[发明专利]自然冷冻法处理苦咸水的装置及方法

说明书

本发明涉及一种自然冷冻法处理苦咸水的装置及方法，自然冷冻法处理苦咸水的装置包括围于苦咸水水域内的挡墙、插入在所述挡墙所围成的区域内的多个立杆及多个潜水泵，所述挡墙的靠近水面位置的周向安装有电加热模块，所述挡墙的在水面以下的部分的不同高度设有多个穿孔；所述立杆的至少一部分呈空心结构，所述空心结构内安装有加热机构，所述立杆的外周壁自上而下设有多个卡扣，所述卡扣被配置为可在下压力的作用下收拢；所述潜水泵的出水管的出口位于挡墙所围成的区域的水面上方。本发明可以依靠自然冷冻和潜水泵间歇操作实现冰块和浓盐水分离，以实现苦咸水淡化，成本较低。

技术领域

本发明涉及苦咸水处理领域，具体涉及一种自然冷冻法处理哭咸水的装置及方法。

背景技术

“苦咸水”是一个通俗称法，其含盐量在1～10克/升。我国人均占有水资源约为世界平均水平的30％，水资源短缺且分布不均。由于地貌、水文地质和气候环境等因素及“三废”污染影响，西北地区干旱少雨，地表水多为不同程度的苦咸水，缺水问题尤为突出。据统计，西北地区苦咸水年可开采量46.9亿立方米，主要分布在甘肃、新疆、宁夏和内蒙古西部。目前苦咸水淡化装置，大多是利用反渗透技术的原理，结合了微电脑技术、机电一体化技术生产的水处理装置。苦咸水的淡化本质上是盐水淡化，使盐水脱盐淡化或者经处理后达到饮用水或农用水标准。

现有的用于苦咸水除盐均采用化石燃料提供动力，用于大型的工程较为消耗能源，且其过程中产生的气体和废水，对环境的危害较大；其次，经过处理过后的水和盐，为了去除其中的有害元素，还需要再次进行处理，这样增加了后续操作的成本和时间。增加了处理废水的难度。

西北地区冬天温度低，为“苦咸水”自然冷冻淡化提高了相应的便利条件。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种自然冷冻法处理苦咸水的装置，它可以依靠自然冷冻和潜水泵间歇操作实现冰块和浓盐水分离，以实现苦咸水淡化，成本较低。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种自然冷冻法处理苦咸水的装置，它包括：

围于苦咸水水域内的挡墙，所述挡墙的靠近水面位置的周向安装有电加热模块，所述挡墙的在水面以下的部分的不同高度设有多个穿孔；

插入在所述挡墙所围成的区域内的多个立杆，所述立杆的至少一部分呈空心结构，所述空心结构内安装有加热机构，所述立杆的外周壁自上而下设有多个卡扣，所述卡扣被配置为可在下压力的作用下收拢；

多个潜水泵，所述潜水泵的出水管的出口位于挡墙所围成的区域的水面上方。

进一步，所述卡扣具有沿立杆周向均设的至少两个弹性片，所述弹性片自上而下朝外倾斜。

进一步，所述立杆的材质为不锈钢，所述加热机构为电磁加热机构。

本发明还提供了一种自然冷冻法处理苦咸水的方法，其基于自然冷冻法处理苦咸水的装置；

方法步骤中包括：

步骤S1：在挡墙所围成的区域内的水面铺设一层可漂浮的尼龙网，待水面结冰冰层达到10～15cm厚后，通过电加热模块和加热机构加热挡墙内的冰层，使挡墙内的冰层能自由漂浮；

步骤S2：启动潜水泵，将挡墙外冰层以下的水灌入到挡墙内冰层上方，将挡墙内冰层往下压，同时挡墙内冰层下的水经穿孔往挡墙外流，使挡墙内冰层向下运动，由于卡扣的作用使得挡墙内冰层无法向上运动，最终挡墙内冰层被固定在水底；

步骤S3：关闭潜水泵，返回步骤S1，直至气温回升无法结冰；

步骤S4：将无法结冰的浓盐水与挡墙内的冰块分离，挡墙内的冰块融化后即可直接农用。

进一步，所述将无法结冰的浓盐水与挡墙内的冰块分离，包括：