专利名称：天然矿物海水淡化离子交换装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及海水淡化，具体涉及一种天然矿物海水淡化离子交换装置。
背景技术：
地球上的水量虽然很大，但是97％是海水，淡水仅占3％，而且分布不均匀，有的地方淡水资源极为缺乏，尤其对于一些缺乏饮用水的海岛和内陆干旱地区，淡水已成为人、畜生存的重要问题。调查显示，沿海和内陆的地下苦咸水是我国第二潜在水源，长期饮用这种水，可导致人、畜骨质疏松、牙齿黑斑，严重的还可引发癌症。
随着现代科学技术的快速发展，人们越来越重视海水淡水和地下苦咸水的开发利用。经过不断探索，海水淡化的方法有蒸馏法、冷冻分离法、反渗透法、电渗析法、压渗法、水合物法和溶剂萃取法等，目前用得最广的是蒸馏法和反渗透法。
蒸馏法是将海水加热使之沸腾蒸发，再把蒸汽冷凝成淡水的过程即为蒸馏法。一次蒸馏后的淡化效果不好，其淡化后的水溶液里仍然含有少量的氯化钠、氯化钾、硫酸钠和碳酸钠等盐类物质，口感较差，需要进行多次蒸馏，消耗较多的能量。蒸馏法有竖管蒸馏、多级闪蒸、多级急骤蒸馏、蒸汽压缩蒸馏和太阳能蒸馏等方法。据有关资料报导长期喝蒸馏水，结果发现小白鼠生长较慢，体重下降，骨质疏松，肌肉萎缩，脑垂体和肾腺系统功能被破坏。
反渗透法是采用一种膜分离淡化法，强迫海水通过细密的薄膜，在加压条件下，薄膜只让水通过，而将盐类等物质拒绝于薄膜外，反渗透法是将盐分子从海水中分离出来，得到的是纯净水，把水中本来存在的对人体有益的矿物质也滤掉了，纯净水中缺少钙、镁、铁、锶、锌、氟、碘、硒等人体所必需的矿物质和微量元素，长期饮用纯净水会减少有益元素的摄入，不利于人体健康。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种操作简单、离子交换效果显著的天然矿物海水淡化离子交换装置。
天然矿物海水淡化离子交换装置是由进水管、联接支架、上联接螺栓、离子交换柱、上盖板、下盖板、三通、天然矿物海水淡化离子交换剂、下联接螺栓、沉淀室、废渣排放管、溢水管和出水管组成。
天然矿物海水淡化离子交换装置的使用方法，先将天然矿物海水淡化离子交换剂加入到天然矿物海水淡化离子交换装置中，再将初步淡化后的海水输入到天然矿物海水淡化离子交换装置内，海水中的钠和钾离子与天然矿物海水淡化离子交换剂进行离子交换，经过沉淀澄清后得到一种清澈透明、纯净爽口的弱碱性矿化水。
初步淡化后的海水是指海水经过蒸馏法、冷冻分离法或反渗透法等方法后得到的水溶液。
天然矿物海水淡化离子交换剂由蒙脱石、凹凸棒石、沸石、麦饭石和海泡石组成。天然矿物海水淡化离子交换剂的制备方法是粉碎浸泡、挤压晾晒、磨粉、包装为成品。天然矿物海水淡化离子交换剂已另案申请发明专利。
本发明通过下述技术方案予以实现1、天然矿物海水淡化离子交换装置是由进水管、上联接螺栓、联接支架、离子交换柱、上盖板、下盖板、天然矿物海水淡化离子交换剂、三通、下联接螺栓、沉淀室、废渣排放管、溢水管和出水管组成。
2、离子交换柱是一个圆柱形容器，用于天然矿物海水淡化离子交换剂与初步淡化后的海水进行离子交换。
3、天然矿物海水淡化离子交换装置中的进水管，由联接支架焊接在离子交换柱的左侧，进水管的下部焊接在三通的左侧；上盖板通过上联接螺栓与离子交换柱进行相互联接，用于放置和清理天然矿物海水淡化离子交换剂；下盖板通过下联接螺栓与离子交换柱进行相互联接组成沉淀室，三通焊接在沉淀室的下部，废水排放管焊接在三通的下部，溢水管焊接在离子交换柱的右上侧，出水管焊接在离子交换柱的右下侧。
4、将初步淡化后的海水，从天然矿物海水淡化离子交换装置的进水管，经过三通输入到天然矿物海水淡化离子交换装置的沉淀室，与天然矿物海水淡化离子交换剂不断地进行混合进入离子交换柱，海水中的钠和钾离子与天然矿物海水淡化离子交换剂进行离子交换，不但能有效的降低海水中氯化钠、氯化钾、硫酸钠和碳酸钠等盐类物质的含量，将天然矿物质混合物中有益的天然矿物质置换溶解到水溶液中，还能吸附净化水中汞、铅、砷等重金属及氯化物和残余农药等有害物质；经过沉淀澄清后的水溶液从出水管排出，得到一种清澈透明、纯净爽口的弱碱性矿化水；溢水管是用来观察离子交换柱内水溶液的容量和排放离子交换柱内的空气，上部空间是离子交换柱的缓冲空间，是溢出水的水流方向。
初步淡化后的海水在进行离子交换和沉淀澄清后产生的废渣，由于重力的作用下沉到沉淀室内，从废水排放管排出。
初步淡化后的海水由天然矿物海水淡化离子交换装置的下部，进入离子交换柱内，由于进水的压力较大，有利于海水与天然矿物海水淡化离子交换剂充分进行离子交换和吸附有害物质。
