专利名称：一种海水淡化或污水净化方法
技术领域：
本发明涉及一种水处理方法，具体地，涉及一种海水淡化或污水净化方法。
背景技术：
水危机是目前全世界面临的最大问题之一，因此，开发新的水资源，治理水污染已经成为人们热切关注的话题。海水淡化是一种获取人类生活用水和生产用水的重要途径，目前，海水淡化的方法主要有膜分离法、电渗析法、蒸馏法和磁场法等，但现有的海水淡化方法都存在所用装置复杂、成本较高的问题。另外，污水净化也可以获取人类的生活用水和生产用水，但目前的污水净化方法也存在所用装置复杂、成本较高的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的海水淡化或污水净化方法所用装置结构复杂、成本较高的问题，提供一种新的海水淡化或污水净化方法。为了实现上述目的，本发明提供了一种海水淡化或污水净化方法，其特征在于，所述方法采用海水淡化或污水净化装置进行，所述海水淡化或污水净化装置包括管道、第一板状件和第二板状件，所述第一板状件倾斜设置使所述第一板状件的一端高于另一端，并且所述第一板状件位于所述第二板状件上方，所述第一板状件的材质为透光材料，所述第二板状件具有持水能力，所述管道具有多个开口，所述管道的位置和开口的方向使得管道内的海水或污水部分或全部能够流到所述第二板状件上，该方法包括将所述海水淡化或污水净化装置放置在阳光照射处并在所述管道内通入海水或污水。优选情况下，所述管道位于所述第一板状件较高的一端，且与所述第一板状件和所述第二板状件接触，所述管道的开口设置在所述第一板状件和所述第二板状件之间。优选地,所述第二板状件的透水系数为O. 01-0. 07cm/s,厚度为5_15cm。本发明提供的海水淡化或污水净化方法，由于第一板状件的材质为透光材料，阳光透过第一板状件照射到第二板状件上，使具有持水能力的第二板状件中的水分蒸发，水分蒸发到第一板状件上后冷凝，由于第一板状件的一端高于另一端，冷凝后的水沿第一板状件的坡度下流，完成海水淡化或污水净化过程。本发明提供的海水淡化或污水净化方法所用的海水淡化或污水净化装置结构简单，利用太阳光完成海水淡化或污水净化过程，节约了生产运营成本，优选情况下，本发明的海水淡化或污水净化方法所用的海水淡化或污水净化装置的第二板状件通过粘结剂将硅砂粘结固化而成，成功实现了将低成本且来源广泛的砂子应用于海水淡化或污水净化，进一步节约了生产成本。本发明提供的海水淡化或污水净化方法可广泛应用于水资源处理领域。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
图I是根据本发明的海水淡化或污水净化方法所用的海水淡化或污水净化装置的结构示意图。图2是根据本发明的海水淡化或污水净化方法所用的具有第一槽体和第二槽体的海水淡化或污水净化装置的结构示意图。附图标记说明I管道；2第一板状件；3第二板状件；4第一槽体；5第二槽体。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。本发明提供了一种海水淡化或污水净化方法，该方法采用海水淡化或污水净化装 置进行，如图I所示，该海水淡化或污水净化装置包括管道I、第一板状件2和第二板状件3，第一板状件2倾斜设置使第一板状件2的一端高于另一端，并且第一板状件2位于第二板状件3上方，第一板状件2的材质为透光材料，第二板状件3具有持水能力，管道I具有多个开口(图中未示出)，管道I的位置和开口的方向使得管道I内的海水或污水部分或全部能够流到第二板状件3上，该方法包括将海水淡化或污水净化装置放置在阳光照射处并在管道I内通入海水或污水。根据本发明，尽管第二板状件3具有持水能力即可实现本发明的目的，但优选情况下，第二板状件3的透水系数为O. 01-0. 07cm/s,厚度为5-15cm，进一步优选情况下，第二板状件3的透水系数为O. 03-0. 07cm/s，厚度为8_10cm。为了使第二板状件3在持水过程中不被海水或污水中的泥沙等杂质堵塞，第二板状件3的孔径优选为50-200 μ m。