盐差能发电耦合超低压反渗透海水淡化系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105948186A(43)申请公布日2016.09.21(21)申请号201610320768.6(22)申请日2016.05.16(71)申请人中国海洋大学地址266100山东省青岛市崂山区松岭路238号(72)发明人袁鹏王友东王树杰谭俊哲梁兰健(74)专利代理机构青岛联智专利商标事务所有限公司37101代理人周永刚(51)Int.Cl.C02F1/469(2006.01)C02F103/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称盐差能发电耦合超低压反渗透海水淡化系统及方法(57)摘要本发明提供一种盐差能发电耦合超低压反渗透海水淡化系统及方法。系统包括：盐差能发电模块、海水淡化模块和控制模块；盐差能发电模块包括管道循环泵、料液集水罐、驱动溶液集水罐、增压泵、正渗透膜组和水轮发电机，料液集水罐通过管道循环泵与正渗透膜组的淡水通道连接，驱动溶液集水罐通过增压泵与正渗透膜组的海水通道连接，正渗透膜组的海水通道的出口连接水轮发电机；海水淡化模块包括产水水箱、反渗透膜组和海水淡化泵，海水淡化泵连接在水轮发电机和反渗透膜组的海水通道之间，反渗透膜组的淡水通道连接产水水箱；控制模块包括计算机，计算机分别与管道循环泵、增压泵、水轮发电机和海水淡化泵连接。CN105948186ACN105948186A权利要求书1/1页1.一种盐差能发电耦合超低压反渗透海水淡化系统，其特征在于，包括：盐差能发电模块、海水淡化模块和控制模块；所述盐差能发电模块包括管道循环泵、料液集水罐、驱动溶液集水罐、增压泵、正渗透膜组和水轮发电机，所述料液集水罐通过所述管道循环泵与所述正渗透膜组的淡水通道连接，所述驱动溶液集水罐通过所述增压泵与所述正渗透膜组的海水通道连接，所述正渗透膜组的海水通道的出口连接所述水轮发电机；所述海水淡化模块包括产水水箱、反渗透膜组和海水淡化泵，所述海水淡化泵连接在所述水轮发电机和所述反渗透膜组的海水通道之间，所述反渗透膜组的淡水通道连接所述产水水箱；所述控制模块包括计算机，所述计算机分别与所述管道循环泵、所述增压泵、所述水轮发电机和所述海水淡化泵连接。2.根据权利要求1所述的盐差能发电耦合超低压反渗透海水淡化系统，其特征在于，所述正渗透膜组的淡水通道的出口连接所述料液集水罐。3.根据权利要求1所述的盐差能发电耦合超低压反渗透海水淡化系统，其特征在于，所述反渗透膜组的海水通道的出口通过电动阀连接所述驱动溶液集水罐，所述电动阀与所述计算机连接。4.根据权利要求1-3任一所述的盐差能发电耦合超低压反渗透海水淡化系统，其特征在于，所述料液集水罐中设置有料液电导率传感器，所述驱动溶液集水罐中设置有驱动溶液电导率传感器，所述反渗透膜组的海水通道中设置有浓水电导率传感器，所述料液电导率传感器、所述驱动溶液电导率传感器和所述浓水电导率传感器分别与所述计算机连接。5.一种盐差能发电耦合超低压反渗透海水淡化方法，其特征在于，采用如权利要求1-4任一所述的盐差能发电耦合超低压反渗透海水淡化系统，其中，料液集水罐中盛放有污水，驱动溶液集水罐中盛放有海水，具体方法包括：盐差能发电模式和海水淡化模式；盐差能发电模式为：料液集水罐中的污水通过管道循环泵泵入到正渗透膜组的淡水通道中，驱动溶液集水罐中的海水通过增压泵泵入到正渗透膜组的海水通道中，在渗透压的作用下，污水中的淡水渗透到海水侧，使得正渗透膜组的海水通道内的流体静压力上升，正渗透膜组的海水通道与水轮发电机相连，并利用上升的流体静压力驱动水轮发电机运转，以将盐差能转化为电能；海水淡化模式为：流经水轮发电机的海水被海水淡化泵泵入到反渗透膜组，在反渗透作用下，部分海水被淡化形成淡水。2CN105948186A说明书1/4页盐差能发电耦合超低压反渗透海水淡化系统及方法技术领域[0001]本发明涉及机械设备，尤其涉及一种盐差能发电耦合超低压反渗透海水淡化系统及方法。背景技术[0002]我国水资源的比重中，淡水资源仅为2.5%，海水资源则占到97.5%，大力发展海水淡化技术是解决沿海地区淡水资源短缺的新趋势。目前，海水淡化应用技术主要有：多级闪蒸法、低温多效蒸馏法、反渗透法和电渗析法。由于反渗透技术具有经济效益显著，系统应用灵活、操作维修方便，原水回收率高等特点，在海水淡化领域的应用最为广泛。在实际使用过程中，反渗透法需要采用渗透膜，并通过泵对渗透膜施加恒定水力压力输入，导致能耗较大。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是：提供一种盐差能发电耦合超低压反渗透海水淡化系统及方法，实现通过盐差能发电耦合超低压反渗透海水淡化系统降低能耗。[0004]本发明提供的技术方案是，一种盐差能发电耦合超低压反渗透海水淡化系统，包括