一种用于海水或盐湖的碘离子膜法提取装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于海水或盐湖的碘离子膜法提取装置。


背景技术：

2.碘是一种非金属化学元素，在标准状况下以有光泽的紫黑色固态非金属存在，碘元素以许多氧化态出现，包括碘离子(i-)、碘酸根(io
3-)和各种过碘酸离子，碘是合成甲状腺素的必要成分，碘是对人类健康有重要影响的微量元素之一，值得庆幸的是，大自然的海水和盐湖中含有大量的碘离子，但由于海水和盐湖还还有其他较多的杂质，碘离子的提取较为不易，目前提取碘离子的方法主要是先对海水或盐湖进行预处理以过滤出颗粒物杂质，然后向预处理后的溶液中通入过量氯气，使碘离子全部转化为碘单质，再用四氯化碳萃取、分液，最后蒸馏碘的四氯化碳溶液即分离出单质碘；但是上述方法操作规程极为繁琐，同时过程进行速度较慢，需要耗费大量的时间，导致提取效率较低，而且蒸馏需要大型设备并提供能源，导致建设成本和提取成本均较高，有待于进一步改进。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术的现状，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种既大大简化了操作规程又显著加快了过程进行速度，进而节省了大量时间以提高了提取效率，而且有效降低了建设成本和提取成本的用于海水或盐湖的碘离子膜法提取装置。
4.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于海水或盐湖的碘离子膜法提取装置，其特征在于，包括产水区和储水区，所述产水区包括过滤系统和反渗透系统，所述过滤系统包括进水管、出水管、排水管和多个过滤单元；所述进水管、所述出水管和所述排水管的一端均封闭，所述进水管、所述出水管和所述排水管的另一端均封闭，所述过滤单元包括过滤罐、进水支管、过滤控制阀、出水支管和排水支管；所述进水支管的一端、所述出水支管的一端和所述排水支管的一端均通过过滤控制阀分别与过滤罐的进水口、出水口和排水口相连，每个过滤单元中的所述进水支管的另一端均并联在进水管上，每个过滤单元中的所述出水支管的另一端均并联在出水管上，每个过滤单元中的所述排水支管的另一端均并联在排水管上；所述反渗透系统包括第一原水管、第二原水管、第一过滤器、第三原水管、第一泵机、第一球阀、第四原水管、截止阀、第一管式纳滤膜、第一滤水管和第一电磁阀；所述第一原水管的一端与出水管的另一端相连，所述第二原水管的一端与第一过滤器的进水口相连，所述第一电磁阀设于第二原水管上，所述第一原水管的另一端插接在第二原水管上并位于第一电磁阀与第二原水管之间，所述第一泵机、所述第一球阀和所述截止阀均串接在第三原水管上，所述第一球阀设于第一泵机的下游侧，所述截止阀设于第一泵机与第一球阀之间，所述第三原水管的一端与第一过滤器的出水口相连，所述第四原水管的一端插接在第三原水管上并介于截止阀与第一球阀之间，所述第四原水管的另一端封闭，所述第一管式纳滤膜包括若干个，每个所述第一管式纳滤膜均横向设置，每个所述第一管式纳滤膜的进水口均并联在第四原水管上，每个所述第一管式纳滤膜的出水口均并联在
第一滤水管上，所述第一滤水管的一端封闭；所述储水区包括第二滤水管和两个储水罐，所述第二滤水管的两端分别插接在两个储水罐的顶部，所述第一滤水管的另一端插接在第二滤水管上。
5.优选地，还包括清洗系统，所述清洗系统包括清水罐、抽水泵、第一回水管、第一清水管、第二过滤器、第二球阀和第二清水管；所述第一回水管的一端插接在清水罐的顶部，所述第一回水管的另一端与抽水泵的出水口相连，所述抽水泵的进水口插接在清水罐的底部一侧，所述第二球阀设于第一回水管上，所述第一清水管的一端插接在第一回水管上并介于第二球阀与抽水泵之间，所述第一清水管的另一端与第二过滤器的进水口相连，所述第二清水管的一端与第二过滤器的出水口相连，所述第二清水管的另一端与第三原水管的另一端相连。
6.优选地，所述反渗透系统还包括第二管式纳滤膜、第五原水管、第六原水管、第三球阀、第二回水管、第四球阀、流量计、短接管和第二电磁阀，所述第二管式纳滤膜横向设置，所述第二回水管的一端插接在清水罐的顶部，所述第四球阀、所述第三球阀和所述流量计均设于第二回水管上，所述流量计设于第四球阀的上游侧，所述第三球阀设于第四球阀与流量计之间，所述第五原水管的一端插接在第二回水管上并介于第四球阀与第三球阀之间，所述第五原水管的另一端与第二管式纳滤膜的进水口相连，所述第二管式纳滤膜的出水口插接在第一滤水管上，所述短接管的一端插接在第二回水管上并位于第三球阀与第五原水管的插接端之间，所述第二电磁阀设于短接管上。
