[发明专利]带能量回收装置和浓差电池发电装置的海水淡化系统

权利要求书

1.一种带能量回收装置和浓差电池发电装置的海水淡化系统，其特征在于：

包括前置过滤单元(100)、反渗透处理单元(200)、膜电容去离子处理单元(300)、后置过滤单元(400)以及浓差电池发电单元(500)；

反渗透处理单元(200)，包括高压泵(201)、反渗透一级脱盐设备(202)和能量回收装置(206)，原海水经前置过滤处理单元处理后得到的前置处理海水，由高压泵(201)连入反渗透一级脱盐设备(202)，前置处理海水在反渗透一级脱盐设备(202)中进行高浓度段脱盐，得到高压浓海水和一级淡海水，高压浓海水经能量回收装置(206)将压力势能传递给前置处理海水，泄压后的浓海水流入浓差电池发电；经能量回收装置(206)与高压泵(201)增压的前置处理海水一同连入反渗透一级脱盐设备(202)，

膜电容去离子处理单元(300)，包括并联设置的膜电容去离子组件A(301)、膜电容去离子组件B(302)以及膜电容去离子组件C(303)，组件A对一级淡海水进行低浓度段脱盐，得到二级淡海水，膜电容去离子组件B(302)对浓海水进行解吸附且同时为膜电容去离子组件C(303)组件进行充电，膜电容去离子组件B(302)解吸附后排出废水，组件A、膜电容去离子组件B(302)以及膜电容去离子组件C(303)依次交替工作实现连续水路脱盐和连续回收解吸附时释放的能量，二级淡海水连入后置过滤单元处理后得到直饮淡水，

浓差电池发电单元(500)，包括若干个浓差电池电堆(501)和蓄电池(502)，低压浓海水与前置处理海水交替流入浓差电池电堆(501)进行发电；每个浓差电池电堆(501)和膜电容去离子组件、蓄电池(502)并联，补充膜电容去离子组件所需的剩余电量，多余的电量由蓄电池(502)储存起来。

2.根据权利要求1所述的带能量回收装置和浓差电池发电装置的海水淡化系统，其特征在于浓差电池电堆(501)包括若干个串联而成的浓差电池发电组件(5011)，浓差电池发电组件(5011)由浓海水室和原海水室组成，浓差电池电堆所需的浓差电池组件随着浓度差的降低而增多，根据浓差电池组件中的浓海水室进料给浓差电池组件分级，下一级浓海水室的进料水为上一级浓海水室出水，每级原海水室的进料水均为前置处理海水。

3.根据权利要求1所述的带能量回收装置和浓差电池发电装置的海水淡化系统，其特征在于流出能量回收装置(206)的高压海水与流出高压泵(201)的高压海水压力相当，能量回收装置(206)为自增压式能量回收装置(206)或者差压式能量回收装置(206)；能量回收装置(206)若为自增压式能量回收装置(206)，不需要增压泵二次增压，若为差压式能量回收装置(206)，还需增压泵进行二次增压。

4.根据权利要求2或3所述的带能量回收装置和浓差电池发电装置的海水淡化系统，其特征在于前置过滤单元(100)包括通过管道依次连接的原水泵(102)、多介质过滤器(103)以及微滤器(104)；原海水经原水泵(102)、多介质过滤器(103)以及微滤器(104)处理后得到前置处理海水。

5.根据权利要求2所述的带能量回收装置和浓差电池发电装置的海水淡化系统，其特征在于后置过滤单元(400)包括通过管道依次连接的PP棉过滤器(401)和活性炭过滤器(402)，级淡海水经PP棉过滤器(401)和活性炭过滤器(402)处理后得到直饮淡水。

6.根据权利要求2所述的带能量回收装置和浓差电池发电装置的海水淡化系统，其特征在于膜电容去离子组件A(301)、膜电容去离子组件B(302)以及膜电容去离子组件C(303)均包括至少1个膜电容去离子组件，1个膜电容去离子组件由4个膜电容去离子模块(C308)并联而成。