专利名称：低成本咸水淡化技术的制作方法
低成本咸水淡化技术
一、技:^领《s咸水淡化技术。
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一、 胃累议不s
现今各国采用的咸水淡化方法主要有两种第一种是蒸馏法，即先把水烧开 至沸腾，使之大量气化，然后把水蒸气通入冷凝器，凝结成液态水。由于水中的 盐和鍵及其他矿物质不会被f发，所以凝结的水就成为淡水。蒸馏法需要大量的 人工开采的能源(如煤、石油:"…)来对水加热，使水沸腾。所以生产成本很高。 第二种是反渗透法。即对含有大量盐、碱、各种矿物质及细菌的水施加很大的压 力，使水分子通过孔眼极小的(达分子和原子级)的渗透膜，细菌、盐、碱及其 他矿物质的分子被渗透膜阻挡不能穿过，从而使咸水得到淡化、净化，达到饮用 水标准，生产出纯净水。反渗透法由于要使用专用的多级过滤设备和对水施加很 大的压力，这需要消耗大量的资金和能fe。所以生产这种淡水的成本也很高，只 能生产供人饮用的淡水。以上两种方法生产的淡水若用于大量农ffl灌溉，在经济 上是不可行的。 . 三、'
发明内容
怎样才能用极低的成本把咸水大量淡化用于农ffl灌溉呢？这就是本发明要 解决的问题。其核心是不使用人工开采的能源(如煤、天然气、油、电)而且利 用自然界丰富的可再生能源，只有这样才能使生产淡水的成本大大降低。
在干旱的沙漢戈壁上，虽然没有雨水或融化的雪水，但往往有丰富的地下 水，而且这些地下水大多是咸水。由于这些地区不下雨雪，天气晴朗，除了刮大 风引起沙尘暴外，阳光十分充足。所以，我们可以利用丰富的太阳能、风能使地 下咸水淡化。技术方案是用太阳能或风能把地下的咸水抽到地面，然后让这些
水在地面上闷晒，使水在沸点(75~10O°C)以下的中(75一5'C)低(45~0°C) 温下蒸发为水蒸气，再把这些中低温水蒸气通入更冷的冷凝池内，使之冷凝成淡 水。在干旱的沙漠地区，白天由于闩光的照射，地表温度一般都超过4(TC可以 使水蒸发。冷凝池中的冷水又从何而来呢？仍然利用了地下水的低温特性(《15
3水的技术方案，我设计了太阳能淡水厂。如附图
。 四.附圈说明
A.太阳能淡水厂的结构
1.工厂内墙。2。工厂外墙。3。风力抽水机。4。冷咸水池。5。滴水 管。6。倾斜的蒸发面。7。蒸发室。8。透光密封天栩。9。抽气机。10。内墙 抽气孔。11。蒸气冷凝管。12。淡水池。13。淡水输出值班室。14。排污沟。 B.太阳饞淡水厂的工作原理
地表下深处的冷咸水被风力抽水机(3)抽上来注入冷咸水池(4)中储存备 用。日出后打开阀门让冷,水经阀门控制流速后从滴水管(5)滴到下面的蒸 发面(6)上，由于蒸发面是黑色的钢板或塑料片材制成，面积很大(约几千 平方米)，被阳光照射后吸热升温很快。所以，滴到蒸发面上的冷咸水在向下 流动的途中吸热很快蒸发，变成中、低温的水蒸气上升到蒸发室(7)顶部的 透光天棚(8)下面，而冷咸水中所含的盐、碱和其他杂质顺着倾斜的蒸发面 缓慢流入排污沟中。由于透光天棚(8)的阻隔，水蒸气不能逃逸到室外的大 气中，而被安装在内墙顶部的抽气机(9)从内墙上的抽气孔吹到蒸气冷凝管 (11)中。由于冷凝管是浸没在冷咸水池中，水温低于15t。所以，水蒸气凝 结成水流入下面的淡水池(12)中贮存备用。值班室(13)的工人除控制淡水 输出外'，可以定期淸除排污沟中沉淀的固态盐、碱和杂质。
由于蒸发面积很大，日照时间又很长，故可以大量生产淡水。如， 一个IOOO m'蒸发面的淡水厂年产淡水约4000吨左右，足以灌溉十几亩农田及人畜饮用 的霜要。这就可以实现低成本大量生产淡水的目的。根据这种生产淡水的技术 原理，不仅干旱的沙漠、戈壁可以用此法大量生产淡水，在海岛上也可以建设 太阳能淡水厂，大量供应低成本的淡水。用本技术还可以使各工厂排出的废水 得以净化，使城市大量的污水得以净化。
