[发明专利]用于提高普通反渗透系统的性能的闭环淡化改进

说明书

技术领域

本发明涉及用于提高普通反渗透(RO)系统的性能的闭环淡化改进(CCDR)设备。

背景技术

闭环淡化(CCD)是非常规RO技术，其首次于八十年代晚期由Szuz等人在美国专利第4,983,301号和Bartt在美国专利第4,814,086号中报告，其借助两个侧箱连续发生。最近，在PCT公开WO 2005/01683000A2中报告了带有单个容器的连续CCD技术，且更近一些，在PCT公开WO 2006/001007A2中报告了无需容器的连续CCD方法。

故意以低回收率和相当大的水和能量浪费进行一些普通咸水反渗透(BWRO)应用，诸如生产用于医疗透析的低盐渗透物。本发明描述了一种独特的闭环淡化改进(CCDR)设备，其被设计为容易与普通BWRO系统结合来提高其性能。

发明内容

本发明描述了一种新型CCDR单元，其由从普通BWRO系统接收的加压废盐水(此后称为“加压进料”)供给，其中普通BWRO系统执行连续的两步连贯顺序淡化处理；其中第一步经历大部分时间，涉及通过一个膜模块或一个以上膜模块(各自带有并行连接的进口和出口)与新鲜加压进料混合的循环浓缩物的闭环淡化(CCD)；第二步涉及塞流淡化(PFD)处理，据此在期望的回收率水平下由新鲜的加压进料更换闭环中的盐水；且由整合的CCDR单元产生的渗透物或者循环至普通BWRO系统的入口或添加至其渗透产物中。如果CCDR单元入口处的进料压力不足，则在所述单元入口处的加压泵能够使用于实现期望的淡化回收率水平的适当的压力达到。

通过借助于用于使加压废盐水从普通BWRO单元的出口至本发明的CCDR单元的入口的传导管线以及用于使渗透物从后者至前者的入口进料管线的传导管线、或可选地用于将后者所产生的渗透物与前者结合一起的传导管线实现了普通BWRO单元与本发明的CCDR单元的整合。

本发明的整合的BWRO-CCDR系统能够增强进料源回收伴生物，以及提高渗透物质量并降低能量要求。

附图说明

图1是示出了在系统中BWRO单元和CCDR单元整合以提高渗透物质量的示意流动图。

图2是示出了在系统中BWRO单元和CCDR单元整合以提高淡化回收率的示意流动图。

图3是在闭环淡化操作模式期间CCDR单元的示意图。

图4是在闭环淡化操作模式期间带有渗透物加压泵的CCDR单元的示意图。

图5是在闭环淡化操作模式期间带有进料加压泵的CCDR单元的示意图。

图6是在闭环淡化操作模式期间带有渗透物加压泵和进料加压泵的CCDR单元的示意图。

具体实施方式

图1和图2中描述的本发明的系统提出了在整合系统中向普通咸水反渗透(BWRO)单元增加闭环淡化改进(CCDR)单元，从而提高回收率并提高渗透物的质量。通过传导管线将图1中描述的系统中的CCDR单元和BWRO单元连接在一起，使得后者的加压盐水成为对前者的进料，且前者的渗透物成为对后者的部分进料。图2中描述的本发明的系统与图1中的系统的不同之处在于一些渗透物传导管线，原因是在前者系统(图2)中，CCDR单元和BWRO单元的渗透物结合在一起；然而，在后者系统(图1)中，CCDR单元的渗透物成为对BWRO单元的部分进料。图1和图2中所示的两个本发明的系统均允许获得高的淡化回收率，其中前者系统(图1)特别用于生成高质量渗透物，且后者系统(图2)用于作为用于现有淡化回收率差的BWRO系统的多级回收加压器。