7.优选地，所述清洗系统还包括第三回水管、第一连通管和第五球阀；所述第一连通管的一端插接在第一滤水管上并位于每个第一管式纳滤膜出水口的下游侧，所述第一连通管的另一端与第二原水管的另一端相连，所述第三回水管的一端插接在第一滤水管上并位于第一连通管插接处的上游侧，所述第三回水管的另一端插接在清水罐的顶部，所述第五球阀设于第三回水管上。
8.优选地，所述清洗系统还包括第四回水管和第六球阀，所述第四回水管的一端插接在第一连通管上，所述第四回水管的另一端插接在清水罐的顶部，所述第六球阀设于第四回水管上。
9.优选地，每个所述储水罐的顶部一侧还均插接有一个溢水管，每个所述储水罐的底部一侧还均插接有一个排污管，所述排污管的端部插接在溢水管上，每个所述排污管上还均设有一个第七球阀。
10.优选地，所述储水区还包括出水系统，所述出水系统包括第二泵机、第二连通管和汇流管；所述第二连通管的两端分别插接在两个储水罐的底部一侧，所述汇流管的一端插接在第二连通管上，所述汇流管的另一端与第二泵机的进水口相连。
11.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型利用反渗透原理提取出海水或盐湖中的碘离子，既大大简化了操作规程又显著加快了过程进行速度，进而节省了大量时间以提高了提取效率，而且无需进行蒸馏，从而有效降低了建设成本和提取成本。
附图说明
12.图1为本实用新型的左前侧俯视结构图；
13.图2为本实用新型的右后侧俯视结构图。
具体实施方式
14.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
15.为了保持本实用新型实施例的以下说明清楚且简明，本实用新型省略了已知功能和已知部件的详细说明。
16.如图1～2所示，一种用于海水或盐湖的碘离子膜法提取装置，包括产水区1和储水区2，产水区1包括过滤系统和反渗透系统，过滤系统包括进水管101、出水管106、排水管111和多个过滤单元；进水管101、出水管106和排水管111的一端均封闭，进水管101、出水管106和排水管111的另一端均封闭，过滤单元包括过滤罐102、进水支管103、过滤控制阀104、出水支管105和排水支管107；进水支管103的一端、出水支管105的一端和排水支管107的一端均通过过滤控制阀104分别与过滤罐102的进水口、出水口和排水口相连，每个过滤单元中的进水支管103的另一端均并联在进水管101上，每个过滤单元中的出水支管105的另一端均并联在出水管106上，每个过滤单元中的排水支管107的另一端均并联在排水管111上；反渗透系统包括第一原水管108、第二原水管110、第一过滤器116、第三原水管117、第一泵机115、第一球阀118、第四原水管119、截止阀120、第一管式纳滤膜109、第一滤水管114和第一电磁阀112；第一原水管108的一端与出水管106的另一端相连，第二原水管110的一端与第一过滤器116的进水口相连，第一电磁阀112设于第二原水管110上，第一原水管108的另一端插接在第二原水管110上并位于第一电磁阀112与第二原水管110之间，第一泵机115、第一球阀118和截止阀120均串接在第三原水管117上，第一球阀118设于第一泵机115的下游侧，截止阀120设于第一泵机115与第一球阀118之间，第三原水管117的一端与第一过滤器116的出水口相连，第四原水管119的一端插接在第三原水管117上并介于截止阀120与第一球阀118之间，第四原水管119的另一端封闭，第一管式纳滤膜109包括若干个，每个第一管式纳滤膜109均横向设置，每个第一管式纳滤膜109的进水口均并联在第四原水管119上，每个第一管式纳滤膜109的出水口均并联在第一滤水管114上，第一滤水管114的一端封闭；储水区2包括第二滤水管202和两个储水罐201，第二滤水管202的两端分别插接在两个储水罐201的顶部，第一滤水管114的另一端插接在第二滤水管202上。
17.一种用于海水或盐湖的碘离子膜法提取装置，还包括清洗系统，清洗系统包括清水罐4、抽水泵16、第一回水管17、第一清水管18、第二过滤器19、第二球阀20和第二清水管21；第一回水管17的一端插接在清水罐4的顶部，第一回水管17的另一端与抽水泵16的出水口相连，抽水泵16的进水口插接在清水罐4的底部一侧，第二球阀20设于第一回水管17上，第一清水管18的一端插接在第一回水管17上并介于第二球阀20与抽水泵16之间，第一清水管18的另一端与第二过滤器19的进水口相连，第二清水管21的一端与第二过滤器19的出水口相连，第二清水管21的另一端与第三原水管117的另一端相连。
