专利名称：自然能海水淡化、污水净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能够进行海水淡化、或污水净化的蒸发冷凝式水处理装置， 尤其是能够利用自然界中的太阳能及风能等自然能就可以进行海水淡化、污水净化的蒸发 冷凝式水处理装置。
背景技术：
当今，全球很多城市存在着淡水缺乏的问题，特别是一些沿海的海滨城市的资源 型缺水，解决这些地方的缺水问题可采用海水淡化或城市污水净化的方法解决缺水的问 题。目前，公知的海水淡化方法(冻结法、电渗析法、蒸馏法、逆渗透法)和污水处理方法 (三级污水处理法)都存在着需要消耗大量的相应能源和物质才能得到清洁的淡水，水处 理的能耗大，成本较高。
发明内容为了克服目前海水、污水处理能耗大，成本较高的不足，本实用新型提供一种自然 能海水淡化、污水净化装置，该装置利用自然界中的太阳能、风能等自然能就能够进行海水 淡化或污水净化。本实用新型的技术解决方案海水或经过一级污水处理的城市污水经过过滤池的 三段沙石阻隔过滤带后经管道进入预热池，预热池是一个顶端安装有可吸收太阳能热能的 镀有太阳能镀膜涂层玻璃的有一定空间可对一定量海水或污水进行预加热的半封闭水池， 预热池内还安装有导热油加热管和加压水泵，海水或污水在进入预热池后在可吸收太阳能 热能的太阳能镀膜涂层玻璃吸收的太阳能热能和安装在池内的导热油加热管内高温的导 热油共同加热下达到最佳蒸发水温时，由预热池内的加压水泵抽取加压经压力管道进入喷 雾蒸发室，经喷雾蒸发室内压力管道上的压力式雾化喷头或离心式雾化喷头喷出雾化，因 喷雾蒸发室是由喷涂有可吸收太阳能热能的太阳能镀膜涂层玻璃组合而成半封闭的具有 一定空间梯形长方体或半圆柱体空间，喷雾蒸发室不仅安装有可吸收太阳能热能的太阳能 镀膜涂层玻璃，还安装有导热油加热管，喷雾蒸发室在太阳能镀膜涂层玻璃吸收的太阳能 热能和导热油加热管内高温导热油的加热下具有很高的室内温度，从喷雾蒸发室内压力管 上雾化喷头喷出的雾化海水或污水在较高的室内温度下可以很快的蒸发成水蒸气(雾化 的水环境温度越高蒸发的效果就越好)，海水或污水中的盐分或有机污物将沉淀在喷雾蒸 发室内形成氯化钠海盐或有机污物，蒸发室的一侧设有可开闭的出料口，人员可对蒸发室 内沉淀物定期清洁出料，清出的沉淀物可制成氯化钠海盐或有机污物肥料等副产品。蒸发 后的海水或污水水蒸汽由喷雾蒸发室顶端的蒸汽收集室聚集经蒸汽管道进入蒸汽冷凝装 置，蒸汽冷凝装置应安置于遮阳阴凉的空间，是由具有较大直径的玻璃管道或金属管道多 级组合制成，蒸汽冷凝装置上还可以安装小型制冷冷凝装置对蒸汽冷凝装置管道内的水蒸 汽进行冷凝液化，蒸汽冷凝装置尾端排气口安装有排风扇使蒸汽冷凝装置管道呈负压对外 界排气。小型制冷冷凝装置和排风扇经导线与外设安置的单晶硅或多晶硅太阳能电池组和风力发电机进行电气连接，由太阳能电池组和风力发电机供电运行。蒸汽冷凝装置下端设 有冷凝水收集口经管道与淡水池相连接。进入蒸汽冷凝装置的海水或污水水蒸汽在蒸汽冷 凝装置管道内冷凝液化后变成冷凝水经冷凝水收集口及连接管道进入淡水池完成海水或 污水的蒸发冷凝式海水淡化、污水净化水处理过程。(为了得到更清洁的水，淡水池内的冷 凝水在经过一次的蒸发冷凝式水处理过程后可再进行二次的蒸发冷凝式水处理过程。)预 热池和喷雾蒸发室内的导热油加热管经导热油管路与自然能(太阳能、风能)导热油加热 装置相连接，导热油管路上安装有机泵分离式的导热油循环泵，自然能导热油加热装置是 一种安装有N根太阳能真空管的导热油储油箱，储油箱内注有导热油经导热油管路与预热 池、喷雾蒸发室内的导热油加热管相连接。