[发明专利]脱盐系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于水回收(Water Recovery)的脱盐(Desalination)系统和方法，尤其涉及一种利用倒极电渗析(Electrodialysis Reversal)装置来进行产品水回收的脱盐系统和方法。

背景技术

在工业领域中，大量的废水，如含盐的水溶液被生产出来。通常，这样的废水并不适合直接在家庭或工业中使用。鉴于可使用的水资源的有限性，从流体，如废水、苦咸水、海水或其他含盐溶液中回收合格的可使用的水就显得尤为重要。

由于具有相对较高的处理效率及可产生高品质的产品水，倒极电渗析装置被用来对流体，如废水进行脱盐处理以生产期望的产品水。在处理过程中，流体被输入进倒极电渗析装置中进行脱盐处理。其间，为了提高产品水的回收率，可使用沉淀单元向该倒极电渗析装置中循环输入另一流体从而把从被处理流体中移除的离子带出该倒极电渗析装置。

然而，随着该另一流体不断的在相应的沉淀单元和倒极电渗析装置间循环通过，其中含有的盐或其他杂质的浓度不断上升。这就导致了在沉淀单元中可产生沉淀颗粒，而部分沉淀颗粒会随着流体的不断循环被带入进倒极电渗析装置中从而可能导致在倒极电渗析装置中发生结垢或沉淀现象而对其造成损害。

已经有多种尝试来避免把沉淀颗粒带入进倒极电渗析装置中，比如，在沉淀单元和相应的倒极电渗析装置间设置有筒式过滤器(Cartridge Filter)以便于在来自沉淀单元的流体进入倒极电渗析装置前把其内的沉淀物过滤掉。然而，筒式过滤器的过滤容量通常比较低，因而更换滤芯的频率较高，这就导致运行成本的上升。

在另一些尝试中，为了降低过滤负荷，在沉淀单元内设置有固液分离区域，以依靠重力沉降等原理实现一定程度的固液分离以减少沉淀颗粒在流体中的夹带。为了提高固液分离效率，沉淀单元的固液分离区域有时需要较大的尺寸，整个沉淀单元的尺寸也随之增加。然而，大尺寸的沉淀单元可导致设备成本及占地空间和安装难度的增加，这反过来阻止其大范围的应用。

所以，需要提供一种新的用于水回收的脱盐系统和方法。

发明内容

本发明的一个实施例提供了一种脱盐系统。该脱盐系统包括倒极电渗析装置、沉淀单元及可反洗过滤装置。所述倒极电渗析装置可接收第一流体以对该流体进行脱盐处理及接收第二流体以移走从所述第一流体中移除的离子。所述沉淀单元与所述倒极电渗析装置流体相通，用以提供第二流体使其在该沉淀单元与所述倒极电渗析装置间循环。所述可反洗过滤装置设置在所述倒极电渗析装置和所述沉淀单元之间并与其流体相通，用以在正常操作模式下对所述第二流体进行过滤。

本发明另一个实施例提供了一种脱盐方法。该脱盐方法包括提供第一流体通过倒极电渗析装置进行脱盐处理；经由沉淀单元提供第二流体通过所述倒极电渗析装置以移走来自于所述第一流体中的离子；及在来自于所述沉淀单元的所述第二流体进入所述倒极电渗析装置前，使用可反洗过滤装置在其正常操作模式下对所述第二流体进行过滤。

附图说明

通过结合附图对于本发明的实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1为本发明脱盐系统的一个实施例的示意图；及

图2为本发明复数个可反洗过滤装置(Backwashable Filter)的一个实施例的安装示意图。

具体实施方式

图1所示为本发明脱盐系统10的一个实施例的示意图。在本实施例中，脱盐系统10包括倒极电渗析装置11，与倒极电渗析装置11流体相通的沉淀单元(Precipitation Unit)12及设置在倒极电渗析装置11和沉淀单元12之间并与其流体相通的可反洗过滤装置13。

在本发明实施例中，倒极电渗析装置11可用来接收来自于流体源(未图示)且含有多种物质或其他杂质的第一流体14以对其进行脱盐处理。同时，在对第一流体14进行处理过程中，该脱盐装置11可接收来自于沉淀单元12的第二流体15，从而把从第一流体14中移除的物质移除出倒极电渗析装置11。在非限定示例中，第一流体14中包含的物质可包括带电离子，比如镁离子(Mg²⁺)、钙离子(Ca²⁺)、钠离子(Na⁺)、氯离子(Cl^-)和其他离子。