[发明专利]一种太阳池浓海水综合利用系统

说明书

技术领域

本发明涉及海水淡化领域，尤其涉及一种环保、降低成本、循环利用的太阳池浓海水综合利用系统。

 

背景技术

    随着我国经济社会的发展，淡水资源的缺乏已经成为制约沿海经济发展的重要因素之一，海水淡化技术成为我国沿海地区解决淡水资源不足的重要手段，在海水淡化工程规模不断增大的同时，其浓海水的排放问题一直是社会关注的焦点。目前，国内的海水淡化工程除了少数几个工程有浓海水综合利用的项目之外，大多数的海水淡化厂的浓海水还是直接排放的，它将对海洋环境产生一系列的负面影响，高盐废水对海洋生物生存具有潜在的威胁。

太阳能的开发利用是当今时代研究的热点之一，盐梯度太阳池技术因其廉价的建造成本和对太阳能储存的长期连续性而备受关注。将海水淡化排放的浓盐水与太阳池热能的利用结合起来，一方面提供了建造太阳池所必须的盐资源，另一方面也解决了浓海水利用的问题，实现了节约能源、降低污染和减少排放的目的。

中国专利公布号CN102849887A，公布日2013年1月2日，名称为一种海水淡化方法，该申请案公开了一种海水淡化方法，将原海水经过前处理后的过滤水，进入海水淡化系统的热排放段换热器，用于冷凝蒸汽并回收排放段的热量，得到温度较高的换热后温海水；将温海水经过低压泵输送进入超滤装置，超滤产水经过高压泵输送进入纳滤装置，选择性去除海水中的成垢离子得到纳滤软化水，经过高压泵输入反渗透装置，制得反渗透产水和反渗透浓水；反渗透浓水经回收能量后直接作为MED或MSF装置热回收段的进水；将经过MED或MSF装置淡化产水与反渗透产水混合作为饮用水，纳滤浓水经回收能量后与浓水混合排放或综合利用。其不足之处在于，淡化后的浓水盐度高，直接排放影响环境，且海水对装置腐蚀较大。

 

发明内容

本发明的目的在于为了解决现有海水淡化系统中淡化后的海水盐度高，直接排放影响环境，且海水对装置腐蚀较大的缺陷而提供一种环保、降低成本、循环利用的太阳池浓海水综合利用系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种太阳池浓海水综合利用系统，该系统包括太阳池部分与海水淡化部分，将经淡化系统得到的海水浓缩至盐度为15 ??Be′ -25??Be′的海水，然后将浓缩后的海水输送至太阳池部分，太阳池部分包括太阳池池体与底部换热器，太阳池由上至下依次分为上对流层、非对流层与下对流层，非对流层与下对流层分别注入浓缩后的海水，上对流层注入淡水，非对流层注入盐度为15-20 ??Be′的海水，下对流层注入盐度为21-25??Be′的海水；海水淡化部分采用蒸馏法对海水进行淡化；太阳池部分中的海水盐梯度交换1-2月，待下对流层温度稳定后，将下对流层的高温海水通过底部换热器与海水淡化部分进行热交换，海水淡化部分得到的淡水分别注入淡水池与太阳池的上对流层。

在本技术方案中，海水淡化后得到的浓海水直接排放会对海洋环境产生较大的负面影响，高盐度废水对海洋生物生存具有潜在的威胁；将海水淡化后的浓海水先进行浓缩至盐度为15 ??Be′ -25??Be′，然后将其引入太阳池，太阳池底部安装蛇形管式换热器，换热器据地面5cm以上，高度低于50cm，换热器的材质为316L不锈钢；太阳池的下对流层的温度较高，可以为海水淡化部分提供高温热水，太阳池通过内部不同浓度盐溶液的交换形成盐梯度；海水淡化部分采用现有海水淡化系统得到的浓海水，与太阳池的底部换热器进行热交换以使浓海水蒸发，海水淡化部分得到淡水一部分进入淡水池，另一部分注入太阳池的上对流层，用于补充因蒸发造成的太阳池上对流层的减少；海水淡化部分中浓海水池得到的浓海水经泵送至盐田，用于日晒制盐；将淡化系统淡化后的浓海水与太阳池的结合，不仅实现了海水淡化浓缩海水的有效利用，减少了其对海洋环境的影响，而且解决了盐梯度太阳池建造过程中大量盐产品的使用，降低了太阳池的建造成本；太阳池与海水淡化部分的结合，实现了太阳池能源的有效利用，解决了蒸馏法海水淡化的能量来源，降低了海水淡化的成本，经海水淡化部分的淡水和浓海水，经处理后又可以作为太阳池的补充用水及盐业生产用水，最大程度的实现了能量和水资源的有效利用，降低了系统的运行成本。

作为优选，海水淡化部分为真空泵、冷凝器、汽水分离器、淡水收集装置、淡水池、喷淋装置、蒸发器与浓海水池。

在本技术方案中，冷凝器为管式换热器结构，材质为316L不锈钢，在海水淡化部分的上部，主要作用是对进料海水进行预热，同时对海水蒸发产生的蒸汽进行冷凝；