第二板状件3可以由本领域常用的各种具有持水能力的材料构成，为了进一步节约成本，优选情况下，第二板状件3通过粘结剂将硅砂粘结固化而成，硅砂的平均粒径优选为100-400 μ m，进一步优选为200-300 μ m，粘结剂与硅砂的重量比优选为1-15 100，进一步优选为5-10 100。对于硅砂的种类无特殊要求，可以为各种硅砂，例如可以选自石英砂、风积沙、人造砂、再生砂、河沙和海砂和山砂中的一种或多种。硅砂的圆球度越好，越能够保证硅砂直径的孔隙较小且均匀，从而进一步提高均匀持水的效果，因此，本发明硅砂的圆球度可以为
O.5-0. 95，优选为O. 7-0. 8。其中，“圆球度”指颗粒棱角的相对锐度或曲率的量度，也可以指颗粒接近球形的程度；圆球度的测定方法为本领域技术人员所公知，例如，可采用图版法进行测定。为了达到本发明所要求的圆球度要求，可以采用对硅砂进行球磨等本领域技术人员所公知的控制方法来满足硅砂圆球度的需要。粘结剂可以为本领域常用的各种粘结剂，优选为环氧树脂、聚偏氟乙烯树脂、水玻璃、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚胺脂树脂和硅酸盐水泥中的一种或多种。对于第二板状件3的设置方式无特殊要求，只要使第二板状件3位于第一板状件2的下方即可，可以为倾斜放置，也可以为水平放置。第一板状件2为透光材料，透光率优选为85-95%，本发明中的透光指的是透过太阳光。透光率采用GB/T2410-2008进行测定。为了进一步降低成本，第一板状件2优选为塑料或玻璃。第一板状件2倾斜设置使第一板状件2的一端高于另一端，为了使第一板状件2有更大的阳光透射面又使在第一板状件2上冷凝的水更容易流下，第一板状件2与水平面的夹角优选为10-30°。第一板状件2与第二板状件3之间的距离只要使冷凝到第一板状件2上的水不被第二板状件3中吸收的污水污染即可，优选情况下，第二板状件3上任意一点到第一板状件2的垂直距离为5-45cm。对于第一板状件2倾斜设置的方法无特殊要求，可以采用本领域常用的各种方法，例如可以将第一板状件2斜插入泥土中固定，也可以设置一吊设装置，将第一板状件2的一端固定在水平面上，另一端采用吊设装置吊起从而倾斜设置，还可以设置一支撑件，将第一板状件2搭设在支撑件上倾斜设置。优选情况下，管道I位于第一板状件2较高的一端，且与第一板状件2和第二板状件3接触，管道I的开口设置在第一板状件2和第二板状件3之间，对于管道I的设置方式无特殊要求，可以采用本领域常用的各种设置方式，只要使管道I位于第一板状件2较高的一端，并至少部分位于第一板状件2和第二板状件3之间即可，例如可以设置一支撑件，将 管道I固定在支撑件上，也可以设置一吊设装置，将管道I吊设在所需的位置上。优选情况下，开口的方向使得管道I内的海水或污水全部流到第二板状件3上。为了使管道I内的海水或污水尽可能全部流到第二板状件3上，优选情况下，海水淡化或污水净化装置还包括设置在第一板状件2和第二板状件3之间的挡板(图中未示出)，挡板用于阻止管道内的海水或污水流到第一板状件2上。挡板的一端可以设置在管道I的位于第一板状件2和第二板状件3之间的部分上，或者可以与第一板状件2的位置A密封连接。为了进一步使管道I内的海水或污水尽可能全部流到第二板状件3上，位置A至第一板状件2较高端之间的最小距离m与位置A至第一板状件2的较低端之间的最小距离M的比值优选为0-0. I I，挡板与第一板状件2的较低端之间的夹角为a，第一板状件2与水平面的夹角与a之和小于90°，且a大于0°。对于开口的大小和形状无特殊要求，可以采用各种大小和形状，只要能实现本发明的目的即可。对于管道I的形状和材质无特殊要求，可以采用本领域常用的各种形状和材质。为了方便收集淡化后的海水或净化后的污水，如图2所示，海水淡化或污水净化装置优选还包括在第一板状件2的较低的一端的下方设置第一槽体4，本发明方法还包括将从第一板状件2流下的水收集在第一槽体4中。