述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种利用地热资源进行海水淡化处理的系统，其特征在于，包括海水取水单元(I)、位于海平面以下的原水预处理单元(2)，以及与原水预处理单元(2)有适合水头落差的地热取热单元(3)、温度差驱动原水补水单元(4)、反渗透单元(5)和温度差驱动淡水提升单元(6)，海水经所述海水取水单元(I)进入所述的原水预处理单元(2)，去除海水原水中的细菌、悬浮物、胶体、自由氯； 所述地热取热单元(3)用于向所述温度差驱动原水补水单元(4)和温度差驱动淡水提升单元(6)输出热能； 所述温度差驱动原水补水单元(4)包括原水温度调节罐(41)、温度差驱动原水补水装置(42)，所述原水温度调节罐(41)通过原水输送管道(7)与所述海水取水单元(I)连接，且通过地热管道(8)与所述地热取热单元(3)连接，用于对进入所述原水温度调节罐(41)内的原水进行温度调节;所述温度差驱动原水补水装置(42)分别与所述反渗透单元(5)和原水温度调节罐(41)连接，用于将所述原水温度调节罐(41)内的原水补充至所述反渗透单元(5)中; 所述反渗透单元(5)用于对原水进行淡化，经反渗透后分离出淡水和浓盐水，所述的浓盐水通过所述反渗透单元(5)的余压由浓盐水输送管道(9)输送至地面； 所述温度差驱动淡水提升单元(6)包括与所述反渗透单元(5)连通的淡水箱(61)和与所述淡水箱(61)相连通的温度差驱动淡水提升装置(62)，所述地热取热单元(3)向所述温度差驱动淡水提升装置(62)输出热能，将淡水通过淡水输送管道(10)输送至位于海平面上方的地面上。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括一利用水柱保持压力的保压装置(20)，所述保压装置(20)包括伸出地面的水柱管井(201)和保压缓冲机构(202)，所述保压缓冲装置分别与所述的水柱管井(201)、反渗透单元(5)连通。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述保压缓冲机构(202)包括一缸体(2021)和位于缸体(2021)内部的活塞(2022)，所述缸体(2021)的两端分别与所述水柱管井(201)和反渗透单元(5)连通。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述温度差驱动原水补水装置(42)和温度差驱动淡水提升装置(62)分别包括一循环加热室(301)、循环冷却室(302)、温差相变提升室(303)和传输栗； 所述循环加热室(301)与所述淡水箱(61)和温差相变提升室(303)相连通，其腔室内设有与所述地热取热单元(3)相连通的地热管道(8)，用于将所述循环加热室(301)内的淡水加热； 所述循环冷却室(302)与所述原水输送管道(7)连通，其腔室内设有与所述温差相变提升室(303)相连通的冷却管路(40)，所述冷却管路(40)与所述淡水箱(61)连通； 所述温差相变提升室(303)包括循环腔室(3031)和相变驱动缸(3032)，所述相变驱动缸(3032)内设有一活塞(3033)，所述活塞(3033)将所述相变驱动缸(3032)分为淡水提升室(30321)和工质相变室(30322)，所述工质相变室(30322)位于所述循环腔室(3031)内，所述淡水提升室(30321)上分别设置一与所述淡水箱(61)连接的进水口和一与所述淡水输送管道(10)相连通的出水口； 所述传输栗用于将所述循环加热室(301)中热水和所述循环冷却室(302)中的冷水交替传输至所述循环腔室(3031)中，使所述相变驱动缸(3032)内的工质交替发生液态和气态的相变驱动活塞，从而驱动淡水提升。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述地热取热单元(3)包括地热补水井(31)、地热取热井(32)、地热源(33)、地热加热井(34)、地热补水管道(35)、地热取热管道(36)、储热箱(37)和地热应用用户(38)，所述地热加热井(34)位于所述地热源(33)的岩层中，所述地热补水管道(35)与所述地热补水井(31)连通，所述地热补水井(31)和所述地热取热井(32)分别与所述地热加热井(34)连通，所述地热取热管道(36)的两端分别与所述地热加热井(34)、储热箱(37)连通，所述的地热应用用户(38)分别与所述的储热箱(37)连通；所述循环加热室(301)和原水温度调节罐(41)分别与所述的地热取热管道(36)相连通。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述的地热源(33)为干热地热岩地热源，所述地热加热井(34)水平位于干热地热岩地热源中。7.根据权利要求1-6任一所述的系统，其特征在于，所述原水预处理单元(2)包括呈上下位置依次串联设置的蓄水调节池(21)和初步预处理装置(22)、微滤装置(23)、超滤装置(24)、保安过滤器(25)、重力自流海水输水管道(26)，所述蓄水调节池(21)位于所述海水取水单元(I)的下方，其通过原水输送管道(7)与所述海水取水单元(I)连接，所述蓄水调节池(21)上还设有加药装置(27)。8.一种海水淡化处理工艺，其特征在于，所述海水淡化工艺步骤如下:将海水通过管道引入原水预处理单元，去除海水中细菌、悬浮物、胶体、自由氯;将处理后的原水引入位于高层建筑和深井下的地下厂房内，原水首先进入原水温度调节罐，并在原水温度调节罐中引入地热热能对进入原水温度调节罐中的原水进行调温处理;调温后的原水再经地下厂房内的温度差驱动原水补水装置和反渗透单元，对原水依次进行补压和反渗透淡化处理，得到淡水和浓盐水;所得淡水经地下厂房内的温度差驱动淡水提升装置由淡水输送管道输出地面，供淡水用户使用，所得浓盐水依靠反渗透单元的余压由浓盐水输送管道输送至地面。9.根据权利要求8所述的海水淡化处理工艺，其特征在于，所述的海水通过输送管道以重力自流方式流入到竖向布置的原水预处理单元中，海水输送管道为管道或隧洞。10.根据权利要求8所述的海水淡化处理工艺，其特征在于，调温后的原水温度调节罐中的原水温度为20-30°C;浓盐水经浓盐水输送管道输送至地面，并进行制盐或/和人造温泉式死海项目的建设。
【专利摘要】本发明公开了一种利用地热资源进行海水淡化处理的系统及其处理工艺，包括海水取水单元、位于海平面以下的原水预处理单元、地热取热单元，以及与原水预处理单元有适合水头落差的原水补水单元、反渗透单元和温度差驱动淡水提升单元；地热取热单元通过加热管道分别向温度差驱动原水补水单元和温度差驱动淡水提升单元输出热能；海水经原水预处理单元处理后首先经温度差驱动原水补水单元加压，并进入反渗透单元，海水经反渗透淡化后将原水分离成淡水和浓盐水，依靠温差驱动完成淡水和浓盐水的提升，实现地热热能到水势能的转换，解决目前淡水紧缺的社会问题。
【IPC分类】C02F103/08, C02F9/10
【公开号】CN105668898
【申请号】CN201610224062
【发明人】范海燕, 王娜, 顾志龙, 汪健生, 朱强, 安青松
【申请人】范海燕
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月8日