导热油储油箱内还安装有电加热管，电加热管与 机泵分离式的导热油循环泵电机经导线与外设安置的单晶硅或单晶硅太阳能电池组和风 力发电机进行电气连接，由太阳能电池组和风力发电机供电。自然能导热油加热装置储油 箱内的导热油在太阳能真空管吸收的太阳能热能和由太阳能电池组和风力发电机供电的 电加热管加热下导热油可达到180摄氏度的高温，经导热油管路在机泵分离式的导热油循 环油泵的驱动下进入预热池和喷雾蒸发室内的导热油加热管内给预热池内海水或污水加 热，为喷雾蒸发室的空间室温加热，达到让海水或污水在自然能海水淡化、污水净化装置内 进行蒸发冷凝式的海水淡化、污水净化的水处理的目的。自然能导热油加热装置储油箱及 导热油管路由耐腐蚀的金属制成，储油箱及导热油管路上覆盖包裹有石棉保温层。本实用新型的有益效果是，可以在仅利用太阳能和风能等自然能就可以进行海水 淡化或污水净化。具有能耗小、不消耗其他物资、水处理成本低的特点，可产生氯化钠海盐 或有机污物肥料等副产品。本实用新型的水处理效率与自然能导热油加热装置的功率大小 和蒸汽冷凝装置的冷凝效果有关联，多组的功率大的导热油加热装置和冷凝效果好的蒸汽 冷凝装置将显著的提高水处理的效率。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型系统结构图。图2是本实用新型过滤池结构图。图3是本实用新型预热池结构图。图4是本实用新型喷雾蒸发室第一实施例结构剖面图。图5是本实用新型喷雾蒸发室第二实施例结构剖面图。图6是本实用新型蒸汽冷凝装置及淡水池结构剖面图。图7是本实用新型自然能导热油加热装置结构及太阳能电池组和风力发电机连 接示意图。图中1.管道，2.过滤池，3.沙石阻隔过滤带，4.预热池，5.太阳能镀膜涂层玻璃， 6.导热油加热管，7.加压水泵，8.压力管道，9.喷雾蒸发室，10.压力式雾化喷头或离心式 雾化喷头，11.蒸汽收集室，12.蒸汽冷凝装置，13.小型制冷冷凝装置，14.排风扇，15.遮 阳阴凉空间，16.冷凝水收集口，17.排气口，18.导热油管路，19.自然能导热油加热装置， 20.太阳能真空管，21.机泵分离式导热油循环油泵，22.电加热管，23.电路自动控制开关， 24.风力发电机，25.单晶硅或多晶硅太阳能电池组，26.导线，27.淡水池，28.出料口。
具体实施方式
在
图1中，过滤池2经管道1与预热池4相连接，过滤池2是一个带有三段沙石 阻隔过滤带3的沙滤法三级过滤池，海水或经过一级污水处理的城市生活污水由管道1进 入过滤池2，经过过滤池内的三级沙石阻隔过滤带3过滤后经管道1进入预热池4，预热池 4是一个顶端安装有可吸收太阳能热能的镀有太阳能镀膜涂层玻璃5的有一定空间可对一 定量海水或污水进行预加热的半封闭水池，预热池4内还安装有导热油加热管6和加压水 泵7，海水或污水在流入预热池4内后在可吸收太阳能热能的太阳能镀膜涂层玻璃5吸收的 太阳能热能和安装在预热池内的导热油加热管6内的高温导热油共同加热下，达到最佳蒸 发水温时，由预热池4内的加压水泵7抽取加压，经压力管道8进入喷雾蒸发室9，经喷雾蒸 发室9内的压力管道8上的压力式雾化喷头或离心式雾化喷头10喷出雾化。因喷雾蒸发 室9是由喷涂有可吸收太阳能热能的太阳能镀膜涂层玻璃5安装组合成的半封闭的具有一 定空间的梯形长方体或半圆柱体空间，喷雾蒸发室9不仅安装有可吸收太阳能热能的太阳 能镀膜涂层玻璃5还安装有导热油加热管6，喷雾蒸发室9在太阳能镀膜涂层玻璃5吸收 的太阳能热能和导热油加热管6内的高温导热油加热下具有很高的室内温度。