[发明专利]一种无动力废弃煤矿巷道的海水/苦咸水淡化装置

说明书

技术领域

本发明属于水处理的脱盐装置技术，涉及海水/苦咸水的淡化设备，尤其是一种无动力废弃煤矿巷道的海水/苦咸水淡化装置。

背景技术

反渗透过程是将纯水与盐水以一层只能透水而不能透过溶质的反渗透膜分隔，且当盐水侧施加大于盐水渗透压的压力时，盐水中的水分子就会经过半透膜渗透到纯水一侧，而盐水中的离子则被反渗透半透膜截留，由此实现含盐水淡化的目的。

反渗透是一高效节能技术，它是将进料中的水(溶剂)和离子(或小分子)分离，从而达到纯化和浓缩的目的。该过程不需加热，没有相的变化，一般在常温下操作，腐蚀及结垢轻，工艺过程简便，能耗低，操作和控制容易，目前已成为发展最为迅速、应用最为广泛的海水淡化技术。反渗透盐水淡化以压力差为推动力，需要消耗电力提升盐水的压力，每生产一吨淡水消耗约4kWh的电力。在生产淡化水的同时，产生一定量的浓盐水，浓盐水直接排回大海，对海洋环境产生一定的影响，目前措施之一即是将浓盐水排入具有一定条件的废弃煤矿巷道。

通过检索，尚未发现与本发明申请相关的公开专利文献。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无动力废弃煤矿巷道的海水/苦咸水淡化装置，该装置结构简单，运行可靠，操作费用低。

本发明是通过下述技术方案加以实现的：

一种无动力废弃煤矿巷道的海水/苦咸水淡化装置，所述淡化装置安装在1.5～6MPa压力的竖井内侧壁上。

而且，所述淡化装置包括超滤预处理设备、反渗透装置、巷道淡水箱、压力转换泵、地面淡水箱、地面原水池，在地面上安装地面原水池、超滤预处理设备及地面淡水箱，超滤预处理设备去除海水/苦咸水中的污染物，处理后的海水/苦咸水经由反渗透装置进水调节阀送入竖井内的反渗透装置，反渗透装置的淡水端直接连通巷道淡水箱，该巷道淡水箱直接连接压力转换泵并通过该泵经由淡水阀将淡水送到地面的地面淡水箱，反渗透装置的浓水端通过浓水调节阀也连通压力转换泵。

而且，所述压力转换泵为一透平双动转换泵，双动转换泵分别设置有淡水侧及浓水侧；所述双动转换泵可为同轴的双轮转换泵，或者是具有两个同步驱动轴的转换泵。

而且，所述淡水装置安装有两个旁路，一个旁路是将地面原水箱内的海水/苦咸水直接通过旁路阀导入地下，另一个旁路是通过旁路阀将浓水不经过压力转换泵直接排入地下。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明将反渗透设备放置于一定深度的煤矿巷道，海水/苦咸水经过超滤预处理后，利用煤矿巷道和地面的位差形成反渗透装置的操作压力，原水中的水分子透过反渗透膜，其中的盐分被反渗透膜截留，完成原水的脱盐过程，利用脱盐后的反渗透浓水携带的压力，将产生的淡水送至地面，完成无动力进行海水/苦咸水脱盐的目的。

2、本发明电力消耗小，具有装置简单、操作运行可靠、节能和环保特点，是一种工艺、设备及操作都相对简单的海水/苦咸水淡化方法，此方法应用于具有废弃煤矿巷道地区会产生很大的环境效益和经济效益，特别适用于废弃煤矿巷道区域含盐水的淡化处理。

附图说明

图1为本发明在废弃煤矿巷道的安装位置示意图；

图2为本发明的安装结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种无动力废弃煤矿巷道的海水/苦咸水淡化装置，其安装位置参见图1，淡化装置2安装1.5～6MPa的压力位置，例如安装在距地面500m以下的巷道3上方的竖井1内侧壁上，本实施例附图所示将淡化装置安装在竖井500m的位置。

淡化装置的具体结构及连接参见图2：包括超滤预处理设备5、反渗透装置12、巷道淡水箱11、压力转换泵9、地面淡水箱7、地面原水池4，在地面上安装地面原水池、超滤预处理设备及地面淡水箱，超滤预处理设备对地面原水池内的海水/苦咸水进行初过滤，然后将初过滤后的海水/苦咸水经由反渗透装置进水调节阀6送入竖井内的反渗透装置，反渗透装置的淡水端直接连通巷道淡水箱，该巷道淡水箱直接连接压力转换泵并通过该泵经由淡水阀8将淡水送到地面的地面淡水箱；反渗透装置的浓水端通过浓水调节阀13也连通压力转换泵。