[發(fā)明專利]用于農(nóng)業(yè)用途和飲用用途的鹽水的處理

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880058780.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111094191B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·C·甘奇;F·C·威爾金斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 懿華水處理技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C02F1/469
• 分類號(hào): C02F1/469;C02F1/44;C02F9/00;C02F1/66
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 李慧慧;鄭霞

包括電驅(qū)動(dòng)的分離設(shè)備和壓力驅(qū)動(dòng)的分離設(shè)備的水處理系統(tǒng)及其操作方法，所述電驅(qū)動(dòng)的分離設(shè)備和壓力驅(qū)動(dòng)的分離設(shè)備被配置成從微咸水和鹽水中的一種生產(chǎn)適合于用作灌溉水的第一處理過(guò)的水和適合于用作飲用水的第二處理過(guò)的水。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§119(e)要求于2017年8月21日提交的題為“TREATMENT?OFSALINE?WATER?FOR?AGRICULTURAL?AND?POTABLE?USE”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/547,971號(hào)的優(yōu)先權(quán)，所述美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)出于所有目的通過(guò)引用以其整體并入本文。

發(fā)明背景

1.發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及提供作物灌溉水以及飲用水(potable?water)的系統(tǒng)和方法，并且更特別地，涉及從具有不可接受的溶解固體含量的水提供灌溉水和/或飲用水的系統(tǒng)和方法。

2.相關(guān)技術(shù)的討論

隨著全球溫度升高并且農(nóng)場(chǎng)需要更多的水來(lái)滿足其作物的需求，預(yù)計(jì)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)構(gòu)成越來(lái)越大的威脅。通過(guò)農(nóng)田灌溉來(lái)提供增加的水的限制是淡水的可用性。農(nóng)業(yè)消耗比任何其他工業(yè)更多的淡水——估計(jì)占總的全球淡水提取量(withdrawal)的70％。許多地區(qū)已經(jīng)用水緊張(water?stressed)。持續(xù)的全球變暖可以通過(guò)例如改變淡水的地理分布和改變降雨的分布、量和年度時(shí)間來(lái)引起關(guān)于淡水可用性的另外的問(wèn)題。因此，從另外的不合適的水源生產(chǎn)適合于灌溉目的的水可能越來(lái)越重要。

脫鹽(desalting)或脫鹽(desalination)指的是從例如水中去除鹽的水處理工藝。在一些情況下，水源是微咸水或海水，并且其脫鹽技術(shù)提供對(duì)適于飲用的飲用水(drinking?water)的至少一部分的市政需求。脫鹽技術(shù)典型地包括基于蒸餾以及反滲透技術(shù)的脫鹽技術(shù)。脫鹽的水也可以作為例如工藝進(jìn)料水、鍋爐進(jìn)料水和灌溉水在商業(yè)應(yīng)用和工業(yè)應(yīng)用中被消耗。可以利用脫鹽的水的工業(yè)的特定實(shí)例包括制藥工業(yè)、采礦工業(yè)、造紙和紙漿工業(yè)、以及農(nóng)業(yè)工業(yè)。

概述

根據(jù)一個(gè)方面，提供了用于從鹽水生產(chǎn)飲用水和灌溉用水的水處理系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：電滲析設(shè)備，該電滲析設(shè)備包括一個(gè)或更多個(gè)單價(jià)選擇性膜，并且具有可流體地連接至待處理的水源的入口、稀釋物出口和濃縮物出口，該待處理的水源具有在500mg/L和10,000mg/L之間的溶解鹽的濃度；低壓納濾設(shè)備，該低壓納濾設(shè)備被定位在電滲析設(shè)備的下游，并且具有可流體地連接至電滲析設(shè)備的稀釋物出口的入口、滲透物出口和滲余物出口；灌溉分配系統(tǒng)，該灌溉分配系統(tǒng)可流體地連接至納濾設(shè)備的滲余物出口并且與電滲析設(shè)備的稀釋物出口可流體地連接；以及分流系統(tǒng)，該分流系統(tǒng)被配置成改變從電滲析設(shè)備引導(dǎo)至灌溉分配系統(tǒng)的稀釋物的量和從電滲析設(shè)備引導(dǎo)至納濾設(shè)備的稀釋物的量。

在一些實(shí)施方案中，電滲析系統(tǒng)的稀釋物和納濾系統(tǒng)的滲透物中的一種或兩種被后處理以去除過(guò)量的硼。

在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)還包括預(yù)過(guò)濾系統(tǒng)，該預(yù)過(guò)濾系統(tǒng)在待處理的水源和電滲析設(shè)備的入口之間流體連通。預(yù)過(guò)濾系統(tǒng)可以包括微過(guò)濾器、沉降器、篩濾器、微砂過(guò)濾器和粗顆粒過(guò)濾器中的至少一種。預(yù)過(guò)濾系統(tǒng)之前可以是pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)和空氣汽提系統(tǒng)。

在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)還包括導(dǎo)管，該導(dǎo)管將納濾設(shè)備的滲透物出口流體地連接至電滲析設(shè)備的濃縮隔室的入口或電極流隔室的入口中的至少一個(gè)。該導(dǎo)管可以將納濾設(shè)備的滲透物出口直接地連接至電滲析設(shè)備的濃縮隔室的入口或電極流隔室的入口中的至少一個(gè)。

在一些實(shí)施方案中，電滲析設(shè)備的濃縮物出口可流體地連接至電化學(xué)發(fā)生系統(tǒng)的入口，用于生產(chǎn)氯氣、次氯酸根離子、氫氧化鈉、硫酸或鹽酸中的一種或更多種。電化學(xué)發(fā)生系統(tǒng)可以可流體地連接至pH調(diào)節(jié)劑源，該pH調(diào)節(jié)劑源被配置成將pH調(diào)節(jié)劑引入到待處理的水中。

在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)還包括在電化學(xué)發(fā)生系統(tǒng)的入口的上游的水軟化設(shè)備。