EDI)能力的替代滲透驅(qū)動(dòng)膜系統(tǒng)550'。所示的系統(tǒng)550r是混合式FO和EDI系統(tǒng)，可用于代替圖5中描述的FO系統(tǒng)和/或RO系統(tǒng)。在某些實(shí)施方式中，系統(tǒng)550'是獨(dú)立的水處理系統(tǒng)(例如用于對(duì)低鹽度、高硬度的水進(jìn)行脫鹽；ZLD應(yīng)用等)。通常，系統(tǒng)550'的EDI功能性相比于通常的FO系統(tǒng)將提供增加的離子排斥作用，同時(shí)FO功能性將允許系統(tǒng)55(V處理比通常的EDI系統(tǒng)更高鹽度的物料。
[0040]如圖6所示，系統(tǒng)550'包括一系列交替的陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜574'、576r，一端設(shè)有一對(duì)FO膜551a'、55lV和陽(yáng)極57(V，另一端設(shè)有陰極572'。陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜57f ,576r的具體數(shù)量和排布會(huì)發(fā)生變化，以適應(yīng)于特定應(yīng)用(例如流速、物料的化學(xué)組成、環(huán)境條件等)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，不同的膜排布在板和框型組裝件中，端板中包含陽(yáng)極570'和陰極572'(或另外附著在端板上)；然而，其它構(gòu)型也在考慮之列并認(rèn)定為在本發(fā)明范圍內(nèi)。通常，F(xiàn)O膜551'同陽(yáng)極和陰極間隔得足夠遠(yuǎn)，使得陽(yáng)極57(V和陰極572 ^實(shí)質(zhì)上保持浸沒(méi)在流過(guò)FO膜55P的溶劑(例如水)內(nèi)，從而防止陽(yáng)極570'和陰極572'的表面發(fā)生堆積/污染，延長(zhǎng)其使用壽命。同樣如圖6所示，系統(tǒng)可包括分離系統(tǒng)558'用于以如前文所述的方式分離吸引溶液和產(chǎn)物溶劑560'。在各種實(shí)施方式中，在使用或不使用熱能的情況下，分離系統(tǒng)55屮包括一個(gè)或多個(gè)RO膜、超濾膜、微濾膜和/或納米濾膜。在一個(gè)實(shí)施方式中，分離系統(tǒng)558'利用濁點(diǎn)提取來(lái)回收吸引溶質(zhì)和產(chǎn)物水。
[0041]在運(yùn)行中，物料流54V (或在特定的實(shí)施方式中為53屮)被引入至系統(tǒng)55(V，其位于由交替的陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜57f ,576r界定的物料通道573'之間；濃縮吸引溶液554'被引入至替代吸引通道575'之間，其同樣由交替的陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜57^ ,576r界定。在某些實(shí)施方式中，膜57^ ,576r是標(biāo)準(zhǔn)的陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜；然而在其它實(shí)施方式中，膜57^ ,576r可為過(guò)濾型膜(例如FO膜、納米膜、超濾膜、微濾膜)，其可被處理(例如涂覆)起到類似于陽(yáng)離子和陰離子交換膜的作用。吸引溶液的各種組成可被用于濃縮吸引溶液554'，只要吸引溶液是非離子的(即具有中性的凈電荷)，從而防止來(lái)自濃縮吸引溶液554'的離子穿過(guò)進(jìn)入物料54Y。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，濃縮吸引溶液554'是兩性離子的聚合物吸引溶液?；氐綀D6，濃縮物料(例如鹽水)552'流出系統(tǒng)55(V內(nèi)的物料通道573'，稀釋的吸引溶液556'流出吸引通道575'。稀釋的吸引溶液556'通常被導(dǎo)向到分離系統(tǒng)558'，用于以如前文所述的方式回收吸引溶質(zhì)和產(chǎn)物溶劑560'。在運(yùn)行期間，濃縮吸引溶液554'的較高滲透壓趨向于吸引溶劑從物料54V穿過(guò)各個(gè)膜55P ,574r ,576r，使其得以濃縮。同時(shí)，存在于物14 549r內(nèi)的各種離子(例如Cl、Na、Ca、Br等)被吸引至陽(yáng)極57(V或陰極572'(取決于其電荷)；然而，由于陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜574'、576'的性質(zhì)，防止了離子離開(kāi)物料流549'(例如經(jīng)由通過(guò)膜574'、576'的離子的擴(kuò)散解離)、隨后污染從稀釋的吸引溶液556 ^回收的產(chǎn)物溶劑56(V。截留在物料通道573 ^內(nèi)的離子在濃縮物料552 ^中被帶出系統(tǒng)55(V，可棄去或送去進(jìn)一步處理。
