[发明专利]一种海水淡化系统及淡化方法

说明书

本发明公开了一种海水淡化系统及淡化方法，包括：海水过滤模块、加热模块、蒸馏模块、换热模块和控制模块；通过海水过滤模块对海水进行初步过滤，通过太阳能加热模块、风能发电装置或电网供电系统供电对过滤后的海水进行加热；当海水加热到设定的温度后进入蒸馏模块对海水进行蒸发，再通过换热模块对蒸馏模块中抽离的水蒸气进行冷凝形成淡水；而蒸馏模块中蒸发后产生的浓盐水则流入浓盐水箱；本发明充分利用太阳能和风能这两种可再生的能源，利用太阳能和风能对于节约常规能源、保护环境具有极其重要的意义，另外增加了常规的电网供电系统，将其作为备用能源，能够在太阳能、风能供给不足时，保证系统能正常运行。

技术领域

本发明涉及海水处理领域，尤其涉及一种海水淡化系统及淡化方法。

背景技术

我国淡水资源既患贫，又患不均，人均水量既少，时间和地域分布上又很不均衡；近10年来各地经济增长迅速，再加上连续几年降雨偏少，以及许多水源严重污染，水的供需矛盾更显突出；国家不断采取各种措施来弥补淡水资源短缺与经济快速发展的巨大缺口；现阶段，南水北调工程的展开，引发了许多专家学者的争议，工程面临着很大的考验；像沿海城市，坐拥着丰富的海水资源，更应该充分利用海水，将海水淡化作为解决淡水缺乏的重要途径之一；过去10年我国已初步形成海水淡化产业，今后10年将形成数百万吨的淡化水日产规模；一个新的产业市场的形成，要经过需求、研发、开发与扩大的过程，目前过多过急的商业炒作，将不利于技术与市场的稳健发展；还应看到巨大规模的淡化产业项目面临着众多的市场风险，这些都要求我们做更多更全面的研究工作。

目前，海水淡化技术主要使用的方法由反渗透法和蒸馏法；反渗透法使用的反渗透等膜材料、膜元件生产技术成熟，膜与膜组件性能高，应用成本低、能耗少，有利于节约能源，制水成本低，且反渗透法淡化海水为单元组合式，建设规模可逐级扩大，便于推广应用，但反渗透膜的寿命和抗污染能力有限，需定期更换反渗透膜且反渗透膜、高压泵等重要配件需进口，成本花费较大；蒸馏法设备造价贵，能耗高，不利于大规模的海水淡化工程；另外，一些太阳能海水淡化技术(如太阳能多级闪蒸、太阳能多效蒸馏和太阳能反渗透等)依然存在能耗高、投资大且适宜于大规模的海水淡化工程等局限，因此，研发高效率、结构简单、易于维护且适应性好的海水淡化系统一直是国内外研究的热点。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种海水淡化系统，通过海水过滤模块对海水进行初步过滤，通过太阳能加热模块或者电加热器对过滤后的海水进行加热，所述电加热器通过风能发电装置或者电网供电系统供电；当海水加热到设定的温度后进入蒸馏模块对海水进行蒸发，再通过换热模块对蒸馏模块中抽离的水蒸气进行冷凝形成淡水；而蒸馏模块中蒸发后产生的浓盐水则流入浓盐水箱。

本发明是通过以下技术方案予以实现的。

一种海水淡化系统，包括：海水过滤模块、加热模块、蒸馏模块、换热模块和控制模块；所述加热模块与蒸馏模块连接，所述蒸馏模块与换热模块连接，所述控制模块与海水过滤模块、加热模块、蒸馏模块、换热模块和控制模块电连接。

进一步的，所述海水过滤模块包括：取水泵1、集水箱19、沉淀箱20、高压泵2和过滤箱21；所述取水泵1安装在水源，通过水管与集水箱19连接，所述集水箱19与沉淀箱20连接，所述沉淀箱20与过滤箱21连接；海水通过取水泵1进入到集水箱19，再通过高压泵2进入到沉淀箱20、沉淀后的上清液通过高压泵2进入到过滤箱21，过滤箱21中安装有含石英砂和活性炭的多介质过滤器23，海水经过过滤箱21过滤后，进入蒸馏模块的热水箱22。

进一步的，所述加热模块包括太阳能加热模块、风能加热模块和电加热模块，所述太阳能加热模块、风能加热模块和电加热模块与加热箱22连接，通过控制模块控制各个模块独立工作，当太阳能模块供能不足时，启动风能加热模块供电对热水箱22进行加热，当风能加热模块储存的电能不足时启动电加热模块的电网供电系统对加热箱22进行加热。