一种在海岛或舰船上利用柴油机的海水淡化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种在海岛或舰船上利用柴油机的海水淡化系统，包括柴油发电机以及管接的原水槽、水泵、膜蒸馏组件、冷凝泵、和集水槽，其中，柴油发电机发电供水泵和冷凝泵运转，发电余热用于加热原水槽内的海水；水泵设置在原水槽和膜蒸馏组件之间，将加热后的海水由原水槽输入到装有疏水性微孔膜的膜蒸馏组件内，经膜蒸馏，水蒸汽透过膜；冷凝泵设置在集水槽和膜蒸馏组件之间，透过的水蒸汽在冷凝泵的作用下，冷凝为淡水，输送到集水槽内储存。本实用新型专利技术的海水淡化系统，采用柴油机发电和尾气余热作为膜蒸馏过程的能量来源，能够充分利用废热，过程能耗低、淡化成本低，能够为缺少淡水的海岛或舰船提供可以饮用的淡水。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及海水淡化领域，尤其涉及一种高效的利用柴油机发电和尾气余热与膜蒸馏过程结合起来实现在低能耗下进行水处理的系统。
技术介绍
随着世界人口和经济的飞速发展，地球上的水资源呈现出日益匮乏的趋势，水资源危机成为制约社会发展进步的重要因素。目前地球上可直接使用的淡水资源仅占所有水资源的0. 77%，而地球上海水资源非常丰富，海洋占地球总面积的75%以上。对于淡水不足或本岛没有可供饮用的生活淡水的海岛或是舰船来说，对海水进行淡化处理以得到日常生活所需的淡水资源具有重要的意义。目前，常用的海水淡化方法主要有热法和膜法两大类。热法主要是通过传统加热 蒸馏的方式对海水进行淡化处理，其过程中能耗较大，环境热效应较严重，逐渐被膜法所取代。在膜法海水淡化中，反渗透是目前技术发展较为成熟、应用最为广泛的膜法水处理技术，但是反渗透过程需要较高的外压、对膜污染较为严重，能耗高。因此，本领域尚需提供一种新型的海水淡化装置，操作简单，能耗低，特别适用于在海岛或舰船上进行海水淡化以获得可以引用的淡水。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种新型的海水淡化系统，操作简单，能耗低。本技术提供一种的海水淡化系统，包括柴油发电机，以及管接的原水槽、水泵、膜蒸馏组件、冷凝泵、和集水槽，其中，所述原水槽中装有需要淡化的海水；所述膜蒸馏组件内装有疏水性微孔膜；所述集水槽用于盛装淡水；所述柴油发电机发电供所述水泵和所述冷凝泵运转，所述柴油发电机发电的余热用于加热所述原水槽内的海水；所述水泵设置在所述原水槽和所述膜蒸馏组件之间，将加热后的所述原水槽内的海水输入到所述膜蒸馏组件内进入所述疏水性微孔膜的热侧，经膜蒸馏，水蒸汽透过所述疏水性微孔膜进入到所述疏水性微孔膜的冷侧；所述冷凝泵设置在所述集水槽和所述膜蒸馏组件之间，进入到所述疏水性微孔膜冷侧的水蒸汽在所述冷凝泵的作用下，冷凝为淡水，输送到所述集水槽内储存。在另一优选例中，所述水泵为容积泵或叶片泵。在另一优选例中，所述疏水性微孔膜为聚丙烯聚四氟乙烯复合微孔膜、聚偏氟乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、或聚四氟乙烯微孔膜。在另一优选例中，所述膜蒸馏组件为板式、卷式、中空纤维式或管式。在另一优选例中，输入到所述膜蒸馏组件内进入所述疏水性微孔膜的热侧的海水的温度为60-70°C。在另一优选例中，在所述疏水性微孔膜两侧，流体以错流方式流动。在另一优选例中，在所述疏水性微孔膜的热侧，在所述膜蒸馏组件上具有排放口，连接有排放管，未透过所述疏水性微孔膜的海水经排放口由排放管排放。本技术提供的海水淡化系统，将柴油机发电和尾气余热与膜蒸馏过程进行联用进行水处理，采用柴油机发电和尾气余热作为膜蒸馏过程的能量来源，能够充分利用废热，实现利用废能耗进行水处理，过程能耗低、淡化成本低，可以得到较高标准的淡水，能够为缺少淡水的海岛或舰船提供可以饮用的淡水。应理解，在本技术范围内中，本技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。 附图说明图1为本技术的海水淡化系统的结构示意图。具体实施方式本技术的专利技术人经过广泛而深入地研究，意外发现将柴油机发电和尾气余热与膜蒸馏过程进行联用进行海水处理，不仅可以得到较高标准的淡水，而且能够充分利用废热，能耗低、淡化成本低，尤其适合在缺少淡水的海岛或舰船上进行海水淡化处理。在此基础上，完成了本技术。膜蒸馏膜蒸馏(MD)是膜技术与蒸馏过程相结合的膜分离过程，它以疏水微孔膜为介质，在膜两侧蒸气压差的作用下，料液中挥发性组分以蒸汽形式透过膜孔，从而实现分离的目的。具体地，膜的一侧与热的待处理的溶液直接接触(称为热侧)，另一侧直接或间接地与冷的水溶液接触(称为冷侧)，热侧溶液中易挥发的组分在膜面处汽化通过膜进入冷侧并被冷凝成液相，其他组分被膜阻挡在热侧，从而实现分离。膜两侧的温度差，提供了传质所需的推动力。疏水性微孔膜微孔膜从结构上将，内呈多孔状的结构。通常，孔径范围为0.1微米至10微米。分为亲水性和疏水性。