[0042]根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，本文所描述的裝置、系統(tǒng)和方法通?？砂ㄓ糜谙率鲎饔玫目刂破?對(duì)裝置或系統(tǒng)組件(例如但不限于致動(dòng)閥和栗)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整或調(diào)節(jié)，以及對(duì)通過(guò)正向滲透膜模塊的一個(gè)或多個(gè)流體流的性質(zhì)或特征進(jìn)行調(diào)節(jié)?？刂破骺膳c至少一個(gè)傳感器以電子方式連接，該傳感器被配置為用于檢測(cè)系統(tǒng)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)，例如濃度、流速、PH水平或溫度?？刂破魍ǔ？膳渲脼橛糜诋a(chǎn)生控制信號(hào)，以響應(yīng)由傳感器產(chǎn)生的信號(hào)而調(diào)整一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行參數(shù)。舉例來(lái)說(shuō)，控制器可被配置為對(duì)滲透驅(qū)動(dòng)膜系統(tǒng)以及相關(guān)的前處理系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)的任何流、組件或子系統(tǒng)的條件、性質(zhì)或狀態(tài)的表現(xiàn)進(jìn)行接收?？刂破魍ǔ０ù龠M(jìn)生成至少一個(gè)輸出信號(hào)的算法，該信號(hào)通?；谌魏伪憩F(xiàn)和目標(biāo)或期望值(例如設(shè)定值)中的一個(gè)或多個(gè)。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)特定的方面，控制器可被配置為接收任何流的任何測(cè)定性質(zhì)的表現(xiàn)，并向任何系統(tǒng)組件產(chǎn)生控制、驅(qū)動(dòng)或輸出信號(hào)，以減少所測(cè)定的性質(zhì)與目標(biāo)值的任何偏差。
[0043]現(xiàn)在已描述了本發(fā)明的一些示例性的實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，前述內(nèi)容僅是示例性而非限制性的，僅作為實(shí)例而提供。許多改進(jìn)和其他實(shí)施方式在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)，并預(yù)期落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。特別地，盡管本文提供的許多實(shí)例涉及方法動(dòng)作或系統(tǒng)元件的特定組合，但應(yīng)理解可將上述動(dòng)作和上述元件以其它方式組合以實(shí)現(xiàn)相同的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水處理系統(tǒng)，所述水處理系統(tǒng)包括: 至少一個(gè)軟化系統(tǒng)，所述軟化系統(tǒng)被配置為用于接收水的原始物料；以及 兩級(jí)凈化器，所述兩級(jí)凈化器緊鄰所述至少一個(gè)軟化系統(tǒng)，并與所述至少一個(gè)軟化系統(tǒng)以流體方式連接，所述兩級(jí)凈化器包含: 總體上為矩形的外殼，所述外殼包括兩個(gè)縱向的側(cè)壁、兩個(gè)端壁以及在其間延伸的底板，所述側(cè)壁、端壁和底板界定了其中的開(kāi)放空間； 第一擋板，所述第一擋板在所述側(cè)壁之間延伸，并從所述底板向上延伸所述側(cè)壁高度的實(shí)質(zhì)性部分，所述第一擋板與所述側(cè)壁和底板密封接合，并與一個(gè)端壁界定了第一沉降區(qū)； 第二擋板，所述第二擋板在所述側(cè)壁之間延伸，并從其上邊緣向下延伸所述側(cè)壁高度的實(shí)質(zhì)性部分，所述第二擋板緊鄰所述第一擋板設(shè)置，并與所述第一擋板留有間隔，界定了位于所述第一擋板和所述第二擋板之間的過(guò)渡區(qū)、位于所述第二擋板和一個(gè)所述端壁之間的第二沉降區(qū)、以及位于所述過(guò)渡區(qū)和所述第二沉降區(qū)之間緊鄰所述底板的通道；以及 片層板組裝件，所述片層板組裝件設(shè)于所述第二沉降區(qū)內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的水處理系統(tǒng)，其中，所述底板包括至少一個(gè)用于收集污泥的槽。3.如權(quán)利要求1所述的水處理系統(tǒng)，其中，所述外殼進(jìn)一步包括在所述側(cè)壁之間延伸的蓋子，所述蓋子位于所述開(kāi)放空間的至少一部分之上。