对于第一槽体4的大小、形状和材质无特殊要求，可以为本领域常用的各种大小、形状和材质，只要能够接收从第一板状件2流下的水即可。优选地，海水淡化或污水净化装置还包括在第二板状件3的下方设置第二槽体5，本发明方法还包括将第二板状件3未吸收的海水或污水收集在第二槽体5中。对于第二槽体5的大小、形状和材质无特殊要求，可以为本领域常用的各种大小、形状和材质，只要能够接收第二板状件3未吸收的海水或污水即可。为了使第二槽体5中的海水或污水能够被重新处理，优选情况下，所述方法还包括将第二槽体5与管道I连通，并且使第二槽体5中的水循环回管道I中。对于第二槽体5与管道I连通的方式无特殊要求，可以为本领域常用的各种方式。对于第二槽体5中的水循环回管道I中的方法无特殊要求，可以采用本领域常用的各种方法，例如可以在第二槽体5或管道I中设置一水泵，通过水泵将第二槽体5中的海水或污水泵回管道I中。
本发明方法包括将海水淡化或污水净化装置放置在阳光照射处并在管道内通入海水或污水。管道I中的海水或污水流到具有持水能力的第二板状件3中，阳光透过第一板状件2照射到第二板状件3上，使第二板状件3中的水分蒸发，水分蒸发到第一板状件2上后冷凝，冷凝后的水沿第一板状件2的倾斜设置的坡度下流，而海水或污水中的盐等高沸点杂质则不能被蒸发到第一板状件2上，从而完成海水淡化或污水净化过程。优选地，沿第一板状件2的倾斜设置的坡度下流的水流入设置在第一板状件2的较低一端的下方的第一槽体4中，未被第二板状件3吸收的海水或污水流入设置在第二板状件3下方的第二槽体5中，第二槽体5中的水在水泵的作用下回流到管道I中。通过上述原理不难看出，本发明提供的方法可以用于处理各种含有沸点高于水或挥发性低于水的杂质的水资源，如海水或各种工业或生活废水。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。·
另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。实施例以下的实施例将对本发明作进一步的说明，但并不因此限制本发明。在下述实施例中采用JC/T 945-2005测试第二板状件3的透水系数。用电子显微镜测定第二板状件3的孔径。采用北京阳光亿事达贸易有限公司的手持折光式盐度计测定盐度。采用滤纸法测定SS浓度。SS是英语Suspended Substance的缩写，即水质中的悬浮物。SS浓度即水中悬浮物的浓度，是水质的重要指标。滤纸法测定SS浓度为使水样通过孔径为O. 45 μ m的滤膜，截留在滤膜上的物质于103 105°C烘干至恒重，然后称量烘干至恒重的固体物质的重量，用固体物质的重量除以通过滤膜的水样的体积，即得SS浓度，计量单位是mg/L。采用GB/T 22597-2008的方法测定COD值。COD为化学需氧量又称化学耗氧量，是利用化学氧化剂(如高锰酸钾)将水中可氧化物质(如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量，是表示水质污染度的重要指标，计量单位为mg/L。在以下实施例中，石英砂购自永登蓝天石英砂有限公司。环氧树脂粘结剂购自山东圣泉化工股份有限公司，E-44。塑料购自天津市金盛昱塑料制品有限公司。管道I中的海水的盐度为35%。；管道I中的污水为来自居民小区的生活污水，SS浓度 326mg/L，COD 值 300mg/L。实施例I将100重量份的石英砂(平均粒径250 μ m,圆球度O. 7)和8重量份环氧树脂粘结剂混合，得到混合物，并铺设在长90cm，宽60cm的长方形模具中，铺设厚度为10cm，在80°C、20-40%相对湿度下固化12小时，得到第二板状件3，其中，第二板状件3的透水系数为 O. 03cm/s,厚度为 IOcm,孔径为 80-150 μ m。