本发明涉及海水淡化技术，尤其是涉及一种多单元海水淡化装置及方法。
背景技术：
目前，随着缺水问题的日益严重，可将海水转化为淡水的反渗透装置得到了较为广泛的应用。然后，随着海洋环境不断的恶化，海洋生态系统也经常性发生异常现象，例如赤潮，其给予用海水作为水源的反渗透装置提出了新的要求，即需要对海水进行更深入的预处理，尤其是对海洋藻类的处理，否则，反渗透装置反渗透后形成的淡水具有一种腥臭味，其不利于对反渗透淡水的使用体验。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种多单元海水淡化装置及方法，解决现有技术中海水反渗透形成的淡水具有腥臭味的技术问题。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种多单元海水淡化装置，包括：
预处理单元，其包括依次连接的取水泵、气浮及原水箱；
淡化单元，其包括依次连接的多介质过滤器、保安过滤器及反渗透器，所述多介质过滤器与所述原水箱连接；
分配单元，其包括依次连接的矿化过滤器、储水箱及变频恒压供水机构，且所述矿化过滤器与所述反渗透器的淡水出口连接；及
浓水处理单元，其包括依次连接的浓水池、曝气生物滤池及电解机构，所述浓水池与所述反渗透机构的浓水出口连接，所述电解机构的出水端与所述气浮和/或原水箱连接。
同时，本发明还提供一种多单元海水淡化方法，包括如下步骤：
(1)将取得的海水中的藻类去除后存储；
(2)滤除存储的海水中的杂质，并进行反渗透处理；
(3)将反渗透处理的淡水进行矿化处理；
(4)将反渗透处理的浓水电解后加入步骤(1)取得的海水中。
与现有技术相比，本发明利用气浮去除海水中的藻类等有机物，其可减轻反渗透器的淡化膜的工作负荷，利于延长反渗透器的使用寿命；且通过电解机构将反渗透器处理后的浓水电解，并将电解形成的次氯酸钠溶液加入气浮和/或原水箱内，其可将藻类有机物氧化，避免反渗透后的淡水出现腥臭味。
附图说明
图1是本发明的多单元海水淡化装置的连接结构示意图；
图2是本发明的电解机构的a-a向视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供了一种多单元海水淡化装置，包括预处理单元10、淡化单元20、分配单元30及浓水处理单元40；预处理单元10包括依次连接的取水泵11、气浮12及原水箱13，其可通过取水泵11将海水输入气浮12内，气浮12可有效去除海水中有机物，例如海藻等，其可降低后续反渗透膜的工作负荷，利于延长其使用寿命，同时去除掉有机物后，反渗透形成的淡水中腥臭味大幅度淡化，经过气浮12处理后其存储于原水箱13内，待用；淡化单元20包括依次连接的多介质过滤器21、保安过滤器22及反渗透器23，所述多介质过滤器21与所述原水箱13连接，其可将原水箱13内的部分细小纤维、悬浮物去除，而保安过滤器22则可截留海水中的悬浮物、大分子有机物等进行二次过滤处理，以降低水的浊度，反渗透器23则可将去除杂质的海水进行浓缩，浓缩后的淡水可作为饮用水，而浓水可排至海洋内；分配单元30包括依次连接的矿化过滤器31、储水箱32及变频恒压供水机构33，且所述矿化过滤器31与所述反渗透器23的淡水出口连接，由于经过反渗透器23反渗透处理后的淡水中过于纯净，其含有的有益矿物质离子浓度过低，不利于补充人体所需矿物质，故本实施例通过矿化过滤器31适当提高反渗透后淡水中有益矿物质离子含量，同时其能够一定程度降低反渗透淡水中氢离子浓度过高的问题；矿化后的水可直接存储于储水箱32内，并通过变频恒压供水机构33分配至不同的用户，其可保证供水的压力稳定，且避免使用高位水箱，具有节能、成本低的效果。
在取水泵11取水过程中，部分海洋生物易进入取水泵11内，其易导致增大了后续的海水预处理难度，故本实施例所述预处理单元10还包括设于所述取水泵11的进水端的防海洋生物机构14，其可避免海洋生物进入取水泵11内。其中，本实施例防海洋生物机构14可采用公开号为cn204458561u的中国发明专利公开的用于海水提升泵的防海洋生物装置。
而为了避免储水箱32内有机物滋生细菌，本实施例所述分配单元30还包括设于所述储水箱32及变频恒压供水机构33之间的光催化氧化机构34，其可对储水箱32内的进行光催化氧化杀毒。其中，光催化氧化机构34可采用授权公告号为cn205838726u的中国发明专利公开的一体化光催化氧化污水处理装置。