由预热池4 预热过的海水或污水经加压水泵7抽取加压，经压力管道8进入喷雾蒸发室9内，由压力管 道8上的压力式雾化喷头或离心式雾化喷头10喷出雾化，雾化的海水或污水在较高的室内 温度下可以很快的蒸发成水蒸汽(雾化后的水，环境温度越高，蒸发的效果就越好)，海水 或污水中的盐分或污物将沉淀在喷雾蒸发室9内形成氯化钠海盐或有机污物，喷雾蒸发室 9的一侧设有可开闭的出料口 28，人员可从出料口 28进出蒸发室9对沉淀物进行定期清洁 出料，清出的氯化钠海盐或有机污物可成为海水淡化、污水净化后的副产品，喷雾蒸发室9 内的海水或污水水蒸汽在喷雾蒸发室9顶端的蒸汽收集室11内聚集，经蒸汽管道进入蒸汽 冷凝装置12内，蒸汽冷凝装置12安置于遮阳阴凉的空间15内，是由具有较大直径的玻璃 管道或金属管道多级组合而成，蒸汽冷凝装置12上还可以安装有小型制冷冷凝装置13对 蒸汽冷凝装置12管道内的水蒸汽进行冷凝液化，蒸汽冷凝装置12尾端的排气口 17内安装 有排风扇14，使蒸汽冷凝装置管道呈负压排气。小型制冷冷凝装置13和排风扇14经导线 与外设安置的单晶硅或多晶硅太阳能电池组25和风力发电机24进行电气连接，由太阳能 电池组25和风力发电机24供电，蒸汽冷凝装置12管道下端设有冷凝水收集口 16，通过连 接冷凝水收集口的管道进入淡水池27相连接，进入蒸汽冷凝装置12管道内的水蒸汽在蒸 汽冷凝装置管道内冷凝液化后变成冷凝水，经冷凝水收集口 16通过连接冷凝水收集口的 管道进入淡水池27，完成海水或污水的蒸发冷凝式海水淡化、污水净化水处理过程。预热 池4和喷雾蒸发室9内的导热油加热管6经导热油管路18与自然能导热油加热装置19相 连接，导热油管路18上安装有机泵分离式的导热油循环油泵21，自然能导热油加热装置19 是一种安装有N根太阳能真空管20的导热油储油箱，储油箱内注有导热油经导热油管路18 与预热池4、喷雾蒸发室9内的导热油加热管6相连接。自然能导热油加热装置19储油箱 内还安装有电加热管22，电加热管22及机泵分离式导热油循环油泵21经导线26和电路自 动控制开关23与外设安置的单晶硅或多晶硅太阳能电池组25和风力发电机24进行电气 连接，在电路自动控制开关23的控制下由太阳能电池组25和风力发电机24供电运行。自 然能导热油加热装置19储油箱内的导热油在太阳能真空管20吸收的太阳能热能和由太阳能电池组25及风力发电机24供电的电加热管22加热下，导热油可达180摄氏度的高温， 经导热油管路18在机泵分离式导热油循环油泵21的驱动循环下进入预热池4和喷雾蒸发 室9内的导热油加热管6，给预热池4内的海水或污水加热，为喷雾蒸发室内的空间室温加 热升温，达到让海水或污水在自然能海水淡化、污水净化装置系统内进行海水淡化、污水净 化的水处理目的。在图2中，过滤池2是一个具有三级沙石阻隔过滤带3的砂滤法过滤池，海水或经 过一级污水处理的城市生活污水经管道1进入过滤池2经沙石阻隔过滤带3的三次过滤 后，经管道进入预热池4.在图3中，预热池4是一个顶端安装有太阳能镀膜涂层玻璃5、池内安装有导热油 加热管6和加压水泵7的有一定空间的可对一定量海水或污水进行预加热的半封闭水池， 海水或城市生活污水在由过滤池2过滤后经管道进入预热池4内，在由太阳能镀膜涂层玻 璃5吸收的太阳能热能和导热油加热管6内的高温导热油加热下达到最佳蒸发温度，经加 压泵7抽取加压经压力管道8进入喷雾蒸发室9内，由压力管道8上的压力式雾化喷头或 离心式雾化喷头10喷出雾化。