[發明專利]用于太陽能驅動滲透水純化的方法和系統

在審

• 申請號: 201680005273.2
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN107108278A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 約斯特·赫爾森
• 申請（專利權）人: 佛蘭芒技術研究所有限公司
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 張英,宮傳芝

1.一種用于純化水的方法，所述方法包括：

-在半透膜(3)的進料側(4)提供包含水的進料液流(10)，所述進料液流(10)具有第一滲透壓和溫度T₁；

-在所述半透膜(3)的提取側(5)提供包含提取溶質的提取液流(11)，所述提取液流(11)具有第二滲透壓和溫度T₂，所述第二滲透壓高于所述第一滲透壓；

-使水穿過所述半透膜(3)到達所述提取側(5)以使得所述水與所述提取液流(11)混合，從而產生具有溫度T₃的稀釋的提取液流(12)；

其特征在于

-所述提取液流(11)的溫度T₂高于所述進料液流(10)的溫度T₁，使得所述稀釋的提取液流(12)的溫度T₃低于溫度T₂；

-提供至少一個太陽能板(13)，所述太陽能板(13)包括與所述提取側(5)連通的熱交換管道系統(14)，并且所述太陽能板(13)具有高于所述溫度T₃的溫度T₄；

-使所述稀釋的提取液流(12)進入到所述熱交換管道系統(14)中，使得所述太陽能板(13)冷卻至溫度T₅并且加熱所述稀釋的提取液流(12)，從而形成具有溫度T₆的加熱的提取液流(22)；

-使所述加熱的提取液流(22)進入到分離單元(17)中，使得所述流(22)分離成純化水的流(24)和回收的提取液的流(23)；

-使所述回收的提取液的流(23)進入所述半透膜(3)的提取側(5)以進行循環，

其中太陽能板(13)是光伏板。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述進料液流(10)包含來自海、湖、河、溝、太陽池、水庫、地下或廢水的水。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述進料液流(10)的溫度T₁包括在0℃和50℃之間。

4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述太陽能板的溫度T₄為高至50℃或更高。

5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述提取液流(11)中的所述提取溶質包含溫度敏感的水凝膠。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述水凝膠包含聚(N-異丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)、聚(N,N-二乙基丙烯酰胺)(PDEAAm)或它們的組合。

7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中通過沉降，或通過微過濾、納米過濾或超過濾分離所述加熱的提取液流(22)。

8.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其中通過水蒸發分離所述加熱的提取液流(22)。

9.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中所述提取液流(11)中的所述溶質包含NH₄HCO₃。