,如果建井地的動力源不足也可以將中腔室5一直建到滲透組件的滲透壓力階段,如是這樣,那就是只有剩下從地下抽起淡化水的能量消耗而已了。
權(quán)利要求
1一種自然增振式海水淡化井,為適用于作水質(zhì)純水處理的地下井結(jié)構(gòu)裝置,其特征在于主要由立井系統(tǒng)、滲透機系統(tǒng)、振壓機系統(tǒng)、管路及電器系統(tǒng)等組成,在一般情況下也是由主井體、上腔蓋、上腔室、中井蓋、中腔室、中井蓋、中腔室、滲透機、下腔蓋、下腔室、附井體、純水路、余水路、增振機、截流閥、進水口、純水口、余水口等組件所構(gòu)成。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的淡化井裝置,其特征在于是以井的方式將主要的水質(zhì)純化組件系統(tǒng)直接建造在地面下以下的水淡化處理裝置。
3根據(jù)權(quán)利要求1所述的淡化井裝置,其特征在于一個單元的淡化井是由一個主井體和一個附井體構(gòu)成但如果是多個單元井也可以由一個附井體來負(fù)責(zé)多個主井下面的必要工作。
4根據(jù)權(quán)利要求1所述的淡化井裝置,其特征在于可以將井體建造在人們不太主要用地的適宜的海岸線兩邊,也包括有需要應(yīng)用本裝置的其他江河、湖泊、溪流等場所建造。
5根據(jù)權(quán)利要求1所述的淡化井裝置,其特征在于所必需要用的外來能源主要是直接利用就地的水能、風(fēng)能、太陽能、潮夕能所提供的動力能或是電能等。
6根據(jù)權(quán)利要求1所述的淡化井裝置,其特征在于自然增壓力是來自主井上腔室所儲備的海水壓力,自然振輻來自于增振機及截流閥的作用或相互作用。
7根據(jù)權(quán)利要求1所述的淡化井裝置,其特征在于中腔室的滲透機以及必要的井下組件是通過附井體來進行安裝維護的,也可以不設(shè)附井而改為井上維護,但是井下必要組件需從主井體進入。
8根據(jù)權(quán)利要求1所述的淡化井裝置,其特征在于滲透機組件前面還設(shè)置了用于海水預(yù)處理的水體磁化器組件。
9根據(jù)權(quán)利要求1所述的淡化井裝置,其特征在于不僅適應(yīng)于進行大洋海水較低耗能的淡化處理,也適應(yīng)于淡水的純化處理等。
10根據(jù)權(quán)利要求1所述的淡化井裝置,其特征在于電器件系統(tǒng)不僅直接調(diào)控著整個淡化過程的必要工作,也負(fù)責(zé)著各種必要設(shè)置的監(jiān)控等功能。
11一種自然增振式海水淡化井,它在進行淡化的RO膜組件中采用了雙關(guān)節(jié)振、超聲波振以及正反滲透的方法來減小膜孔的堵塞提高淡水的滲透量,其特征在于RO膜的內(nèi)外都接入振壓截流組件中使之同時形成雙關(guān)聯(lián)振輻條件;在RO膜的外圍采用超聲波振輻沖擊其膜孔,促使膜孔中的雜質(zhì)離開;在淡化工作中采用時而進行短時間的反向加大RO膜組件的外部壓力,反向吹掉膜孔的閉塞物。
全文摘要
一種自然增振式海水淡化井,為適用于作水質(zhì)純水處理的地下井結(jié)構(gòu)裝置,由主井體、上腔蓋、上腔室、中井蓋、中腔室、中井蓋、中腔室、滲透機、下腔蓋、下腔室、附井體、純水路、余水路、增振機、截流閥、進水口、純水口、余水口等組件所構(gòu)成,本發(fā)明其技術(shù)方案的構(gòu)思是將淡化工廠直接移建在人們不太需要占用的海岸線兩邊,并以井的方式將其工廠的主要設(shè)備建置到地下深處,這樣做的好處一是不占用土地,二是得到井下的自然增壓力,三是更能充分的利用就地資源,其中包括利用風(fēng)能、水能、潮汐能、太陽能等多種有效的能源。
文檔編號C02F103/08GK1865164SQ20061007127
公開日2006年11月22日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者周建恩 申請人:周建恩