[發明專利]脫鹽系統和方法

有效

• 申請號: 201980064950.1
• 申請日: 2019-05-01
• 公開（公告）號: CN112789244B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 菲利普·安德魯·戴維斯
• 申請（專利權）人: 伯明翰大學
• 主分類號: B01D61/06
• 分類號: B01D61/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 石磊

1.一種脫鹽系統，包括：

分隔的容器(101)，容納將所述分隔的容器(101)分隔成各自具有可變體積的上游隔室(114)和下游隔室(115)的可移動分隔件(102)，該分隔的容器(101)具有在所述分隔的容器(101)的上游端處的第一入口端口(121)、在所述分隔的容器(101)的下游端處的第二入口端口(122)、和在所述分隔的容器(101)的下游端處的出口端口(124)；

膜容器(104)，容納將所述膜容器(104)分成鹽水隔室(131)和脫鹽隔室(132)的錯流半透膜(105)，所述鹽水隔室(131)包括第一錯流端口(106)和第二錯流端口(107)，所述脫鹽隔室(132)包括脫鹽水出口端口(113)；

進給泵(108)，被連接以將鹽水供應供給到所述第一入口端口(121)；

補給泵(109)，具有連接到所述第二錯流端口(107)的入口和連接到所述第二入口端口(122)的出口，以將鹽水供給到所述下游隔室(115)中；

主閥(110)，連接在所述分隔的容器(101)的下游端處的所述出口端口(124)和所述第一錯流端口(106)之間；

旁通閥(111)，在一側上連接到所述第一入口端口(121)，并且在另一側上連接到所述第二錯流端口(107)和所述補給泵(109)的入口；以及

清洗閥(112)，在一側上連接到所述第一錯流端口(106)和所述主閥(110)，并且在另一側上連接到清洗端口(123)。

2.根據權利要求1所述的脫鹽系統，包括連接至所述脫鹽系統并配置為操作所述脫鹽系統的控制器(125)，所述控制器(125)配置為：

在第一加壓階段中，關閉所述旁通閥(111)和所述清洗閥(112)，打開所述主閥(110)并操作所述進給泵(108)以向所述分隔的容器(101)的所述上游隔室(114)提供鹽水供應，導致所述可移動分隔件(102)移動并由此使鹽水從所述下游隔室(115)流入所述膜容器(104)的所述鹽水隔室(131)，從而導致脫鹽水經由所述脫鹽水出口端口(113)從所述膜容器的所述脫鹽隔室(132)離開；以及

在第二補給階段中，打開所述旁通閥(111)和所述清洗閥(112)，關閉所述主閥(110)并操作所述補給泵(109)和所述進給泵(108)以將鹽水供給到所述分隔的容器(101)的所述第二入口端口(122)，并且經由所述第二錯流端口(107)供給到所述膜容器(104)的所述鹽水隔室(131)中，以導致鹽水經由所述第一錯流端口(106)通過所述清洗端口(123)流出。

3.根據權利要求2所述的脫鹽系統，其中，在所述第一加壓階段中，所述控制器配置為操作所述補給泵(109)以將鹽水從所述鹽水隔室(131)供給到所述分隔的容器(101)的所述第二入口端口(122)。

4.根據權利要求2或3所述的脫鹽系統，其中，所述控制器(125)配置為重復所述加壓階段和所述補給階段。

5.根據權利要求2或3所述的脫鹽系統，包括第一傳感器(126)，該第一傳感器布置成提供信號以檢測所述可移動分隔件(102)在所述補給階段中何時已經到達所述分隔的容器(101)的上游端，所述控制器配置為在檢測到來自所述第一傳感器(126)的信號時結束所述補給階段。

6.根據權利要求2或3所述的脫鹽系統，包括第二傳感器(127)，該第二傳感器布置成提供信號以檢測所述可移動分隔件(102)在所述加壓階段中何時已經到達所述分隔的容器(101)的所述下游端，所述控制器配置為在檢測到來自所述第二傳感器(127)的信號時結束所述加壓階段。

7.根據權利要求1至3中任一項所述的脫鹽系統，其中，所述分隔的容器(101)是圓柱形容器，并且所述可移動分隔件(102)是可滑動地安裝在所述圓柱形容器內的活塞。

8.根據權利要求1至3中任一項所述的脫鹽系統，其中，所述膜容器(104)是圓柱形容器。