新型苦咸水淡化集成系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种苦咸水淡化系统，尤其涉及一种新型苦咸水淡化集成系统。


背景技术：

2.我国西北的部分地区水资源匮乏，水质差，含有大量的苦咸水，苦咸水不能被直接饮用或者直接作为工农业用水水源，因此适度开发苦咸水对保障我国西北地区饮用及工农业的用水具有十分重要的意义，苦咸水淡化已成为解决淡水资源问题的重要途径。
3.苦咸水淡化的方法有许多种，如电渗析法、蒸发法、多效蒸馏法和反渗透法等，蒸馏法设备体积大，运行费用高；电渗析(ed)法需要消耗大量的电能；反渗透(ro)技术运行成本低，是应用最广泛的苦咸水淡化技术，但反渗透(ro)技术产生大量的浓盐水而不便于处理，对于内陆地区，产生的反渗透浓水如果回灌到地下必定造成对地下水或土壤的污染，现有的浓盐水回收方法通常是通过膜蒸馏法对浓盐水进行处理，将浓盐水进一步浓缩后蒸发结晶制成固体盐，但膜蒸馏法产生的蒸汽携带的汽化潜热没有被回收再利用，造成能源浪费。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种能实现浓盐水回收，且能实现汽化潜热回收的新型苦咸水淡化集成系统。
5.一种新型苦咸水淡化集成系统，包括过滤装置、反渗透装置、膜蒸馏装置、太阳能加热装置、蒸发结晶器、温室大棚，所述过滤装置用于将苦咸水打入所述反渗透装置，所述过滤装置的出水口与所述反渗透装置的进水口连接，所述反渗透装置开设有浓盐水出口和淡水出口，所述反渗透装置的浓盐水出口与所述膜蒸馏装置的入口连接，以将所述反渗透装置分离得到的浓盐水打入所述膜蒸馏装置，所述过滤装置的出水口与所述反渗透装置的进水口连接，所述膜蒸馏装置包括膜蒸馏组件、第一蒸汽盘管、第二蒸汽盘管、加热水箱、冷凝水箱，所述反渗透装置的浓盐水出口与所述加热水箱的入口连接，所述太阳能加热装置包括真空管集热组件和盘设在所述加热水箱中的第一盘管，在所述真空管集热组件和所述第一盘管中预先灌入导热流体，所述第一盘管与所述真空管集热组件连接，以通过导热流体在所述第一盘管中的循环加热所述加热水箱中的浓盐水，所述加热水箱的两端各设置有一个膜蒸馏循环接管，所述膜蒸馏组件开设有进液口、出液口和蒸汽出口，其中一个所述膜蒸馏循环接管与所述膜蒸馏组件的进液口连接，另一个所述膜蒸馏接管与所述膜蒸馏组件的出液口连接，所述第一蒸汽盘管、第二蒸汽盘管的入口均与所述膜蒸馏组件的蒸汽出口连接，所述反渗透装置的淡水出口通过淡水输出管道连接淡水池，所述第一蒸汽盘管盘设在所述淡水池中，以通过蒸汽释放汽化潜热加热所述淡水池中的淡水，使所述淡水池中的淡水经加热后更适宜用于灌溉所述温室大棚中的作物，所述第二蒸汽盘管盘设在所述温室大棚下的土壤中，以通过蒸汽释放汽化潜热加热所述温室大棚下的土壤，使所述温室大棚下的土壤经加热后更适宜供所述温室大棚中作物的生长，所述第一蒸汽盘管、第二蒸汽盘
管的出口均与所述冷凝水箱连接，以回收蒸汽冷凝成的淡水。
6.优选的，所述反渗透装置还包括高压泵、若干反渗透组件、浓盐水箱，所述高压泵的入口与所述过滤装置连接，若干所述反渗透组件的入口均与所述高压泵的出口连接，以将经过过滤的苦咸水加压输入若干所述反渗透组件，若干所述反渗透组件的淡水出口均与所述淡水池的入口连接，若干所述反渗透组件的浓盐水出口均与所述浓盐水箱的入口连接，所述浓盐水箱的出口与所述加热水箱的入口连接，所述浓盐水箱与所述加热水箱之间的连接管道上设有一电磁阀，以使浓盐水按预定的量间歇进入所述加热水箱。
