[發(fā)明專利]用于水脫鹽的設(shè)備及該設(shè)備的使用以及過程

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910097929.3
• 申請(qǐng)日: 2013-02-13
• 公開（公告）號(hào): CN110015715A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.德特;M.M.M.阿馬德;M.斯特潘斯基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇舍化學(xué)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/44
• 分類號(hào): C02F1/44;C02F1/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 佘鵬;傅永霄

公開了一種用于使水脫鹽的過程。所述過程包括以下步驟：在第一脫鹽步驟中，將鹽溶液的供給流2'傳送通過包括至少一個(gè)反滲透脫鹽單元4'的反滲透膜脫鹽設(shè)施3'，以形成：相對(duì)于鹽溶液的供給流2'的鹽濃度而言具有降低的鹽濃度的第一產(chǎn)品水流5'，以及相對(duì)于鹽溶液的供給流2'的鹽濃度而言具有提高的鹽濃度的第一副產(chǎn)品流6'，其中，在第二脫鹽步驟中，第一副產(chǎn)品流6'被傳送通過降膜結(jié)晶單元7，以形成：相對(duì)于第一副產(chǎn)品流6'的鹽濃度而言具有降低的鹽濃度的第二產(chǎn)品水流8，以及相對(duì)于第一副產(chǎn)品流6'的鹽濃度而言具有提高的鹽濃度的第二副產(chǎn)品流9。本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行所述過程的設(shè)備1。此外，本發(fā)明也涉及對(duì)所述過程或所述設(shè)備1的如下使用，即：用于降低第一副產(chǎn)品流6'的量，所述第一副產(chǎn)品流6'是反滲透膜脫鹽設(shè)施3'的，優(yōu)選為內(nèi)陸脫鹽設(shè)施3'的，或者存在于用于生產(chǎn)脫鹽水、用于制鹽、用于電力和脫鹽水的合作生產(chǎn)或用于空氣調(diào)節(jié)的裝置或設(shè)施或過程中。

背景技術(shù)

本發(fā)明涉及一種用于鹽溶液的脫鹽的過程。本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行此過程的設(shè)備，以及所述過程或所述設(shè)備的如下使用，即：用于降低濃縮的鹽溶液副產(chǎn)品的量，所述濃縮的鹽溶液副產(chǎn)品是反滲透膜脫鹽設(shè)施的，或者存在于用于生產(chǎn)脫鹽水、用于制鹽、用于電力和脫鹽水的合作生產(chǎn)或用于空氣調(diào)節(jié)的裝置或設(shè)施或過程中。

在本申請(qǐng)中，術(shù)語“鹽溶液”表示包含至少一種溶解鹽的任何水溶液，并且術(shù)語“第一副產(chǎn)品流”表示從反滲透（RO）膜脫鹽設(shè)施獲得的濃縮的鹽溶液副產(chǎn)品。濃縮的鹽溶液的其它示例包括海水、半咸水或礦井水。要注意的是，RO膜脫鹽設(shè)施的鹽溶液供給流和第一副產(chǎn)品流，以及濃縮的鹽溶液的其它上述示例，全部都包含至少一種溶解無機(jī)鹽，通常為NaCl。

淡水是公眾和生活用水、農(nóng)業(yè)中的灌溉和畜牧業(yè)以及工業(yè)上的多種過程所需要的。在本申請(qǐng)中，術(shù)語“淡水”一般表示以具有低濃度的溶解鹽和其它總?cè)芙夤腆w為特征的水，并且特定地排除海水和半咸水。在一個(gè)實(shí)施例中，“淡水”表示包含小于3,000 ppm的溶解鹽的水，優(yōu)選包含小于1,000 ppm的溶解鹽的水，最優(yōu)選包含小于500 ppm的溶解鹽的水。飲用水是淡水的一個(gè)示例。由于缺少均勻分布的淡水供應(yīng)，因此在許多地區(qū)中有必要通過對(duì)例如來自海洋的鹽溶液的脫鹽來獲得淡水。在本申請(qǐng)中，術(shù)語“第一產(chǎn)品水流”表示通過本發(fā)明的過程、設(shè)備或使用而獲得的淡水。

反滲透（RO）是用于水脫鹽的最普遍的技術(shù)，并且反滲透脫鹽設(shè)備和反滲透脫鹽方法在例如US 4,115,274或US 4,125,463中被公開。在膜分離過程中，通過將鹽溶液加壓到超出其滲透壓力，以及基本上使用膜從加壓的溶液過濾出鹽離子并且只允許水通過，從所述溶液回收水。RO技術(shù)中主要的能量消耗源自對(duì)鹽溶液的加壓。當(dāng)通過使用裝置從排出的濃縮鹽溶液流（第一副產(chǎn)品流）回收機(jī)械壓縮能量，來最小化由釋放濃縮鹽溶液的壓力而產(chǎn)生的能量損失時(shí)，能夠有利地獲得利用RO技術(shù)情況下的相對(duì)較低的能量消耗。由于RO技術(shù)有利的經(jīng)濟(jì)性，它是用于脫鹽的最普遍的商用技術(shù)，所述經(jīng)濟(jì)性主要源自相對(duì)有利的能量消耗。

盡管如此，RO技術(shù)也有其缺點(diǎn)。由于回收額外的淡水所需的壓力隨著鹽溶液或鹽水流被濃縮而增加，因此RO系統(tǒng)的水回收率趨于變低。那么，特別是對(duì)內(nèi)陸RO設(shè)施（inlandRO plants）而言，相關(guān)的另一個(gè)主要缺點(diǎn)則是處置來自RO設(shè)施的大量的濃縮鹽溶液副產(chǎn)品流（第一副產(chǎn)品流）的成本和環(huán)境影響。例如，鹽溶液副產(chǎn)品通常被排出到海洋或內(nèi)陸地表水，或者被注入到深井中。這樣的做法是不環(huán)保的，并且因此它們不再是可接受的。因此，需要具有用于提高回收淡水的量、降低來自RO設(shè)施的第一副產(chǎn)品流（濃縮的鹽溶液）的量并且不引起對(duì)環(huán)境的額外危害的過程和設(shè)備。