将第二板状件3平放在有阳光照射的水平地面上，并在其上设置透光率为90 %的塑料膜，使塑料膜与水平地面成20°夹角，第二板状件3上任意一点到塑料膜的垂直距离为 5_35cm0在塑料膜较高的一端设置管道1，管道I全部位于塑料膜和第二板状件3之间，管道I上设置开口，在管道I上设置挡板，挡板与塑料膜较低端之间的夹角为40°。在塑料膜较低一端的下方设置第一槽体4，在第二板状件3下方设置第二槽体5，第二槽体5与管道I连通，并在第二槽体5中设置一水泵，水泵可将第二槽体5中的水泵回 管道I中。在管道I中通入海水，阳光照射IOh后，测得第一槽体4中的水的盐度见表I。或者在管道I中通入污水，阳光照射IOh后，测得第一槽体4中的水的SS浓度和COD值见表I。实施例2将100重量份的石英砂(平均粒径200 μ m,圆球度O. 8)和10重量份环氧树脂粘结剂混合，得到混合物，并铺设在长90cm，宽60cm的长方形模具中，铺设厚度为9cm，在80°C、20-40%相对湿度下固化12小时，得到第二板状件3，其中，第二板状件3的透水系数为 O. 05cm/s,厚度为 9cm,孔径为 50-100 μ m。将第二板状件3平铺在有阳光照射的水平地面上，并在其上设置透光率为95%的塑料膜，使塑料膜与水平地面成10°夹角，第二板状件3上任意一点到塑料膜的垂直距离为 5_20cm。在塑料膜较高的一端设置管道1，管道I全部位于塑料膜和第二板状件3之间，管道I上设置开口，在管道I上设置挡板，挡板与塑料膜较低端之间的夹角为30°。在塑料膜较低一端的下方设置第一槽体4，在第二板状件3下方设置第二槽体5，第二槽体5与管道I连通，并在第二槽体5中设置一水泵，水泵可将第二槽体5中的水泵回管道I中。在管道I中通入海水，阳光照射IOh后，测得第一槽体4中的水的盐度见表I。或者在管道I中通入污水，阳光照射IOh后，测得第一槽体4中的水的SS浓度和COD值见表I。实施例3将100重量份的石英砂(平均粒径300 μ m,圆球度O. 7)和5重量份环氧树脂粘结剂混合，得到混合物，并铺设在长90cm，宽60cm的长方形模具中，铺设厚度为8cm，在80°C、20-40%相对湿度下固化12小时，得到第二板状件3，其中，第二板状件3的透水系数为
O.07cm/s,厚度为 8cm,孔径为 100-200 μ m。将第二板状件3平铺在有阳光照射的水平地面上，并在其上设置透光率为85%的塑料膜，使塑料膜与水平地面成30°夹角，第二板状件3上任意一点到塑料膜的垂直距离为 5_45cm0在塑料膜较高的一端设置管道1，管道I全部位于塑料膜和第二板状件3之间，管道I上设置开口，在管道I上设置挡板，挡板与塑料膜较低端之间的夹角为20°。在塑料膜较低一端的下方设置第一槽体4，在第二板状件3下方设置第二槽体5，第二槽体5与管道I连通，并在第二槽体5中设置一水泵，水泵可将第二槽体5中的水泵回管道I中。在管道I中通入海水，阳光照射IOh后，测得第一槽体4中的水的盐度见表I。或者在管道I中通入污水，阳光照射IOh后，测得第一槽体4中的水的SS浓度和COD值见表I。表I
权利要求
1.一种海水淡化或污水净化方法，其特征在于，所述方法采用海水淡化或污水净化装置进行，所述海水淡化或污水净化装置包括管道、第一板状件和第二板状件，所述第一板状件倾斜设置使所述第一板状件的一端高于另一端，并且所述第一板状件位于所述第二板状件上方，所述第一板状件的材质为透光材料，所述第二板状件具有持水能力，所述管道具有多个开口，所述管道的位置和开口的方向使得管道内的海水或污水部分或全部能够流到所述第二板状件上，该方法包括将所述海水淡化或污水净化装置放置在阳光照射处并在所述管道内通入海水或污水。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，所述管道位于所述第一板状件较高的一端，且与所述第一板状件和所述第二板状件接触，所述管道的开口设置在所述第一板状件和所述第二板状件之间。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其中，所述第二板状件的透水系数为O. 01-0. 