图4是喷雾蒸发室第一种实施例，在图4中，喷雾蒸发室9是一个梯形长方体半封 闭空间，喷雾蒸发室9顶端安装有太阳能镀膜玻璃5，蒸发室内安装有导热油加热管6，由预 热池4连接进喷雾蒸发室9内的压力管道8上安装有压力式雾化喷头或离心式雾化喷头 10,喷雾蒸发室9顶端设有蒸汽收集室11，喷雾蒸发室一侧安装有可开闭的出料口 28，经由 预热池4加热加压过的海水或污水经过压力管道8进入喷雾蒸发室9内由压力管道8上的 压力式雾化喷头或离心式雾化喷头10喷出雾化。由于喷雾蒸发室9内的空间由太阳能镀 膜涂层玻璃吸收的太阳能热能和安装在蒸发室内的导热油加热管6内的高温导热油的加 热下具有较高的室内温度，雾化后的海水或污水很快就蒸发汽化，经喷雾蒸发室9顶端的 蒸汽收集室11聚集经蒸汽管道进入蒸汽冷凝装置12，海水或污水中的盐分或污物会分离 沉淀在喷雾蒸发室9内，可定期的由人员从喷雾蒸发室9 一侧的出料口 28进行清洁出料。图5是另一种喷雾蒸发室实施例，在图中，喷雾蒸发室9是一个呈半圆柱体的半封 闭空间，喷雾蒸发室9整体由太阳能镀膜涂层玻璃安装组合而成，喷雾蒸发室9内安装有导 热油加热管6，由预热池4连接进喷雾蒸发室9内的压力管道8上安装有压力式雾化喷头或 离心式雾化喷头10，喷雾蒸发室9顶端设有蒸汽收集室11，喷雾蒸发室一侧安装有可开闭 的出料口 28，经由预热池4加热加压过的海水或污水经过压力管道8进入喷雾蒸发室9内 由压力管道8上的压力式雾化喷头或离心式雾化喷头10喷出雾化。由于喷雾蒸发室9内 的空间由太阳能镀膜涂层玻璃吸收的太阳能热能和安装在蒸发室内的导热油加热管6内 的高温导热油的加热下具有较高的室内温度，雾化后的海水或污水很快就蒸发汽化，经喷 雾蒸发室9顶端的蒸汽收集室11聚集经蒸汽管道进入蒸汽冷凝装置12，海水或污水中的盐 分或污物会分离沉淀在喷雾蒸发室9内，可定期的由人员从喷雾蒸发室9 一侧的出料口 28 进行清洁出料。图6是蒸汽冷凝装置及淡水池结构剖面图，图中蒸汽冷凝装置12是由具有较大直 径的玻璃或金属管道多级安装组合而成，蒸汽冷凝装置12上安装有小型制冷冷凝装置13， 蒸汽冷凝装置12尾端排气口 17内安装有排风扇14，蒸汽冷凝装置12管道下端设有冷凝水 收集口 16经管道连接淡水池27，海水或污水水蒸汽在由喷雾蒸发室9内的蒸汽收集室11聚集后经蒸汽管道进入蒸汽冷凝装置12管道内，在由蒸汽冷凝装置12尾端排气口 17内的 排风扇14的作用下呈负压流向排气口 17，海水或污水水蒸汽在蒸汽冷凝装置12管道内流 动时，由于蒸汽冷凝装置安置于遮阳阴凉空间15内，同时在小型制冷冷凝装置13的冷凝下 具有较低的温度，海水或污水水蒸汽在蒸汽冷凝装置12管道内冷凝液化变成冷凝水，由蒸 汽冷凝装置内的冷凝水收集口 16聚集经管道进入淡水池27完成海水或污水的蒸发冷凝式 海水淡化、污水净化水处理过程。 在图7中，自然能导热油加热装置19是一个安装有N根太阳能真空管20的导热 油储油箱，储油箱内注有导热油，还安装有电加热管22，电加热管22经导线26与电路自动 控制开关23与单晶硅或多晶硅太阳能25和风力发电机24进行电气连接，自然能导热油加 热装置19储油箱上有导热油管路18连接预热池4和喷雾蒸发室9内的导热油加热管6， 导热油管路18上安装有机泵分离式导热油循环油泵21，它们共同组成了自然能导热油加 热循环系统，自然能导热油加热装置19储油箱内的导热油在由太阳能真空管20吸收的太 阳能热能和由太阳能电池组25及风力发电机24供电的电加热管22的加热下，最高可达 180摄氏度的高温，高温的导热油在由机泵分离式导热油循环油泵21的驱动下经导热油管 路18在整个自然能导热油加热装置系统内循环，给预热池4内的海水或污水加热，为喷雾 蒸发室9的空间温度加热，配合整个自然能海水淡化、污水净化装置完成海水淡化或污水 净化的水处理过程。
