在冰点环境自然冷冻海水的淡化方法

文档序号:4868456阅读:444来源:国知局
专利名称:在冰点环境自然冷冻海水的淡化方法
技术领域
本发明涉及一种在冰点环境自然冷冻海水的淡化方法,属于海水淡化技术。
背景技术
在温度低于海水冰点时,海水中纯水组分即成冰晶,将冰晶与主体海水分离,融化后即达到淡水。传统的方法是冷冻海水,使其温度降低到其冰点以下,纯水组分从海水中结晶析出,融化后生产淡水。此法工艺复杂,能量消耗较大,规模化应用受到限制。在冬季温度较低时,收集海冰,进一步处理后作为淡水资源开发利用,则由于海冰形成过程中会包裹一些高浓度海水,海冰融水仍具有一定的盐度,除海冰采集过程中的高费用消耗外,还需要对海冰进一步处理,才能降低海冰融水的盐度。

发明内容
本发明的目的在于提供一种在冰点环境自然冷冻海水的淡化方法,该方法具有工艺、设备简单易行特点。
本发明是通过下述技术方案加以实现的,一种在冰点环境自然冷冻海水的淡化方法,该方法采用包括水泵装置、喷洒装置和海水与冰晶分离装置及冰晶回收装置,实现冰点环境自然冷冻海水的淡化方法,其特征在于包括以下过程,在-3~-10℃,将海水经水泵加压送至喷嘴,海水以雾状或滴状从喷嘴喷出,海水雾滴与大气进行热量交换,海水雾滴温度降低,则其中的淡水形成冰晶并逐步长大,在重力作用下该冰晶与海水降落到沥水支撑板上,海水经沥出分离、收集排向大海,淡水冰晶经收集存放,当环境温度升高于冰点时,冰晶融化即成淡水。
本发明的优点在于装置简单,设备投资费用少,能耗低,可以得到符合饮用及工农业生产的合格淡水,生产淡水成本低,可成为冬季温度较低的海岛及沿岸地区、内陆淡水资源匮乏地区一种理想的淡水生产手段。


图1是本发明天然冷冻海水淡化方法的装置结构示意图。
图中1为水泵,2为收集池,3为沥水支撑板,4为喷嘴,5为液体海水,6为颗粒冰,7为排水通道,8为沥水排除口。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明图1是本发明天然冷冻海水淡化方法的装置结构示意图。包括扬程为50m的高压水泵1,2为收集池,3为沥水支撑板,相邻的两条沥水支撑板间隙宽1mm,4为喷嘴,5为液体海水,6为颗粒冰(最小直径1.5mm),7为排水通道,8为沥水排除口。水泵1与喷嘴4通过管道相连,喷嘴4安装于收集池2内,收集池2底部设有沥水支撑板3,起支撑冰和沥水作用。在环境温度为-4℃的条件下,扬程为50m的高压水泵1将海水通过管道送至喷嘴4,海水经喷嘴4形成雾滴状喷向周围大气,海水与大气进行热量交换,温度降低,析出冰晶并长大成为最小直径约为1.5mm的颗粒冰6,颗粒冰6与其液态海水5在重力作用下落在沥水支撑板3上,沥水支撑板3截留颗粒冰6,海水5通过颗粒冰6的间隙由沥水支撑板3排入排水通道7,最终经沥水排除口8排向大海。沥水支撑板3截留的颗粒冰6,由于液体海水5的沥出,成为盐分含量较小的冰晶,将此冰晶收集,冰晶升温溶化,可得到淡水。从而实现在冰点环境自然冷冻海水的淡化方法。
本发明的实施例将3沥水支撑板,4喷嘴,5液体海水,6颗粒冰,7排水通道等部件,安装在一个收集池中,高压水泵1提供海水压力。收集池尺寸为15000mm×15000mm×400mm,水泵流量1m3/h,扬程50m。
权利要求
1.一种在冰点环境自然冷冻海水的淡化方法,该方法采用包括水泵装置、喷洒装置和海水与冰晶分离装置及冰晶回收装置,实现冰点环境自然冷冻海水的淡化方法,其特征在于包括以下过程,在-3~-10℃,将海水经水泵加压送至喷嘴,海水以雾状或滴状从喷嘴喷出,海水雾滴与大气进行热量交换,海水雾滴温度降低,则其中的淡水形成冰晶并逐步长大,在重力作用下该冰晶与海水降落到沥水支撑板上,海水经沥出分离、收集排向大海,淡水冰晶经收集存放,当环境温度升高于冰点时,冰晶融化即成淡水。
全文摘要
本发明涉及一种在冰点环境自然冷冻海水的淡化方法,属于海水淡化技术。本淡化方法的装置包括有水泵、管道、喷嘴,收集池,沥水支撑板,颗粒冰,排水通道,沥水排除口构成,水泵通过管道连接喷嘴,提供喷嘴将海水喷向大气雾滴的流量及压力,收集池底部的沥水支撑板,起支撑颗粒冰和沥出颗粒冰中海水的作用。海水经喷嘴形成雾滴状喷向周围大气,海水与大气进行热量交换,温度降低,析出冰晶并长大成为颗粒冰,沥水支撑板截留颗粒冰,沥出颗粒冰中海水,完成海水脱盐的过程。本发明的优点在于其淡化装置简单,操作、运行可靠,能量消耗低,特别适用于海水的深度脱盐处理。
文档编号C02F103/08GK1843949SQ20061001338
公开日2006年10月11日 申请日期2006年3月28日 优先权日2006年3月28日
发明者解利昕, 王世昌, 李凭力, 王志, 赵欣 申请人:天津大学
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