对于膜蒸馏来说，采用疏水性微孔膜，选自聚丙烯聚四氟乙烯复合微孔膜、聚偏氟乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、聚四氟乙烯微孔膜。下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。如图1所示，本技术的海水淡化系统，包括柴油发电机1，以及管接的原水槽2、水泵3、膜蒸馏组件4、冷凝泵5、和集水槽6，其中，所述原水槽2中装有需要淡化的海水；所述膜蒸馏组件4内装有疏水性微孔膜40 ；所述集水槽6用于盛装淡水；所述柴油发电机I发电供所述水泵3和所述冷凝泵5运转，所述柴油发电机发电的余热用于加热所述原水槽2内的海水；所述水泵3设置在所述原水槽2和所述膜蒸馏组件4之间，将加热后的所述原水槽2内的海水输入到所述膜蒸馏组件4内进入所述疏水性微孔膜40的热侧41，经膜蒸馏，水蒸汽透过所述疏水性微孔膜40进入到所述疏水性微孔膜40的冷侧42 ；所述冷凝泵5设置在所述集水槽6和所述膜蒸馏组件4之间，进入到所述疏水性微孔膜40冷侧的水蒸汽在所述冷凝泵5的作用下，冷凝为淡水，输送到所述集水槽6内储存。所述管接是指通过水管9连接。 本技术的海水淡化系统，所述水泵3没有特别的限制，能够用于将加热后的所述原水槽2内的海水输入到所述膜蒸馏组件4内的任何水泵都可用于本技术的系统中，如，水泵3为容积泵或叶片泵。本技术的海水淡化系统，所述疏水性微孔膜40没有特别的限制，能够用于将加热后的海水进行膜蒸馏的任何疏水性微孔膜都可用于本技术的系统中，较佳地，所述疏水性微孔膜为聚丙烯聚四氟乙烯复合微孔膜、聚偏氟乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、或聚四氟乙烯微孔膜。本技术的海水淡化系统，所述膜蒸馏组件4的型式没有特别的限制，能够用于将加热后的海水进行膜蒸馏得到所需淡水的任何型式的膜蒸馏组件都可用于本技术的系统中，如为板式、卷式、中空纤维式或管式。在另一优选例中，所述柴油发电机发电的余热用于将所述原水槽2内的海水加热到60-70°C，相应地，输入到所述膜蒸馏组件内进入所述疏水性微孔膜的热侧的海水的温度为 60-70 °C。在另一优选例中，在所述疏水性微孔膜两侧，流体以错流方式流动，即源自原水槽2的温度较佳为60-70°C的海水和透过膜的水蒸汽以以错流方式流动。此外，本技术的海水淡化系统，在所述疏水性微孔膜的热侧，在所述膜蒸馏组件上具有排放口，连接有排放管，未透过所述疏水性微孔膜的海水经排放口由排放管排放。可以直接排放到大海中，也可以采用额外的集水槽进行收集。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本技术方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。在本技术提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本技术的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海水淡化系统，其特征在于，所述系统包括柴油发电机，以及管接的原水槽、水泵、膜蒸馏组件、冷凝泵、和集水槽，其中，?所述原水槽中装有需要淡化的海水；?所述膜蒸馏组件内装有疏水性微孔膜；?所述集水槽用于盛装淡水；?所述柴油发电机发电供所述水泵和所述冷凝泵运转，所述柴油发电机发电的余热用于加热所述原水槽内的海水；?所述水泵设置在所述原水槽和所述膜蒸馏组件之间，将加热后的所述原水槽内的海水输入到所述膜蒸馏组件内进入所述疏水性微孔膜的热侧，经膜蒸馏，水蒸汽透过所述疏水性微孔膜进入到所述疏水性微孔膜的冷侧；?所述冷凝泵设置在所述集水槽和所述膜蒸馏组件之间，进入到所述疏水性微孔膜冷侧的水蒸汽在所述冷凝泵的作用下，冷凝为淡水，输送到所述集水槽内储存。

【技术特征摘要】
1.一种海水淡化系统，其特征在于，所述系统包括柴油发电机，以及管接的原水槽、水泵、膜蒸馏组件、冷凝泵、和集水槽，其中， 所述原水槽中装有需要淡化的海水； 所述膜蒸馏组件内装有疏水性微孔膜； 所述集水槽用于盛装淡水； 所述柴油发电机发电供所述水泵和所述冷凝泵运转，所述柴油发电机发电的余热用于加热所述原水槽内的海水； 所述水泵设置在所述原水槽和所述膜蒸馏组件之间，将加热后的所述原水槽内的海水输入到所述膜蒸馏组件内进入所述疏水性微孔膜的热侧，经膜蒸馏，水蒸汽透过所述疏水性微孔膜进入到所述疏水性微孔膜的冷侧； 所述冷凝泵设置在所述集水槽和所述膜蒸馏组件之间，进入到所述疏水性微孔膜冷侧的水蒸汽在所述冷凝泵的作用下，冷凝为淡水，输送到...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛立新，赵秀兰，纪晓声，刘义平，潘惠凯，
申请(专利权)人：宁波莲华环保科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：