[发明专利]通过反渗透纯化液体的系统和方法

说明书

本发明涉及用于纯化液体的系统(100)，所述液体称为待处理液体(104)，特别是盐水，所述系统包括：所谓的处理模块(112)，其用于处理待处理液体(104)，并且提供所谓的经纯化液体以及所谓的残留液体；和用于使所述待处理液体(104)增压以供应至所述处理模块(112)的增压装置(102)，其包括：设置为被所谓的驱动流体(130；314)驱动的所谓的制动缸(102_M)，和被所述制动缸(102_M)驱动的至少一个从动缸(102_E)，从动缸(102_E)设置为接收所述待处理液体(104)并将其供应至所述处理模块(112)；其特征在于，所述制动缸(102_M)的截面大于所述至少一个从动缸(102_E)的截面，并且所述系统包括用于使待处理液体(104)预增压的装置。本发明还涉及用于纯化待处理液体的方法，其由根据本发明的系统(100)实现。

本发明涉及一种通过反渗透纯化液体的系统。

本发明的领域是待纯化液体的处理领域，更准确地说，是通过反渗透从高盐度水或严重污染的水中制备饮用水。

背景技术

用于纯化待处理液体的几种系统使用反渗透，特别是水脱盐系统。这些反渗透系统要求待处理的水达到至少大于其渗透压的压力，以仅允许水渗透通过半渗透的反渗透膜。反渗透系统通常使用高压泵以增加水压。然而，这些系统具有高能量需求。

此外，专利US 2003/0015471 A1中提出的反渗透系统是已知的。该系统包括用于增加待处理液体的压力的液压装置。液压装置包括含有待处理液体的从动缸，其由含有工作流体的制动缸驱动，该工作流体可通过例如太阳能集热器的热源来增压。从动缸的横截面大于制动缸的横截面。因此，液压装置使待处理液体的压力达到小于工作流体的压力的压力。因此，工作流体的压力总是大于待处理液体的渗透压。然而，能量消耗取决于待处理液体的渗透压，特别是水的盐含量。因此，该系统不适用于处理含盐量高的水的情况，例如海水，因为其必须使待处理液体和工作流体达到非常高的压力，这涉及高能量消耗和低能量效率，因此具有高的纯化液体的制备成本。

本发明的目的是克服这些缺点。

本发明的另一个目的是提出一种用于通过反渗透纯化液体的系统，对于给定的渗透压，其与现有技术的系统相比具有降低的能量消耗。

本发明的另一个目的是提出一种用于通过反渗透纯化液体的系统，其使用与现有技术系统相比的更低压力的工作流体。

本发明的另一个目的是提出一种用于通过反渗透纯化液体的系统，其使得与现有技术的系统相比，对于给定的能量消耗可以处理具有更高渗透压的液体。

发明内容

通过用于纯化液体的系统来实现上述目的中的至少一个，所述液体被称为待处理液体，特别是盐水，所述系统包括：

-称为处理模块的模块，其用于处理待处理液体，并且一方面供应称为经纯化液体的液体，另一方面供应称为残留液体的液体；和

-用于使所述待处理液体增压以供应至所述处理模块的装置，其包括：

称为制动缸的气缸，其被称为工作流体的流体驱动，和

至少一个称为从动缸的气缸，其被所述制动缸驱动，用于接收所述待处理液体并将其供应至所述处理模块；

其特征在于，所述制动缸的横截面大于至少一个从动缸的横截面，使得对于制动缸中所述工作流体的给定压力，针对从动缸中待处理液体产生更大的压力。

利用根据本发明的系统，含有工作流体的制动缸的横截面大于含有待处理液体的从动缸的横截面。因此，从动缸出口处的待处理液体的压力大于工作流体的压力。对于与现有技术系统相比的更低的工作流体压力，这使得可以使待处理液体的压力达到大于其渗透压的压力。