权利要求一种自然能海水淡化、污水净化装置，由过滤池、预热池、喷雾蒸发室、蒸汽冷凝装置及淡水池经管道连接互通，与导热油加热管、自然能导热油加热装置及太阳能电池组和风力发电机共同组成的一种自然能海水淡化、污水净化装置，其特征是过滤池经管道与预热池相连接，预热池顶端安装有太阳能镀膜涂层玻璃，池内安装有导热油加热管及加压水泵，经压力管道与喷雾蒸发室相连接互通，喷雾蒸发室内的压力管道上安装有雾化喷头，室内安装有导热油加热管，喷雾蒸发室一侧设有可开闭的出料口，喷雾蒸发室顶端设有蒸汽收集室经蒸汽管道与蒸汽冷凝装置相连接，蒸汽冷凝装置安装有小型制冷冷凝装置，蒸汽冷凝装置下端设有冷凝水收集口经管道与淡水池相连接，蒸汽冷凝装置尾端为安装有排风扇的排气口，预热池与喷雾蒸发室内安装的导热油加热管经导热油管路与自然能导热油加热装置相连接，导热油管路上安装有机泵分离式的导热油循环油泵，自然能导热油加热装置内注有导热油并安装有电加热管，电加热管经导线与外设安置的太阳能电池组、风力发电机进行电气连接。
2.根据权利要求1所述的自然能海水淡化、污水净化装置，其特征是过滤池是一种设 有三段沙石阻隔过滤带的三级砂滤法过滤池。
3.根据权利要求1所述的自然能海水淡化、污水净化装置，其特征是预热池是一种 顶端安装有太阳能镀膜涂层玻璃的半封闭水池，预热池内还安装有导热油加热管和加压水泵。
4.根据权利要求1所述的自然能海水淡化、污水净化装置，其特征是喷雾蒸发室是由 镀有太阳能镀膜涂层玻璃安装组合而成的一个半封闭的梯形长方体或半圆柱体空间，喷雾 蒸发室内与预热池相通的压力管道上安装有压力式雾化喷头或离心式雾化喷头，离心式雾 化喷头是一种带有离心飞轮及微电机的旋转离心式雾化喷头，喷雾蒸发室内还安装有导热 油加热管，顶端设有蒸汽收集室，喷雾蒸发室一侧设有可开闭的出料口。
5.根据权利要求1所述的自然能海水淡化、污水净化装置，其特征是蒸汽冷凝装置安 装有小型制冷冷凝装置，蒸汽冷凝装置下端设有冷凝水收集口经管道与淡水池相连接，蒸 汽冷凝装置尾端为安装有排风扇的排气口，蒸汽冷凝装置安置于遮阳阴凉空间内，小型制 冷冷凝装置与排风扇经导线与外设安置的太阳能电池组和风力发电机进行电气连接。
6.根据权利要求1所述的自然能海水淡化、污水净化装置，其特征是自然能导热油加 热装置是一种安装有N根太阳能真空管的导热油储油箱，储油箱内注有导热油并安装有电 加热管，电加热管经导线与外设安置的太阳能电池组、风力发电机进行电气连接，导热油管 路上安装有机泵分离式的导热油循环油泵，与安装在预热池、喷雾蒸发室内的导热油加热 管及导热油管路共同连接组合成自然能导热油加热循环系统，自然能导热油加热装置的储 油箱及导热油管路覆盖包裹有石棉保温层。
专利摘要一种自然能海水淡化、污水净化装置。它是由过滤池、喷雾蒸发室、蒸汽冷凝装置、导热油加热管及能够利用太阳能、风能等自然能的导热油加热装置和太阳能电池组、风力发电机等组成的利用太阳能、风能等自然能进行海水淡化、污水净化的一种蒸发冷凝式的水处理系统。其中过滤池与预热池经管道连接，预热池与喷雾蒸发室经压力管道连接，喷雾蒸发室与蒸汽冷凝装置由蒸汽管道连接，蒸汽冷凝装置下端设有冷凝水收集口经管道与淡水池想通，蒸汽冷凝装置尾端是带有排风扇的排气口，导热油加热管安装在预热池与喷雾蒸发室内经导热油管路与自然能导热油加热装置相连接，太阳能电池组及风力发电机为导热油加热装置供能，它们共同组合成一种自然能海水淡化、污水净化装置。
文档编号C02F9/10GK201648163SQ20102016838
公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者李志伟 申请人:李志伟