7.优选的，所述膜蒸馏装置还包括真空泵，所述第一蒸汽盘管、第二蒸汽盘管的出口均与所述真空泵的吸气口连接，以通过加大所述膜蒸馏组件的蒸馏膜两侧的压差加快所述膜蒸馏组件的蒸馏速率，进而提高所述第一蒸汽盘管、第二蒸汽盘管中的蒸汽流量和热流量。
8.优选的，所述加热水箱的出口与所述蒸发结晶器的入口连接，以将经膜蒸馏工序进一步浓缩的浓盐水通过蒸发结晶制成固体盐。
9.优选的，所述太阳能加热装置还包括第二盘管、第三盘管、循环泵，在所述第二盘管中、第三盘管中预先灌入导热流体，所述第二盘管、第三盘管均与所述真空管集热组件连接，所述第二盘管盘设在所述淡水池中，以加热所述淡水池中的淡水，所述第三盘管盘设在所述温室大棚下的土壤中，以加热温室大棚下的土壤，所述循环泵设置在所述真空管集热组件的入口，以为所述导热流体在各盘管及所述真空管集热组件中的流动提供动力。
10.优选的，所述太阳能加热装置还包括光伏电池板、逆变器、电加热器，所述光伏电池板与所述逆变器电性连接，以将所述光伏电池板输出的直流电转化为交流电，所述逆变器与所述电加热器电性连接，所述电加热器设置在所述加热水箱中，以通过光伏电池板产生的电能加热所述加热水箱中的浓盐水。
11.优选的，所述过滤装置包括原水泵、磁砂过滤器、保安过滤器、苦咸水箱，所述原水泵用于从水源汲取苦咸水，所述原水泵的出口与所述磁砂过滤器的入口连接，所述磁砂过滤器的出口与所述保安过滤器的入口连接，所述保安过滤器的出口与所述苦咸水箱的入口连接，所述苦咸水箱的出口与所述高压泵连接，以为所述反渗透装置提供经过过滤的苦咸水源。
12.本实用新型采用了由太阳能加热装置供能的膜蒸馏装置对反渗透装置产生的浓盐水进行浓缩处理，并用蒸发结晶器对经过膜蒸馏装置浓缩的浓盐水进行结晶处理。
13.本实用新型将连接膜蒸馏组件的蒸汽盘管盘设在淡水池和温室大棚的土壤中，实现了膜蒸馏潜热的回收。
附图说明
14.图1是所述新型苦咸水淡化集成系统的结构示意图。
15.图中：过滤装置10、原水泵11、磁砂过滤器12、保安过滤器13、苦咸水箱14、反渗透装置20、反渗透组件21、浓盐水箱22、高压泵23、淡水池24、膜蒸馏装置30、膜蒸馏组件31、第一蒸汽盘管32、第二蒸汽盘管33、加热水箱34、冷凝水箱35、真空泵36、太阳能加热装置40、真空管集热组件41、第一盘管42、第二盘管43、第三盘管44、循环泵45、光伏电池板46、逆变器47、电加热器48、蒸发结晶器50、温室大棚60。
具体实施方式
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.请参看图1，一种新型苦咸水淡化集成系统包括过滤装置10、反渗透装置20、膜蒸馏装置30、太阳能加热装置40、蒸发结晶器50、温室大棚60，过滤装置10用于将苦咸水打入反渗透装置20，过滤装置10的出水口与反渗透装置20的进水口连接，反渗透装置20开设有浓盐水出口和淡水出口，反渗透装置20的浓盐水出口与膜蒸馏装置30的入口连接，以将反渗透装置20分离得到的浓盐水打入膜蒸馏装置30，膜蒸馏装置30包括膜蒸馏组件31、第一蒸汽盘管32、第二蒸汽盘管33、加热水箱34、冷凝水箱35，反渗透装置20的浓盐水出口与加热水箱34的入口连接，太阳能加热装置40包括真空管集热组件41和盘设在加热水箱34中的第一盘管42，在真空管集热组件41和第一盘管42中预先灌入导热流体，第一盘管42与真空管集热组件41连接，以通过导热流体在第一盘管42中的循环加热加热水箱34中的浓盐水。