4.如權(quán)利要求1所述的水處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)軟化系統(tǒng)包括石灰軟化系統(tǒng)或蘇打灰軟化系統(tǒng)中的至少一種。5.如權(quán)利要求1所述的水處理系統(tǒng)，所述水處理系統(tǒng)進(jìn)一步包括絮凝系統(tǒng)，所述絮凝系統(tǒng)設(shè)于所述至少一個(gè)軟化系統(tǒng)和所述兩級(jí)凈化器之間。6.如權(quán)利要求1所述的水處理系統(tǒng)，所述水處理系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于向所述第一沉降區(qū)、所述第二沉降區(qū)或所述過(guò)渡區(qū)中的至少一個(gè)引入化學(xué)添加劑或能量來(lái)源中的至少一種的裝置。7.如權(quán)利要求1所述的水處理系統(tǒng)，所述水處理系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少一個(gè)滲透驅(qū)動(dòng)膜系統(tǒng)，所述滲透驅(qū)動(dòng)膜系統(tǒng)與所述兩級(jí)凈化器以流體方式連接，并設(shè)于所述兩級(jí)凈化器的下游。8.如權(quán)利要求7所述的水處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)滲透驅(qū)動(dòng)膜系統(tǒng)包括至少一個(gè)反向滲透單元。9.如權(quán)利要求8所述的水處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)滲透驅(qū)動(dòng)膜系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少一個(gè)正向滲透系統(tǒng)，所述正向滲透系統(tǒng)與所述至少一個(gè)反向滲透系統(tǒng)以流體方式連接，并設(shè)于所述至少一個(gè)反向滲透系統(tǒng)的下游，所述正向滲透系統(tǒng)被配置為用于接收來(lái)自所述至少一個(gè)反向滲透系統(tǒng)的滲余物流。10.如權(quán)利要求9所述的水處理系統(tǒng)，其中，來(lái)自所述至少一個(gè)正向滲透系統(tǒng)的透過(guò)物流被導(dǎo)向到分離系統(tǒng)，以獲得產(chǎn)物溶劑和濃縮吸弓I溶液。11.如權(quán)利要求9所述的水處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)正向滲透系統(tǒng)包括組合使用的正向滲透膜和電去離子膜。12.如權(quán)利要求1所述的水處理系統(tǒng)，其中，所述兩級(jí)凈化器進(jìn)一步包括設(shè)于所述第一沉降區(qū)、所述第二沉降區(qū)或所述過(guò)渡區(qū)中的至少一個(gè)之中的電凝聚單元。13.如權(quán)利要求1所述的水處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)軟化系統(tǒng)包括細(xì)菌軟化系統(tǒng)。14.如權(quán)利要求13所述的水處理系統(tǒng)，其中，所述細(xì)菌軟化系統(tǒng)包含硫酸鹽還原細(xì)菌。
【專利摘要】本文公開(kāi)了水處理系統(tǒng)；具體而言，本文公開(kāi)了包含專門的預(yù)處理選項(xiàng)的滲透驅(qū)動(dòng)膜系統(tǒng)。本實(shí)用新型的水處理系統(tǒng)包括至少一個(gè)軟化系統(tǒng)、兩級(jí)凈化器、外殼、第一擋板、第二擋板和片層板組裝件。預(yù)處理系統(tǒng)可包含各種基于化學(xué)物質(zhì)和重力的處理系統(tǒng)?；谥亓Φ念A(yù)處理可包括兩級(jí)凈化器，并且具有或不具有額外的軟化系統(tǒng)。任選的軟化系統(tǒng)可包括化學(xué)調(diào)理和細(xì)菌調(diào)理的組合。其為系統(tǒng)物料溶液提供更好的凈化作用和/或減少對(duì)化學(xué)物質(zhì)的需要。
【IPC分類】C02F9/04, C02F9/06, C02F9/14
【公開(kāi)號(hào)】CN205099501
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520543270
【發(fā)明人】?jī)?nèi)森·T·漢考克, 馬雷克·S·諾沃西爾斯基-斯列波朗, 扎卡里·赫爾姆, 克里斯托弗·德勞爾, 喬治·比斯霍夫
【申請(qǐng)人】Oasys水有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月24日
【公告號(hào)】WO2016014842A1