植物海水淡化方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于海水淡化技术领域，尤其涉及一种植物海水淡化方法和系统。
【背景技术】
[0002] 淡水是人类社会生存和生产不可或缺的物质资源。然而，淡水占地球上总水量不 到3%，其它97%为海水，且分布极不均衡，同时水体不断受到工农业生产的污染。淡水资 源的短缺将是人类未来必将面临的严重问题之一。在我国，无论是沿海地区还是岛屿，限时 限量供水的困境经常可见。据预测，在不远的将来沿海城市将相继进入严重缺水状态。随 着水资源的日趋短缺和经济发展，海水淡化将成为未来海岛淡水资源开发的首选，成为沿 海地区解决供水不足的重要途径之一。
[0003] 红树植物是生长并适应于海岸潮间带环境的植物类群，受高盐度海水周期性浸 淹，具有高生物多样性、高生产力、高归还率和高分解率的特性，其物质循环和能量流动都 非常迅速，在海岸带扮演"海岸卫士"的角色。红树植物能在高盐环境中生存，也协同进化 出独特的耐盐适盐机理：1、通过盐腺等泌盐途径将过多的盐离子排出体外，如桐花树和老 鼠簕；2、细胞膜中三萜醇等脂类成分增加而导致红树植物根部可以拒出90%的盐分，如木 榄；3、通过盐分的区域化，而使得细胞质不受钠离子的毒害，如海莲等。
[0004] 目前，我国沿海各地及相关部门正积极推进海水利用工作，主要采用反渗透和低 温多效蒸馏海水淡化技术。但这两种技术也存在脱盐率低、工艺复杂、造价及运行维护成本 高、排放高浓度海水造成新的污染等诸多问题。已有相关专利和研究将太阳能、风能、潮汐 能等耦合到海水淡化方法中去，试图解决这些问题，但成效甚微。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种植物海水淡化方法和系 统，其成效高、成本低。
[0006] 本发明是这样实现的：一种植物海水淡化方法，包括：于海边种植或征用植物，于 海边建造蒸发大棚，所述植物于所述蒸发大棚内，于所述蒸发大棚连接用于供海水通入所 述蒸发大棚的水流管道，建造连接于所述蒸发大棚的冷凝系统和连接于所述冷凝系统的淡 水池；海水从所述水流管道进入蒸发大棚，所述植物吸收海水并释放水蒸汽，所述水蒸汽通 过所述冷凝系统形成淡水并流入所述淡水池。
[0007] 可选地，于所述蒸发大棚连接有用于供空气进入蒸发大棚的通气管。
[0008] 可选地，所述植物为红树植物。
[0009] 可选地，所述植物海水淡化方法还包括以下步骤：对所述植物进行养护定型。
[0010] 可选地，所述植物、蒸发大棚选址在海边大潮线方向的1/2潮间带区域。
[0011] 可选地，所述植物包括至少高、低两种红树植物；其中高层红树植物为桐花树或 白骨壤或秋茄或木榄或海漆的一种或几种，其中低层红树植物为老鼠簕或卤蕨的一种或几 种，高层红树植物和低层红树植物相隔种植；红树植物株距为0. 4-0. 6m，行距为0. 5-0. 8m ; 待红树植物生长3-5年，每年剔除老枝、修剪过密枝条，并控制树高不超过蒸发大棚整体高 度2/3 ;每年5-8月间，选择20-30天为养护期进行养护工序，整个养护期，关闭冷凝系统； 养护期的其中1-2天进行喷药防虫；所述喷药防虫包括以下步骤：打开蒸发大棚顶部，喷洒 2. 5%吡虫啉微乳剂800-1500倍液或敌百虫1000-1500倍溶液。
[0012] 本发明还提供了一种植物海水淡化系统，包括内置有植物的蒸发大棚，所述蒸发 大棚连接有用于供海水进入蒸发大棚的水流管道，所述蒸发大棚的顶部连接有冷凝系统， 所述冷凝系统连接有淡水池。
[0013] 可选地，所述蒸发大棚包括圆柱形或多边柱形的主体，所述蒸发大棚还包括连接 于所述主体上端且呈锥形的顶部，所述顶部具有与冷凝系统连接的连接孔位。
[0014] 可选地，所述冷凝系统包括连接于所述蒸发大棚、淡水池的冷凝管路和连接于所 述冷凝管路的冷凝器，其中靠近于所述淡水池的一段冷凝管路埋设于地下，所述冷凝器连 接于所述冷凝管路位于地上的部分，所述冷凝管路靠近于所述淡水池的一端设置有排气 扇。
[0015] 可选地，所述水流管道的至少一段呈"U"字形，所述水流管道的两端设置有漏网。