18.加热水箱34的两端各设置有一个膜蒸馏循环接管，膜蒸馏组件31开设有进液口、出液口和蒸汽出口，其中一个所述膜蒸馏循环接管与膜蒸馏组件31的进液口连接，另一个所述膜蒸馏接管与膜蒸馏组件31的出液口连接，第一蒸汽盘管32、第二蒸汽盘管33的入口均与膜蒸馏组件31的蒸汽出口连接，反渗透装置20的淡水出口通过淡水输出管道连接淡水池24，第一蒸汽盘管32盘设在淡水池24中，以通过蒸汽释放汽化潜热加热淡水池24中的淡水，使淡水池24中的淡水经加热后更适宜用于灌溉温室大棚60中的作物，第二蒸汽盘管33盘设在温室大棚60下的土壤中，以通过蒸汽释放汽化潜热加热温室大棚60下的土壤，使温室大棚60下的土壤经加热后更适宜供温室大棚60中作物的生长，第一蒸汽盘管32、第二蒸汽盘管33的设置实现了膜蒸馏组件产生的废热的回收利用，第一蒸汽盘管32、第二蒸汽盘管33的出口均与冷凝水箱35连接，以回收蒸汽冷凝成的淡水。
19.进一步，反渗透装置20还包括高压泵23、若干反渗透组件21、浓盐水箱22，高压泵23的入口与过滤装置10连接，若干反渗透组件21的入口均与高压泵23的出口连接，以将经过过滤的苦咸水加压输送入若干反渗透组件21，若干反渗透组件21的淡水出口均与淡水池24的入口连接，若干反渗透组件21的浓盐水出口均与浓盐水箱22的入口连接，浓盐水箱22的出口与加热水箱34的入口连接，浓盐水箱22与加热水箱34之间的连接管道上设有一电磁阀，以使浓盐水按预定的量间歇进入加热水箱34。
20.进一步，膜蒸馏装置30还包括真空泵36，第一蒸汽盘管32、第二蒸汽盘管33的出口均与真空泵36的吸气口连接，以通过加大膜蒸馏组件31的蒸馏膜两侧的压差加快膜蒸馏组件31的蒸馏速率，进而提高第一蒸汽盘管32、第二蒸汽盘管33中的蒸汽流量和热流量。
21.进一步，加热水箱34的出口与蒸发结晶器50的入口连接，以将经膜蒸馏工序进一步浓缩的浓盐水通过蒸发结晶制成固体盐，实现浓盐水的回收。
22.进一步，太阳能加热装置40还包括第二盘管43、第三盘管44、循环泵45，在第二盘管43中、第三盘管44中预先灌入导热流体，第二盘管43、第三盘管44均与真空管集热组件41连接，第二盘管43盘设在淡水池24中，以加热淡水池24中的淡水，第三盘管44盘设在温室大棚60下的土壤中，以加热温室大棚60下的土壤，循环泵45设置在真空管集热组件41的入口，
以为所述导热流体在各盘管及真空管集热组件41中的流动提供动力。
23.第二盘管43、第三盘管44将由太阳能加热的热量输送至土壤或淡水池中，单独作为热源给土壤和水供热，以满足作物生长时所需的热量或温度，第二盘管43、第三盘管44与利用废热的第一蒸汽盘管32、第二蒸汽盘管33可以组合或切换使用，可以根据气候或土壤的温度调节，例如土壤温度较低时，可以使用第二盘管43、第三盘管44、第一蒸汽盘管32、第二蒸汽盘管33同时为土壤供热，当土壤温度适宜时，可将第二盘管43、第三盘管44作为备用供热热源，当第一蒸汽盘管32、第二蒸汽盘管33供应的热量不足或不能供热时，可以使用太阳能加热的热源供热。
24.进一步，太阳能加热装置40还包括光伏电池板46、逆变器47、电加热器48，光伏电池板46与逆变器47电性连接，以将光伏电池板46输出的直流电转化为交流电，逆变器47与电加热器48电性连接，电加热器48设置在加热水箱34中，以通过光伏电池板46产生的电能加热加热水箱34中的浓盐水。
25.进一步，过滤装置10包括原水泵11、磁砂过滤器12、保安过滤器13、苦咸水箱14，原水泵11用于从水源汲取苦咸水，原水泵11的出口与磁砂过滤器12的入口连接，磁砂过滤器12的出口与保安过滤器13的入口连接，保安过滤器13的出口与苦咸水箱14的入口连接，苦咸水箱14的出口与高压泵23连接，以为反渗透装置20提供经过过滤的苦咸水源。