07cm/s,厚度为 5_15cm。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述第二板状件的孔径为50-200 μm。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述第二板状件通过粘结剂将硅砂粘结固化而成，所述硅砂的平均粒径为100-400 μ m,所述粘结剂与所述硅砂的重量比为1-15 100。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述粘结剂为环氧树脂、聚偏氟乙烯树脂、水玻璃、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚胺脂树脂和硅酸盐水泥中的一种或多种。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，所述第一板状件的透光率为85-95%。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一板状件为塑料或玻璃。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，所述第一板状件与水平面的夹角为 10-30。。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其中，所述第二板状件上任意一点到所述第一板状件的垂直距离为5-45cm。
11.根据权利要求ι- ο中任意一项所述的方法，其中，所述海水淡化或污水净化装置还包括设置在所述第一板状件和所述第二板状件之间的挡板，所述挡板用于阻止管道内的海水或污水流到所述第一板状件上。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述挡板的一端设置在所述管道的位于所述第一板状件和所述第二板状件之间的部分上或者与所述第一板状件的位置A密封连接，所述位置A至所述第一板状件较高端之间的最小距离m与所述位置A至所述第一板状件的较低端之间的最小距离M的比值为0-0. I 1，所述挡板与所述第一板状件的较低端之间的夹角为a，所述第一板状件与水平面的夹角与a之和小于90°，且a大于0°。
13.根据权利要求1-12中任意一项所述的方法，其中，所述海水淡化或污水净化装置还包括在所述第一板状件的较低的一端的下方设置的第一槽体，所述方法还包括将从所述第一板状件流下的水收集在第一槽体中。
14.根据权利要求1-13中任意一项所述的方法，其中，所述海水淡化或污水净化装置还包括在所述第二板状件的下方设置的第二槽体，所述方法还包括将所述第二板状件未吸收的海水或污水收集在第二槽体中。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述方法还包括将所述第二槽体与所述管道连通，并且使所述第二槽体中的水循环回所述管道中。
全文摘要
一种海水淡化或污水净化方法，其特征在于，所述方法采用海水淡化或污水净化装置进行，所述装置包括管道、第一板状件和第二板状件，所述第一板状件倾斜设置使其一端高于另一端，并且位于所述第二板状件上方，第一板状件的材质为透光材料，第二板状件具有持水能力，所述管道具有多个开口，所述开口的方向使得管道内的海水或污水部分或全部能够流到所述第二板状件上，该方法包括将所述海水淡化或污水净化装置放置在阳光照射处并在所述管道内通入海水或污水。本发明方法可以起到很好的海水淡化或污水净化作用，且本发明方法所用的装置结构简单，节约了生产运营成本，本发明提供的海水淡化或污水净化方法可广泛应用于水资源处理领域。
文档编号C02F103/08GK102897861SQ201110217218
公开日2013年1月30日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者秦升益 申请人:北京仁创科技集团有限公司