本实施例浓水处理单元40主要用于处理反渗透器23反渗透处理后形成的浓盐水，其包括依次连接的浓水池41、曝气生物滤池42和电解机构43，所述浓水池41与所述反渗透器23的浓水出口连接以收集反渗透后的浓盐水，曝气生物滤池42可对浓盐水进行处理以去除浓盐水中的cod和氨氮，电解机构43可对浓盐水进行电解处理，并形成具有高氧化性的次氯酸根，所述电解机构43的出水端与所述气浮11和/或原水箱13连接，其可将次氯酸根输入气浮11和/或原水箱13中，以将海藻等产生腥臭味的杂质进行氧化处理，其可避免后续反渗透器23反渗透处理形成的淡水具有腥臭味，且降低了反渗透器23的反渗透膜的工作负荷，也有利于延长其使用寿命。其中，本实施例的浓水池41设置有两个出水口，其中一个出水口曝气生物滤池42的进水端连接，而另一个则用于将多余的浓盐水排入海中，且电解机构43的出水端可同时与气浮11和原水箱13连接，也可与其中任一个单独连接，本实施例优选其与气浮11和原水箱13同时连接，其可便于电解后形成的次氯酸根分别输入气浮11和原水箱13内，进而分别对气浮11和原水箱13中的杂质进行氧化处理，其有利于提高处理效果，避免未氧化完全而导致反渗透淡水依然存在腥臭味。
如图2所示，为了提高电解机构43的电解效率，进而提高其后续的氧化效率，本实施例电解机构43包括一反应箱431、内置于所述反应箱431的三维电极432及与所述三维电极432相配合的紫外灯管组433，其通过紫外灯管组433产生紫外光以对电解反应进行催化，其有利于提高电解效率。
其中，本实施例所述三维电极432包括直流电源432a、阳极板432b、阴极板432c及微电极层432d，所述阳极板432b和阴极板432c平行设置于所述反应箱431内且分别与直流电源432a的正负极连接，所述微电极层432d设置于所述阳极板432b和阴极板432c之间，本实施例微电极层432d可由设置于阳极板432b和阴极板432c之间的活性炭颗粒层构成，在阳极板432b和阴极板432c之间电场作用下，每个活性炭颗粒均会形成一微小且具有正负极的活性炭电极，而无数个活性炭电极可同时与浓盐水中的物质反应，其极大的提高了反应效率，进而提高电解效率。其中，本实施例阳极板432b和阴极板432c可设置为板状结构，也可设置为网状结构。
由于本实施例的反应箱431的进水口和出水口均设置其上侧，为了便于进出水，本实施例所述阳极板432b和阴极板432c均竖直设置且分别靠近所述反应箱431两侧内壁，为了增大电场面积，阳极板432b和阴极板432c的形状和大小分别与反应箱431两侧内壁大致相同。
本实施例所述紫外灯管组433为两个，且分别设置于微电解层与阳极板432b和阴极板432c之间，而每个所述紫外灯管组433均包括由下至上依次均匀布置的多个紫外灯管，每个所述紫外灯管均平行所述阳极板432b，其利于最大化紫外灯管的照射面积，进而提高其催化作用。
由于活性炭颗粒作为电极具有较强的吸附能力，当使用一定时间后，活性炭吸附会达到饱和，其影响活性炭颗粒作为电极的使用，故本实施例所述电解机构43还包括沿紫外灯管的长度方向依次贴附于所述反应箱431底部的多个超声波振子324，多个超声波振子324靠近所述反应箱431中部设置，以便于与微电极层432d相对应，其可通过超声波振子324驱动反应箱431内的浓盐水振动，使活性炭颗粒吸附的杂质脱离，其利于活性炭电极的再生。
本实施例多单元海水淡化装置工作流程如下：取水泵将海水输入气浮中，气浮对海水进行初步处理以去除海水中的藻类及其他杂质，初步处理后的海水可存储于原水箱内待用；原水箱内的海水可通过加压依次通过多介质过滤器和保安过滤器，其可去除海水中细小纤维、悬浮物、大分子有机物等杂质，去除上述杂质的海水可通过反渗透器进行反渗透处理，反渗透处理的淡水依次经过矿化过滤器矿化及光催化氧化机构消毒后分配放大用户，而反渗透处理的浓水则由浓水池收集，其收集的部分浓水可通入曝气生物滤池以去除其中的有机物和氨氮，然后通过电解机构电解形成具有高氧化性的次氯酸根，并将其加入气浮和/或原水箱内，以将原水箱内的藻类有机物杂质氧化降解，其有利于降低后续反渗透器的工作负荷，并避免反渗透形成的淡水具有腥臭味。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。