18.反渗透系统还包括第二管式纳滤膜10、第五原水管9、第六原水管11、第三球阀12、第二回水管7、第四球阀8、流量计13、短接管14和第二电磁阀15，第二管式纳滤膜10横向设置，第二回水管7的一端插接在清水罐4的顶部，第四球阀8、第三球阀12和流量计13均设于第二回水管7上，流量计13设于第四球阀8的上游侧，第三球阀12设于第四球阀8与流量计13之间，第五原水管9的一端插接在第二回水管7上并介于第四球阀8与第三球阀12之间，第五原水管9的另一端与第二管式纳滤膜10的进水口相连，第二管式纳滤膜10的出水口插接在第一滤水管114上，短接管14的一端插接在第二回水管7上并位于第三球阀12与第五原水管9的插接端之间，第二电磁阀15设于短接管14上。
19.清洗系统还包括第三回水管5、第一连通管113和第五球阀6；第一连通管113的一端插接在第一滤水管114上并位于每个第一管式纳滤膜109出水口的下游侧，第一连通管113的另一端与第二原水管110的另一端相连，第三回水管5的一端插接在第一滤水管114上并位于第一连通管113插接处的上游侧，第三回水管5的另一端插接在清水罐4的顶部，第五球阀6设于第三回水管5上。
20.清洗系统还包括第四回水管3和第六球阀22，第四回水管3的一端插接在第一连通管113上，第四回水管3的另一端插接在清水罐4的顶部，第六球阀22设于第四回水管3上。
21.每个储水罐201的顶部一侧还均插接有一个溢水管203，每个储水罐201的底部一侧还均插接有一个排污管204，排污管204的端部插接在溢水管203上，每个排污管204上还均设有一个第七球阀205。
22.储水区2还包括出水系统，出水系统包括第二泵机207、第二连通管206和汇流管208；第二连通管206的两端分别插接在两个储水罐201的底部一侧，汇流管208的一端插接在第二连通管206上，汇流管208的另一端与第二泵机207的进水口相连。
23.工作原理：
24.通过管道将盐水接入到进水管101的开口端并启动第一泵机115，同时打开第二电动蝶阀14、第三电动蝶阀9和第二手动蝶阀8并关闭第一手动蝶阀11和第一电动蝶阀12，盐水在过滤控制阀104的分流作用下经由每个进水支管103进入到每个过滤罐102中，进而在经过每个过滤罐102的粗过滤作用后进入到每个出水支管105中，从而在过滤控制阀104的分流作用下进入到出水管106中，每个过滤罐102中的杂质均进入排水支管107中，进而在过滤控制阀104的分流作用下进入到排水管111中以向外排出。
25.关闭第一电磁阀112和第一球阀118，粗过滤的盐水经由第一原水管108进入到第二原水管110中，然后流经第一过滤器116以进行精过滤；精过滤后的盐水经由第三原水管117和第四原水管119进入到每个第一管式纳滤膜109中以分离出碘离子溶液，分离出来的碘离子溶液均进入到第一滤水管114中，进而经由第二滤水管202进入到两个储水罐201中以进行收集；启动第二泵机207工作后，两个储水罐201中的碘离子溶液就会经由第二连通管206进入到汇流管208中，进而经由第二泵机207的出水口向外排出以使用；若储水罐201中的碘离子溶液装满时，多余的碘离子溶液可经由溢水管203向外排出；当储水罐201中的碘离子溶液放光后，打开第七球阀205，残留在储水罐201底部的杂质和溶液可经由排污管204向外排出。
26.清洗时，启动抽水泵16并关闭第二球阀20和第五球阀6，清水罐4中的清水就会经由第一清水管18进入到第二过滤器19中以过滤中清水中的杂质；打开第一球阀118并关闭
截止阀120，从第二过滤器19中出来的清水经由第二清水管21进入到第四原水管119中，进而进入到每个第一管式纳滤膜109中以将残留的盐水冲洗干净；冲洗后的污水从每个第一管式纳滤膜109中出来并均进入到第一滤水管114中，进而经由第三回水管5回到清水罐4中；若第一清水管18发生堵塞时，打开第二球阀20后，从清水罐4中出来的水就会经由第一回水管17回到清水罐4中。
27.若第五球阀6发生损坏时，第一滤水管114中的污水就会进入到第二管式纳滤膜10中，然后经由第五原水管9进入到第六原水管11中，打开第四球阀8并关闭第三球阀12和第二电磁阀15，第六原水管11中的污水就会经由第二回水管7回到清水罐4中；关闭第四球阀8和第二电磁阀15并打开第三球阀12后，污水就会经由第六原水管11的开口端向外排出，若第三球阀12发生损坏后，打开第二电磁阀15以将污水经由短接管14。
28.本实用新型利用反渗透原理提取出海水或盐湖中的碘离子，既大大简化了操作规程又显著加快了过程进行速度，进而节省了大量时间以提高了提取效率，而且无需进行蒸馏，从而有效降低了建设成本和提取成本。
29.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神与范围。