[发明专利]一种基于压力延滞渗透与反渗透的海水淡化装置及其方法

权利要求书

1.一种基于压力延滞渗透与反渗透的海水淡化装置，利用海水的盐差能进行海水淡化，其特征在于，其包括浓度差动力单元和海水淡化单元，以及位于两个单元间用于分隔两个单元且将所述浓度差动力单元获取的压力能传递给所述海水淡化单元的压力传递元件，其中，

浓度差动力单元，其包括中空的一号海水腔和与之相邻的中空的浓海水腔以及位于两腔室间以用于分隔两腔室的渗透膜，由于该渗透膜存在，盐度较小的一号海水腔中海水中水分子可在盐差能作用下渗透到盐度较大的浓海水腔中，并由于液体的可压缩性差，使得浓海水腔压力增大，实现将盐差能渗透压转化为静压力；

压力传递元件，其可在浓海水腔的静压力增大时移动或者变形，从而将所述静压力传递给所述海水淡化单元；

海水淡化单元，其包括中空的二号海水腔和与之相邻的中空的淡水腔以及位于两腔室间用于分隔两腔室且只允许二号海水腔内海水中的水分子渗透到淡水腔的反渗透膜，所述二号海水腔受所述静压力作用从而使二号海水腔中的海水中水分子通过所述反渗透膜进入淡水腔，实现海水淡化。

2.如权利要求1所述的一种基于压力延滞渗透与反渗透的海水淡化装置，其特征在于，所述的压力传递元件优选为可移动的活塞或可变形硅胶膜，其位于浓海水腔和二号海水腔之间以用于传递压力。

3.如权利要求1或2所述的一种基于压力延滞渗透与反渗透的海水淡化装置，其特征在于，

所述一号海水腔与浓海水腔间的渗透膜被第一多孔抗变形固定板固定和支撑，以防止所述渗透膜在不同浓度海水的盐差能作用下移动或者破裂；

所述第一多孔抗变形固定板被固定在一号海水腔和浓海水腔之间，以防止其在浓海水腔内海水作用下移动而消耗静压力。

4.如权利要求1-3之一所述的一种基于压力延滞渗透与反渗透的海水淡化装置，其特征在于，

所述二号海水腔与淡水腔间的反渗透膜被第二多孔抗变形固定板固定和支撑，以防止所述反渗透膜在二号海水腔内的压力作用下移动或者破裂；

所述第二多孔抗变形板被固定在二号海水腔和淡水腔间，以防止其在二号海水腔内海水作用下移动而消耗静压力，从而保证由浓度差动力单元提供的静压力全部作用于海水淡化。

5.如权利要求1-4之一所述的一种基于压力延滞渗透与反渗透的海水淡化装置，其特征在于，所述一号海水腔、所述浓海水腔以及所述二号海水腔均在各自腔室的相对的两个壁面上安装有管道，且相对两个壁面的管道上分别安装有入口阀门、出口阀门，以分别用于海水的进入和排出，所述淡水腔仅在其一个壁面安装有管道，且该管道上安装有出口阀门，以用于海水淡化获得的淡水的排出。

6.一种海水淡化系统，其包括至少2个如权利要求1-5之一所述的海水淡化装置进行相互串联，其中，串联形成的下一级所述的装置的二号海水腔入口阀门所在的管道连通上一级所述装置的淡水腔出口阀门所在的管道，以用于进行多级海水淡化得到纯度更高的淡水。

7.一种应用如权利要求1-6之一所述装置进行海水淡化的方法。

8.如权利要求7所述的一种海水淡化方法，其特征在于，进行海水淡化时，向所述装置的一号海水腔、浓海水腔以及二号海水腔内分别充入海水、浓海水以及淡海水，所述浓海水溶质浓度大于所述海水，所述淡海水溶质浓度小于所述海水。

9.如权利要求7或8所述的一种海水淡化方法，其特征在于，进行海水淡化时，所述海水与浓海水形成的渗透压差大于所述淡海水与所述淡水腔中得到的淡水间形成的渗透压差。