[发明专利]超临界协同反渗透系统及其实现海水淡化零排放的方法

权利要求书

1.一种超临界协同反渗透系统，其特征在于，包括海水泵(1)、分离装置(4)、第一高压泵(5)、反渗透膜组件(6)、第二高压泵(7)、预热装置、超临界水反应器(10)；

所述海水泵(1)与分离装置(4)连接；所述分离装置(4)的海水出水口(401)与所述第一高压泵(5)、反渗透膜组件(6)依次连接；所述分离装置(4)的固体排出口(402)排出盐类等固态物质；

所述反渗透膜组件(6)的浓缩海水出口(601)与所述第二高压泵(7)、预热装置、超临界水反应器(10)依次连接；所述反渗透膜组件(6)的淡化水出口(602)排出淡化水。

2.根据权利要求1所述的超临界协同反渗透系统，其特征在于，所述超临界协同反渗透系统还包括低压闪蒸装置(12)，所述低压闪蒸装置(12)与超临界水反应器(10)的未蒸发浓海水出口(1002)连接；所述超临界水反应器(10)靠近未蒸发浓海水出口处还设置有加热装置(11)。

3.根据权利要求2所述的超临界协同反渗透系统，其特征在于，所述预热装置包括低温预热装置(8)和高温预热装置(9)；所述低温预热装置(8)和高温预热装置(9)依次连接；所述超临界水反应器(10)的超临界蒸汽出口(1001)与所述低温预热装置(8)的低温蒸汽入口(801)连接，所述低压闪蒸装置(12)的闪蒸蒸汽出口(1201)与所述高温预热装置(9)的高温蒸汽入口(901)相连接。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的超临界协同反渗透系统，其特征在于，还包括加药装置(3)，所述加药装置(3)设置于所述海水泵(1)与分离装置(4)之间。

5.根据权利要求4所述的超临界协同反渗透系统，其特征在于，还包括预处理装置(2)，所述预处理装置(2)与海水泵(1)的出口连接。

6.根据权利要求1或2所述的超临界协同反渗透系统，其特征在于，所述超临界水反应器(10)的超临界蒸汽出口(1001)与所述预热装置连接。

7.一种超临界协同反渗透系统实现海水淡化零排放的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、原海水通过固液分离排出沉淀物后，剩余海水经增压后，通过反渗透膜分离操作，获得淡化水和一次浓缩海水；

S2、对经S1步骤得到的一次浓缩海水进一步增压，并加热至超临界温度，以超临界状态进入超临界水反应器闪蒸，获得高温淡化水蒸汽和二次浓缩海水。

8.根据权利要求7所述的超临界协同反渗透系统实现海水淡化零排放的方法，其特征在于，还包括二次闪蒸步骤，所述闪蒸步骤为对二次浓缩海水进一步升温，以饱和态闪蒸，得到高温淡化水和三次浓缩海水。

9.根据权利要求8所述的超临界协同反渗透系统实现海水淡化零排放的方法，其特征在于，还包括对二次闪蒸步骤得到的高温淡化水蒸气和/或超临界水反应器闪蒸后得到的高温淡化水蒸气的热能进行回收。

10.根据权利要求7-9任意一项所述的超临界协同反渗透系统实现海水淡化零排放的方法，其特征在于，还包括原海水经过预处理步骤和/或经过加药剂沉淀步骤，再进行反渗透膜分离操作；原海水的预处理与加药剂沉淀步骤同时并存时，先进行预处理步骤。