一种海水淡化系统的制作方法

1.本发明属海水淡化领域，具体涉及一种海水淡化系统。


背景技术：

2.海水淡化是解决淡水不足的有效途径，特别是在沿海地区优势明显。海水淡化使用的海水，其取水方法根据地理环境、地质条件、后续工艺的不同，通常有海岸边管井取水、海滩渗井取水、铺设海底管道取水、海水表面直接取水等方法。海岸边管井取水与海滩渗井取得的海水由于经过天然过滤，海水中的颗粒物被海滩截留，水质悬浮物、浊度、污染指数(sdi)及有机物含量低，溶氧少，且季节变换对水温度影响小，受潮汐灾害影响小；但这种取水方式工程量较大，且悬浮物(ss)容易高于海表面水，水源供给不稳定。铺设海底管道取水是通过海底管道在深水区取水，水质较稳定，季节变换对水温影响小；但这种取水方式工程量较大。海水表面直接取水法工程量少，适用于大规模取水；海水表面直接取水也是目前膜法海水淡化一般采取的取水方式；但海水表面直接取水，水质不稳定，含有较多的杂质，海水淡化前需要进行去除杂质步骤；目前膜法海水淡化的步骤为海水表面取水
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调节池
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气浮
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过滤
→
ro(reverse osmosis，反渗透工艺除去海水中的盐达到海水淡化的目的；为海水淡化的核心步骤)；其中，调节池、气浮和过滤为预处理步骤，达到纯化海水以利于ro步骤；调节池为将取得海水放入调节池中水量水质调节步骤；气浮工艺是通过机械或充气方式在水中形成高度分散的微小气泡，粘附水体中疏水基的固体小颗粒或液体颗粒，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附气泡后，形成表观密度小于水的絮体而上浮到水面，形成浮渣层被刮除，从而实现固液或液液分离的过程，达到去除海水中浮渣的目的；过滤工艺是指利用多孔性介质截留海水中的固体颗粒杂质及其他杂质，从而使固体颗粒杂质及其他杂质与海水分离的操作步骤。经过预处理步骤后的海水为低浊低悬浮物的海水，满足ro步骤的进水条件。但是上述工艺存在工艺流程长，设备复杂，运行费用高的缺点；由于海水表面杂质较多，海水预处理设备运行成本较高；同时气浮及过滤产生的浮渣及过滤反冲洗废水排海造成二次污染等问题。
3.为解决上述问题提出本发明。