[0016] 本发明所提供的植物海水淡化方法和系统，其通过使植物吸收太阳能，通过蒸发 作用从根部吸水，同时释放大量水蒸汽，使得蒸发大棚内温度升高，压强增大，水蒸汽进入 冷凝系统；通过在冷凝管路的冷凝段散热和地下段散热，水蒸汽由气态变为液态，成为水 滴，水滴在重力作用下流入淡水池，通过海水周期性浸淹植物，利用了植物的蒸腾作用而得 到淡水，节约了一般海水淡化方法中的引水耗能，巧妙利用自然生物的生理功能，是一种环 境友好的海水利用方法，海水淡化成本低、收效高，低耗能、绿色环保，解决了维护成本高、 二次污染等问题，可应用于滨海湿地、海岛、沿海城市等地获取生活生产必要的淡水资源， 决了热带亚热带海岸滨海地区生活生产淡水缺乏的问题，且成效高、成本低、对环境友好。
【附图说明】
[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的 附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领 域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附 图。
[0018] 图1是本发明实施例提供的植物海水淡化系统的平面示意图。
【具体实施方式】
[0019] 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。
[0020] 需要说明的是，当元件被称为"固定于"或"设置于"另一个元件，它可以直接在另 一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是"连接于"另一个元件，它可 以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0021] 还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念 或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
[0022] 如图1所示，本发明实施例提供的一种植物海水淡化方法，包括：于海边种植或征 用植物，植物可为红树植物；于海边建造蒸发大棚1，所述植物于所述蒸发大棚1内，于所述 蒸发大棚1连接用于供海水通入所述蒸发大棚1的水流管道2,海水可以周期性浸淹植物， 建造连接于所述蒸发大棚1的冷凝系统3和连接于所述冷凝系统3的淡水池4。可以理解 地，可以先建造蒸发大棚1再在蒸发大棚1内种植植物，也可以先种植植物再建造罩于植物 外的蒸发大棚1，相应地，水流管道2、冷凝系统3或淡水池4等均可以先于或后于蒸发大棚 1建造，其先后顺序不受到限制，均属于本发明的保护范围。海水从所述水流管道2进入蒸 发大棚1，所述植物吸收海水并释放水蒸汽，所述水蒸汽通过所述冷凝系统3形成淡水并流 入所述淡水池4。植物通过蒸腾作用，即植物从土壤中吸收水分，同时植物体内的水分又以 气态散失到大气中，蒸腾作用促进植物根部吸收水分，同时又是植物的水分主要消耗方式， 植物吸收的水分99%以上，通过蒸腾作用散失到大气中。这样，通过生物方法，利用植物的 蒸腾作用进行海水淡化，特别是利用红树植物耐盐的特性和蒸腾作用这一自然生理过程， 以环境友好地方式，达到进行海水淡化的目的，解决了热带亚热带海岸滨海地区生活生产 淡水缺乏的问题，海水淡化成本低、收效高。
[0023]具体地，于所述蒸发大棚1连接有用于供空气进入蒸发大棚1的通气管5,通气管 5具有通气口，所述通气口高于当地大潮时水位50-250mm，优选50至150mm。通气管5可以 连接有鼓风机，以向蒸发大棚1内提供足够的二氧化碳。本实施例中，待红树植物生长1-2 年，在红树植物选址范围铺设直径为10-20mm的通气管5,每5-11平方米设置1个通气管5， 鼓风机功率可为0. 5-1. 6立方米/秒，通气管5的通气口高于当地大潮时水位150-250mm。
[0024] 具体地，所述植物、蒸发大棚1选址在海边大潮线方向的1/2潮间带区域，所述植 物至少为高、低2层相隔种植的红树植物。可以理解地，植物也可以为其它