[發(fā)明專利]用于從廢水中脫除單價(jià)陰離子物質(zhì)的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980069186.7
• 申請(qǐng)日: 2019-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN112996755A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹向春;本杰明·斯帕羅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇特沃克技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/469
• 分類號(hào): C02F1/469;B01D61/42;C02F1/46
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 邱俊霞;王慶艷

用于從廢水中脫除單價(jià)陰離子物質(zhì)的方法、系統(tǒng)和技術(shù)。系統(tǒng)包括進(jìn)行脫鹽的電滲析堆。該堆具有陰極、陽極和至少一個(gè)電滲析池。該至少一個(gè)電滲析池包括產(chǎn)品室、與產(chǎn)品室的陰極側(cè)相鄰的金屬陽離子濃縮室、以及與產(chǎn)品室的陽極側(cè)相鄰的轉(zhuǎn)移溶液室。產(chǎn)品室和金屬陽離子濃縮室每個(gè)均由陽離子交換膜界定并共享該陽離子交換膜，產(chǎn)品室和轉(zhuǎn)移溶液室每個(gè)均由單價(jià)陰離子交換膜界定并共享該單價(jià)陰離子交換膜，并且轉(zhuǎn)移溶液室在陽極側(cè)由陰離子交換膜和單價(jià)陰離子交換膜之中的一個(gè)交換膜界定。該廢水可以是通過煙氣脫硫過程產(chǎn)生的。

相關(guān)申請(qǐng)引用

本申請(qǐng)要求于2018年11月1日提交的名稱為“用于從煙氣脫硫廢水中有選擇性去除單價(jià)陰離子的系統(tǒng)和方法”的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)62/754,068的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于從廢水中脫除單價(jià)陰離子物質(zhì)的系統(tǒng)、方法和技術(shù)。更具體地說，通過單價(jià)電滲析系統(tǒng)和方法處理來自煙氣脫硫過程的含有單價(jià)陰離子物質(zhì)(例如氯化鈣)的廢水，以有選擇性地脫除單價(jià)陰離子物質(zhì)，并回收廢水以在煙氣脫硫過程中重新使用。

背景技術(shù)

脫鹽和水重用是至少部分地實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性用水目標(biāo)的一種方式。最常用的脫鹽技術(shù)是反滲透(“RO”)、熱蒸發(fā)和電滲析(“ED”)。在反滲透中，迫使水通過反滲透膜以產(chǎn)生基本上無鹽的(“純”)水。在熱蒸發(fā)中，水被蒸發(fā)，然后冷凝成蒸餾純水。在電滲析中，水中的鹽離子在電驅(qū)動(dòng)力的作用下被脫除。與產(chǎn)生純水的反滲透和熱蒸發(fā)不同的是，電滲析可產(chǎn)生留存預(yù)定鹽含量的部分脫鹽的產(chǎn)品水。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)第一方面，提供了一種用于從廢水中脫除單價(jià)陰離子物質(zhì)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電滲析堆，該電滲析堆包括：i)陰極和陽極；以及ii)陰極與陽極之間的第一電滲析池，其中該第一電滲析池包括：a)產(chǎn)品室；b)與產(chǎn)品室的陰極側(cè)相鄰的金屬陽離子濃縮室；以及c)與產(chǎn)品室的陽極側(cè)相鄰的轉(zhuǎn)移溶液室，其中產(chǎn)品室和金屬陽離子濃縮室每個(gè)均由陽離子交換膜界定并共享該陽離子交換膜，其中產(chǎn)品室和轉(zhuǎn)移溶液室每個(gè)均由單價(jià)陰離子交換膜界定并共享該單價(jià)陰離子交換膜，并且其中轉(zhuǎn)移溶液室在陽極側(cè)由陰離子交換膜和單價(jià)陰離子交換膜之中的一個(gè)交換膜界定。

轉(zhuǎn)移溶液室的陽極側(cè)可由陰離子交換膜界定，而不是由單價(jià)陰離子交換膜界定。

轉(zhuǎn)移溶液室的陽極側(cè)可由單價(jià)陰離子交換膜界定，而不是由陰離子交換膜界定。

單價(jià)陰離子交換膜對(duì)于單價(jià)氯陰離子的滲透性與對(duì)于多價(jià)硫酸根陰離子的滲透性相比至少為3.0。

該系統(tǒng)還可包括與轉(zhuǎn)移溶液室和金屬陽離子濃縮室之中的至少一者流體連通的多價(jià)陰離子去除單元。該多價(jià)陰離子去除單元可配置為從已經(jīng)離開轉(zhuǎn)移溶液室和金屬陽離子濃縮室之中的至少一者的溶液中去除至少一部分多價(jià)陰離子。

該多價(jià)陰離子去除單元可包括多價(jià)陰離子沉淀單元和納濾單元之中的至少一者。

該電滲析堆還可包括與第一電滲析池相鄰的第二電滲析池，該第二電滲析池包括：i)金屬陽離子濃縮室，該金屬陽離子濃縮室與第一電滲析池的轉(zhuǎn)移溶液室的陽極側(cè)相鄰，并且共享陰離子交換膜和單價(jià)陰離子交換膜之中的界定第一電滲析池的轉(zhuǎn)移溶液室的陽極側(cè)的該一個(gè)交換膜；ii)與第二電滲析池的金屬陽離子濃縮室的陽極側(cè)相鄰的產(chǎn)品室，其中第二電滲析池的產(chǎn)品室和第二電滲析池的金屬陽離子濃縮室由陽離子交換膜界定并共享該陽離子交換膜；以及iii)與第二電滲析池的產(chǎn)品室的陽極側(cè)相鄰的轉(zhuǎn)移溶液室，其中第二電滲析池的產(chǎn)品室和第二電滲析池的轉(zhuǎn)移溶液室由單價(jià)陰離子交換膜界定并共享該單價(jià)陰離子交換膜。