[发明专利]水处理系统及相关方法

说明书

一般地描述了水处理系统及相关方法。本文所描述的某些水处理系统及方法可以用于对随后输送到脱盐装置的含水流进行预处理和/或对已经由脱盐装置产生的含水流进行后处理。

相关申请

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求以下的优先权：于2013年8月5日提交的题为“Methods for the Treatment of Aqueous Compositions”的美国临时专利申请序列第61/862,188号；于2013年9月23日提交的题为“Desalination Systems and AssociatedMethods”的美国临时专利申请序列第61/881,365号；于2013年11月20日提交的题为“WaterTreatment Systems and Associated Methods”的美国临时专利申请序列第61/906,620号；于2013年11月25日提交的题为“Water Treatment Systems and Associated Methods”的美国临时专利申请序列第61/908,263号；以及于2014年5月2日提交的题为“Desalination Systems and Associated Methods”的美国临时专利申请序列第61/988,034号；上述每一个的全部内容通过引用并入本文用于所有目的。

技术领域

一般地描述了用于水处理的系统及相关方法。

背景技术

脱盐是将液体溶液中的一些量的盐和/或其它矿物质与一种或更多种其它组分至少部分地分离的工艺。例如，可将盐水脱盐以产生适于人类消耗、灌溉、工业用途和/或各种其它用途的淡水。对于脱盐的大部分最新兴趣集中于开发提供用于人类使用的淡水的节省成本的方式。

悬浮固体、油、结垢离子和其它污染物的存在可能使脱盐系统的运行复杂化并且阻碍脱盐系统的运行。期望改进的脱盐系统和包含水处理步骤的方法。

发明内容

一般地描述了水处理系统及相关方法。在某些情况下，本发明的主题涉及相关的产品、具体问题的可替代的解决方案和/或一种或更多种系统和/或物品的多种不同用途。

根据某些实施方案，提供了水处理系统。在一些实施方案中，所述水处理系统包含：离子去除装置，其被配置成从离子去除装置接收的输入流中去除至少一种结垢离子的至少一部分以产生相对于离子去除装置接收的输入流含有更少结垢离子的离子减少流(ion-diminished stream)；以及脱盐装置，其流体地连接至离子去除装置并且被配置成从脱盐装置接收的含水流(aqueous stream)中去除水以产生相对于脱盐装置接收的含水流富集溶解的一价盐的浓缩盐水流。在一些这样的实施方案中，离子去除装置被配置成从离子去除装置接收的输入流中去除至少约99％的结垢离子，和/或离子去除装置被配置成产生所含结垢离子的量低于约50mg/L的离子减少流，和/或脱盐装置包含加湿减湿脱盐装置，和/或浓缩盐水流的密度为约9磅每加仑至约11磅每加仑。

在一些实施方案中，水处理系统包含：pH降低装置，其被配置成接收包含结垢离子的含水输入流(aqueous input stream)并且降低含水输入流的pH以抑制结垢离子沉淀；以及加湿减湿脱盐装置，其流体地连接至pH降低装置并且被配置成从脱盐装置接收的含水流中去除水以产生相对于脱盐装置接收的含水流富集溶解盐的浓缩盐水流。

在某些实施方案中，水处理系统包含：分离器，其被配置成接收包含悬浮不混溶相和/或乳化不混溶相的含水输入流并且去除至少一部分的悬浮不混溶相和/或乳化不混溶相以产生不混溶相减少流(immiscible phase-diminished stream)；以及加湿减湿脱盐装置，其流体地连接至分离器并且被配置成从脱盐装置接收的含水流中去除水以产生相对于脱盐装置接收的含水流富集溶解盐的浓缩盐水流。