本技术中使用风力抽水机，在风力不足的地区或无风的时间，可以用太阳能 发电机发出的电力抽水、抽气。因此建一个太阳能淡水厂的同时，还应配套建
一个备用太阳能发电站(小型)
权利要求
本人发明的“低成本咸水淡化技术”有以下四点技术特征要求保护1.同时利用了两种天然的、无污染的可再生能源——太阳能、风能来生产淡水的方法，而不用人工开采的能源(如煤、石油、火电…)和其他天然能源(如地热)生产淡水的方法使生产成本能真正大幅度地降低。同时使用太阳能和风能来降低生产成本的方法要求保护。利用别的人工开采能源或天然能源来生产淡水的方法不属于本人要求保护的范围。2.利用地表以下一定深度的咸水(如地下水、深层海水)既作为生产淡水的原料，又作为水蒸气凝结所必须的冷源。这种同时利用深层咸水的量大、低温的特点来生产淡水的方法要求保护。而利用其他冷源(如高山雪水、天然冰块、高空冷气…)来凝结水蒸气的方法，不属于本人要求保护的范围。3.利用了水的中(70-45℃)、低温(45-0℃)蒸发与凝结特性来生产淡水，而不是在高温(70-100℃)下使水沸腾气化与凝结原理来生产淡水，这种在中、低温条件下生产淡水的方法要求保护。高温气化凝结法不属于本人申请保护的范围。4.延长利用扩大蒸发面积与日照时间来扩大生产淡水数量的方法要求保护。因为它正是利用了沙漠、干旱地区的面积大与日照时间长的优势。用别的方法生产大量淡水的成本太高。这种利用扩大面积与延长日照时间来扩大淡水生产数量的方法要求保护。用其他方法扩大淡水产量，则不属于本人申请保护的范围。
1. 同时利用了两种天然的、无污染的可再生能源——太阳能、风能来生产淡水 的方法，而不用人工开采的能源(如煤、石油、火电…)和其他天然能源(如地 热)生产淡水的方法使生产成本能真正大幅度地降低。同时使用太阳能和风能来 降低生产成本的方法要求保护。利用别的人工开采能源或天然能源来生产淡水的 方法不属于本人要求保护的范围。
2. 利用地表以下一定深度的咸水(如地下水、深层海水)既作为生产淡水的原 料，义作为水蒸气凝结所必须的冷源。这种同时利用深层咸水的量大、低温的特 点来生产淡水的方法要求保护。而利用其他冷源(如高山雪水、天然冰块、高空 冷气…)来凝结水蒸气的方法，不属于本人要求保护的范围。
3. 利用了水的中(70—45'C)、低温(:45—(TC)蒸发与凝结特性来生产淡水， 而不是在高温(70—IOO'C)下使水沸腾气化与凝结原理来生产淡水，这种在中、 低温条件下生产淡水的方法要求保护。高温气化凝结法不属于本人申请保护的范围。
4. 延长利用扩大蒸发面积与日照时间来扩大生产淡水数量的方法要求保护。因为它正是利用了沙漠、干旱地区的面积大与R照时间长的优势。用别的方法生产 大量淡水的成本太高。这种利用扩大面积与延长日照时间来扩大淡水生产数量的 方法要求保护。用其他方法扩大淡水产量，则不属于本人申请保护的范围。
全文摘要
本发明为低成本咸水淡化技术，目的是解决干旱沙漠地区发展农牧业所需的大量淡水问题。沙漠地区虽有丰富的地下水，但大多是咸水，无法饮用，也不能浇灌农田。而咸水淡化技术有很多，但都因生产成本很高，无法供给大量农田灌溉。本发明的技术方案是利用沙漠地区丰富的风能和太阳能，把地下深处的咸水抽上来，输送到密闭而透光的大棚内进行闷晒，水分蒸发，盐碱杂质沉淀下去，再把蒸发出的水蒸气通入冷水中，使它凝结成淡水。冷水又从何而来？冷水就用地表下一定深度的咸水，如地下水或海水。因为它温度低。由于这种生产淡水的方案所利用的能源不花钱。所以生产淡水的成本很低。应用本发明可以使干旱、沙漠地区有大量淡水来发展农牧业。
文档编号C02F1/22GK101643248SQ20081014548
公开日2010年2月10日 申请日期2008年8月4日 优先权日2008年8月4日
发明者李世才 申请人:李世才