[发明专利]用于农业应用的含钠水、高盐度水或高钠水的水处理

说明书

一种提供适合于灌溉使用的水的方法，包括将预处理的水进料到电渗析设备中；通过以下在所述电渗析设备中处理所述预处理的水：从所述预处理的水中选择性地去除单价阴离子物质和单价阳离子物质中的一种或两种，同时保留多价阴离子物质和多价阳离子物质中的一种或两种，以产生具有比预处理的水低的单价离子与多价离子的比率的处理过的水流；以及将处理过的水引导到灌溉水分配系统中。

相关申请

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2017年5月8日提交的题为“WATER TREATMENTOF SODIC,HIGH SALINITY,OR HIGH SODIUM WATERS FOR AGRICULTURAL APPLICATIONS”的美国临时申请序列号62/502,957和于2015年9月19日提交的题为“WATER TREATMENT FORAGRICULTURAL APPLICATIONS”的美国临时申请序列号62/560,417的优先权，每个临时申请通过引用以其整体并入本文。

背景

1.公开内容的领域

本文公开的方面和实施方案总体上涉及提供作物灌溉水以及适于饮用的水(potable water)的系统和方法，并且更具体地涉及从具有不可接受的溶解的固体含量的水中提供灌溉水和/或适于饮用的水的系统和方法。

2.相关技术的讨论

脱盐(desalting)或脱盐(desalination)指的是从例如水中去除盐的水处理工艺。在一些情况下，水源是微咸水或海水，并且其脱盐技术提供对适于饮用的饮用水(drinking water)的至少一部分的市政需求。脱盐技术典型地包括基于蒸馏以及反渗透技术的那些脱盐技术。脱盐的水也可以在商业应用和工业应用中被消耗，如例如，工艺进料水、锅炉进料水、适于饮用的水、饮用水和灌溉水。可以利用脱盐的水的工业的特定实例包括制药工业、采矿工业、造纸和纸浆工业、以及农业工业。

概述

本文公开的方面和实施方案涉及方法，该方法包括将待处理的水引入到电驱动的分离设备(electrically-driven separation apparatus)中以提供具有小于约20的钠吸收率(sodium adsorption ratio)(SAR或RNa)值的灌溉水。SAR值可以根据以下公式来确定，

其中[Na]是灌溉水中以mol/m³计的钠物质浓度，[Ca]是灌溉水中以mol/m³计的钙物质浓度，并且[Mg]是灌溉水中以mol/m³计的镁物质浓度。

其他方面和实施方案涉及灌溉系统，所述灌溉系统包括被流体地连接至待处理的水源的电驱动的分离设备和被流体地连接至所述电驱动的分离设备的灌溉水分配系统。

根据本公开内容的方面，提供了提供适合于灌溉使用、再使用和/或进一步使用的水的方法。所述方法包括将预处理的水进料到电渗析设备中；通过以下在所述电渗析设备中处理所述预处理的水：从预处理的水中选择性地去除单价阴离子物质和单价阳离子物质中的一种或两种，同时优先地保留多价阴离子物质和多价阳离子物质中的一种或两种，以产生具有比预处理的水低的单价离子与多价离子的比率的处理过的水流；以及将所述处理过的水引导到灌溉水分配系统中。

在一些实施方案中，所述方法还包括产生具有比预处理的水低的钠吸收率(SAR)值的处理过的水以及具有比预处理的水高的SAR值的浓缩的水流。所述方法可以包括产生具有低于20的SAR值的处理过的水。