申请日2008.10.07
公开(公告)日2009.04.29
IPC分类号C02F103/08; C02F1/00
摘要
海水淡化污水处理两用塔是一种利用真空状态下水的沸点低来收集蒸馏水的海水淡化、污水处理技术。该技术类似托里拆利实验，主要是利用大气压力和重力使海水或污水在密封装置(高度大于10米且顶端容积宜大)内与海平面或污水平面之下的水连通并保持在海(污)水平面以上10米左右的高度，同时，在密封装置内这个高度的上方形成较大真空空间。在该真空空间内安装冷凝装置及蒸馏水导流管(必要时安装低温加热管)，因形成和维持真空空间及供水和导流均借助自然力量，工作时仅需较少的能量即可形成由海水、污水到淡水、净水的转化。而塔内外相互连通的海水也会利于盐类和其他水溶物的扩散。
权利要求书
1.一种海水淡化、污水处理技术。其特征是：利用大气压力和重力使海水或污水 在密封装置内维持在海平面或污水平面以上10米左右的高度，并在装置中这 个高度上方形成真空空间。工作状态下无须耗能即可向塔内持续供应海水并 维持真空空间的存在。
2.根据权利要求1所述的海水淡化、污水处理技术其特征是：上端连通真空的 导流管中液体柱垂直高度足够时，导流管下口处的水压大于外界大气压，这 时液体将从导流管下口处流出，借助重力大于塔外大气压力导流。
3.根据权利要求1所述的海水淡化、污水处理技术其特征是：被大气压力和重 力维持在海平面或污水平面之上一定高度的水柱，因下端连通海(污)水且 管径较大，水柱上端沸腾时产生的高浓度盐类及其他水溶物将向下方海(污) 水中扩散。
4.根据权利要求1所述的海水淡化、污水处理技术其特征是：当设备中冷凝装置 设计合理，水蒸气冷凝速度较快时，无须加热即可实现由海水、污水到淡水、净水 的转化。
说明书
海水淡化污水处理两用塔
技术领域
本发明归属于海水淡化及污水处理领域。
背景技术
当今世界现有的海水淡化及污水处理办法成本高且结构复杂。本发明结构 简单、成本低廉、操作方便、低能耗、易普及。
发明内容
类似托里拆利实验，一标准大气压下，在上端封闭且长度超过10.336米的 密闭管内海(污)水柱将上升至接近10.336米，并保持这一高度。同时，在管 内海(污)水柱上方将出现含少量水中溢出气体(如氧，二氧化碳等)和水蒸 汽的近真空空间。因海(污)水中溢出气体有限，相同温度下水柱上方近真空 空间容积越大，其中由水中溢出的气体在该空间中密度越低而水蒸汽浓度越高。 因密闭管内海(污)水柱上方空间内气压极低且主要由水蒸汽产生，如其中水 蒸汽遇冷凝结，该空间内气压降低，海(污)水柱中将有新的水蒸汽溢出。在 海(污)水柱上方近真空空间内安装冷凝装置，海(污)水柱上端液面以下安 装控温加热装置，因水的沸点随气压降低而降低，少许能量就会使水柱上端的 水沸腾。沸腾后海(污)水柱内浓度增高的盐类及其他水溶物向水柱下方海(污) 水中扩散。冷凝装置处产生的蒸馏水由冷凝漏斗收集并流入高度超过10.336米 的导流管，经导流管下端阀门控制流量以保持导流管内蒸馏水水柱高度超过 10.336米，在此情况下，下端管口处水压超过当时塔外实际大气压，蒸馏水将 从导流管下口流出，而空气不会经导流管进入海水柱上方近真空空间。如果前 面提到的冷凝装置设计合理，水蒸汽冷凝的速度较快，则无须加热装置也可使水 注上端的水沸腾。这种情况下，适当加大上水管管径，加快海(污)水注中盐 类及其他水溶物向下扩散的速度，则盐类淅出和沉积的问题可彻底解决。
现以顶端为圆柱形的水塔为例，简要说明冷凝装置及导流管的设计安装。圆 柱形水塔的真空空间内宜安装均匀分布的形状类似同心圆筒的冷凝管(竖直均 匀排列的冷凝管排成同心圆桶形与水塔内壁水平截面圆同心且在真空空间内有 一定垂直高度)。冷凝管下端应浸没在与分导流管上端连通的相应同心圆形接水 槽内以防止接水槽内蒸馏水二次蒸发。分导流管下端连通总导流管，根据连通 器原理可在总导流管上端连通塔外一定高度且上段为真空的水位显示管以便于 具体操作时控制导流管流量。