使用天然矿物海水淡化离子交换装置生产的矿化水，含有钙、磷、铁、铜、碘、锰、镁、钴、钾、硼、锌、钛、钒、锗等四十多种矿物质，可以补充人体生理需要、消耗和调节生理机能用的微量元素，是形成肌肉、骨胳及其他组织的有用成份。
天然矿物海水淡化离子交换装置在整个离子交换过程中，操作简单，费用低廉，没有污染环境，符合环保要求。
天然矿物海水淡化离子交换装置适用于海水淡化后期的净化处理，也适用于西北地区不同浓度的苦咸水淡化后期的净化处理，提供可持续利用的淡水资源。
图1是天然矿物海水淡化离子交换装置的示意图。
如图所示1是初步淡化后的海水，2是进水管，3是上盖板，4是离子交换柱的上部空间，5是上联接螺栓，6是进水管与离子交换柱的联接支架，7是溢水管，8是溢出水，9是溢出水的水流方向，10是离子交换柱，11是矿化水，12是出水管，13是下盖板，14是天然矿物海水淡化离子交换剂，15是三通，16是下联接螺栓，17是沉淀室，18是废渣排放管，19是废渣排放方向。
具体实施例方式下面结合实施例，对本发明作进一步的描述1、天然矿物海水淡化离子交换装置是由进水管2、上联接螺栓5、联接支架6、离子交换柱10、上盖板3、下盖板13、天然矿物海水淡化离子交换剂14、三通15、下联接螺栓16、沉淀室17、废渣排放管18、溢水管7和出水管12组成。
2、离子交换柱10是一个圆柱形容器，用于天然矿物海水淡化离子交换剂14与初步淡化后的海水1进行离子交换。
3、天然矿物海水淡化离子交换装置中的进水管2，由联接支架6焊接在离子交换柱10的左侧，进水管2的下部焊接在三通15的左侧；上盖板3通过上联接螺栓5与离子交换柱10进行相互联接，用于放置和清理天然矿物海水淡化离子交换剂14；下盖板13通过下联接螺栓16与离子交换柱10进行相互联接组成沉淀室17，三通15焊接在沉淀室17的下部，废水排放管18焊接在三通15的下部，溢水管7焊接在离子交换柱10的右上侧，出水管12焊接在离子交换柱10的右下侧。
4、将初步淡化后的海水1，从天然矿物海水淡化离子交换装置的进水管2，经过三通15输入到天然矿物海水淡化离子交换装置的沉淀室17，与天然矿物海水淡化离子交换剂14不断地进行混合进入离子交换柱10，海水1中的钠和钾离子与天然矿物海水淡化离子交换剂14进行离子交换，经过沉淀澄清后的水溶液从出水管12排出，得到一种清澈透明、纯净爽口的弱碱性矿化水11；溢水管7是用来观察离子交换柱10内水溶液的容量和排放离子交换柱10内的空气，上部空间4是离子交换柱10的缓冲空间，9是溢出水的水流方向。
初步淡化后的海水1在进行离子交换和沉淀澄清后产生的废渣，由于重力的作用下沉到沉淀室17内，经过三通从废水排放管18排出，19是废渣排放方向。
权利要求
1.一种天然矿物海水淡化离子交换装置，其特征在于，天然矿物海水淡化离子交换装置是由进水管、上联接螺栓、联接支架、离子交换柱、上盖板、下盖板、天然矿物海水淡化离子交换剂、三通、下联接螺栓、沉淀室、废渣排放管、溢水管和出水管组成；离子交换柱是一个圆柱形容器，天然矿物海水淡化离子交换装置中的进水管，由联接支架焊接在离子交换柱的左侧，进水管的下部焊接在三通的左侧；上盖板通过上联接螺栓与离子交换柱进行相互联接，下盖板通过下联接螺栓与离子交换柱进行相互联接组成沉淀室，三通焊接在沉淀室的下部，废水排放管焊接在三通的下部，溢水管焊接在离子交换柱的右上侧，出水管焊接在离子交换柱的右下侧；将初步淡化后的海水，从天然矿物海水淡化离子交换装置的进水管，经过三通输入到天然矿物海水淡化离子交换装置的沉淀室，与天然矿物海水淡化离子交换剂不断地进行混合进入离子交换柱，海水中的钠和钾离子与天然矿物海水淡化离子交换剂进行离子交换，经过沉淀澄清后的水溶液从出水管排出，得到一种清澈透明、纯净爽口的弱碱性矿化水；初步淡化后的海水在进行离子交换和沉淀澄清后产生的废渣，由于重力的作用下沉到沉淀室内，经过三通从废水排放管排出。
全文摘要
本发明公开了一种天然矿物海水淡化离子交换装置，其技术方案的要点是，天然矿物海水淡化离子交换装置是由进水管、上联接螺栓、联接支架、离子交换柱、上盖板、下盖板、天然矿物海水淡化离子交换剂、三通、下联接螺栓、沉淀室、废渣排放管、溢水管和出水管组成。将初步淡化后的海水，输入到天然矿物海水淡化离子交换装置内进行离子交换，得到一种清澈透明、纯净爽口的弱碱性矿化水。天然矿物海水淡化离子交换装置在整个离子交换过程中，操作简单，费用低廉，没有污染环境，符合环保要求。本装置适用于海水淡化后期的净化处理，也适用于西北地区不同浓度的苦咸水淡化后期的净化处理。
文档编号C02F103/08GK101049995SQ200710021109
公开日2007年10月10日 申请日期2007年3月29日 优先权日2007年3月29日
发明者陶韬, 许庆华 申请人:陶韬