技术实现要素：

4.本专利结合海底管道取水与渗井、管井取水的优点，采用海底管道从深水区取水的方法，同时在取水口设置海水预处理装置，实现取水水质更稳定、可省去现有技术的气浮、过滤等预处理单元，后续直接进行海水淡化处理；同时可以直接对预处理装置进行重力反洗，对海水预处理装置减少维护。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种海水淡化系统，其取水口设置在海水中的深水区且海水的预处理装置设置在取水口。
7.优选地，取水口设置在海平面5米以下；根据海水质情况和成本要求，可以把取水
口设置在10米、20米等的深水区。
8.优选地，所述预处理装置为过滤装置；所述过滤装置为箱体1状，箱体内从下往上布置第一滤料层4、第二滤料层5和第三滤料层6；第一滤料层4布置在承托层3上，承托层3和箱体1底层内壁之间为清水区2；第三滤料层6上层为布水区7。
9.优选地，所述承托层3厚度为100-300mm，其中填充粒径为2-4mm石英砂；所述第一滤料层4的厚度为300-500mm，其中填充粒径为0.8-1.2mm石英砂；所述第二滤料层5的厚度为300-500mm，其中填充粒径为0.6-0.8mm石英砂；所述第三滤料层6的厚度为300-500mm，其中填充粒径为不大于0.6mm石英砂。
10.优选地，清水区2通过管路8和取水泵10与地面上的取水池9连接。取水池9得到海水可以直接用于ro步骤即可以得到淡化海水。
11.优选地，取水池9的下部侧壁有反洗管13与管路8连接。
12.优选地，取水泵10与取水池9之间设有进水流量计11。
13.优选地，反洗管13上设置有反洗流量计12。
14.本发明的有益效果：
15.1、本发明的海水淡化系统，将取水口设置在海平面5米以下的海水中的深水区；该区域的海水杂质特别是浮渣较少，海水预处理步骤只需要过滤即可，不需要气浮的预处理和气浮后的过滤步骤，预处理装置的设备成本明显较少。
16.2、本发明的海水淡化系统，取水口在海水面5米以下，取水池9设置在地面(即海平面以上)；在取水池9的下部侧壁有反洗管13与管路8连接；当海水的预处理装置运转一段时间需要清洗各过滤层的杂质时，只需要将取水池9中低浊低悬浮物的海水通过反洗管13与管路8进行反流，对过滤层反洗即可去除各过滤层中的杂质；由于低浊低悬浮物的海水的取水池9设置在地面(即海平面以上)，不需要增加动力装置，对过滤层反洗为自动进行。因此海水预处理装置的维护成本非常低。
17.3、本发明的海水淡化系统的所取的海水水质好，最终ro步骤后产水水质稳定，ro步骤所需要的反渗透膜使用寿命更长。
附图说明
18.图1为本发明的海水淡化系统示意图。
19.附图标记为：1、箱体；2、清水区；3、承托层；4、第一滤料层；5、第二滤料层；6、第三滤料层；7、布水区；8、管路；9、取水池；10、取水泵；11、进水流量计；12、反洗流量计；13、反洗管；14、海平面。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.如图1所示，本发明的海水淡化系统，其取水口设置在海水中的深水区且海水的预处理装置设置在取水口。一般情况下，取水口设置在海平面5米以下如15米，在此区域海水
杂质特别是浮渣较少，只有少量的固体颗粒；海水预处理只需要过滤即可，不需要调节池调节和气浮的预处理步骤，预处理装置的设备成本明显较少。
22.预处理装置为过滤装置；所述过滤装置为箱体1状，箱体内从下往上布置第一滤料层4、第二滤料层5和第三滤料层6；第一滤料层4布置在承托层3上，承托层3和箱体1底层内壁之间为清水区2；第三滤料层6上层为布水区7；滤料层的数量可以根据取水口海水的情况进行增减。箱体1的材料可以选择耐海水腐蚀的塑料等。
23.其中，所述承托层3厚度为100-300mm，其中填充粒径为2-4mm石英砂；所述第一滤料层4的厚度为300-500mm，其中填充粒径为0.8-1.2mm石英砂；所述第二滤料层5的厚度为300-500mm，其中填充粒径为0.6-0.8mm石英砂；所述第三滤料层6的厚度为300-500mm，其中填充粒径为不大于0.6mm石英砂。各滤料层的厚度及其中填充石英砂的粒径可根据取水口海水水质的不同，灵活调整。
24.清水区2通过管路8和取水泵10与地面上的取水池9连接；取水泵10将清水区2中已经过滤过的海水泵送到取水池9中，取水池9中得到海水的水质可达到浊度《1ntu，sdi《5，可以直接用于ro步骤即可以得到淡化海水。
25.取水池9的下部侧壁有反洗管13与管路8连接。当海水的预处理装置运转一段时间需要清洗各过滤层去除各过滤层的杂质时，只需要将取水池9中低浊低悬浮物的海水通过反洗管13与管路8反流，对过滤层反洗即可即可去除各过滤层中的杂质；由于取水池9设置在地面(即海平面以上)，不需要增加动力装置，对过滤层反洗为自动进行。因此取水口的预处理装置的维护成本非常低。当然为了增加清洗的速率和效果，反洗时也可以使用动力。
26.取水泵10与取水池9之间设有进水流量计11；反洗管13上设置有反洗流量计12，都是用于计量。当然各管道上设置有阀门用于控制，未在图中标出。
27.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。