【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】脫鹽系統和方法
本專利技術涉及一種脫鹽系統和操作脫鹽系統的方法。
技術介紹
脫鹽系統具有許多工業應用。例如，一種應用是從地下水中分離飲用水，該地下水是含鹽的，因此不適于飲用。其他應用包括海水的處理和紡織廠產生的鹽廢水的處理。在脫鹽應用中，經常需要使回收率最大化。術語回收率為在系統的輸出處產生的淡水的體積比在輸入處供應的鹽水的體積的分數。經常需要高回收率以使系統的有用輸出最大化并使所需輸入最小化。
技術實現思路
根據本專利技術的第一方面，提供了一種脫鹽系統，包括：分隔容器，容納將容器分隔成各自具有可變體積的上游隔室和下游隔室的可移動分隔件，分隔容器具有在容器的上游端處的第一入口端口、在容器的下游端處的第二入口端口和在容器的下游端處的出口端口；膜容器，容納將膜容器分成鹽水隔室和脫鹽隔室的錯流半透膜，鹽水隔室包括第一錯流端口和第二錯流端口，脫鹽隔室包括脫鹽水出口端口；進給泵，被連接以將鹽水供應供給到第一入口端口；補給泵，具有連接到第二錯流端口的入口和連接到第二入口端口的出口，以將鹽水供給到下游隔室中；主閥，連接在出口端口和第一錯流端口之間；旁通閥，在一側上連接到入口端口，并且在另一側上連接到第二錯流端口和補給泵的入口；以及清洗閥，在一側上連接到第一錯流端口和主閥，并且在另一側上連接到清洗端口。這里描述的本專利技術對于實現淡水/脫鹽水的高回收率和高輸出而不引起過度的能量損失特別有用。脫鹽系統還可以包括連接并配置為操作脫鹽系統的...
【技術保護點】
1.一種脫鹽系統(100)，包括：/n分隔的容器(101)，容納將所述容器(101)分隔成各自具有可變體積的上游隔室(114)和下游隔室(115)的可移動分隔件(102)，該分隔的容器(101)具有在所述容器(101)的上游端處的第一入口端口(121)、在所述容器(101)的下游端處的第二入口端口(122)、和在所述容器(101)的下游端處的出口端口(124)；/n膜容器(104)，容納將所述膜容器(104)分成鹽水隔室(131)和脫鹽隔室(132)的錯流半透膜(105)，所述鹽水隔室(131)包括第一錯流端口和第二錯流端口(106、107)，所述脫鹽隔室(132)包括脫鹽水出口端口(113)；/n進給泵(108)，被連接以將鹽水供應供給到所述第一入口端口(121)；/n補給泵(109)，具有連接到所述第二錯流端口(107)的入口和連接到所述第二入口端口(122)的出口，以將鹽水供給到所述下游隔室(115)中；/n主閥(110)，連接在所述出口端口(124)和所述第一錯流端口(106)之間；/n旁通閥(111)，在一側上連接到所述入口端口(121)，并且在另一側上連接到所述第二錯流端口...
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】20180823 GB 1813792.71.一種脫鹽系統(100)，包括：
分隔的容器(101)，容納將所述容器(101)分隔成各自具有可變體積的上游隔室(114)和下游隔室(115)的可移動分隔件(102)，該分隔的容器(101)具有在所述容器(101)的上游端處的第一入口端口(121)、在所述容器(101)的下游端處的第二入口端口(122)、和在所述容器(101)的下游端處的出口端口(124)；
膜容器(104)，容納將所述膜容器(104)分成鹽水隔室(131)和脫鹽隔室(132)的錯流半透膜(105)，所述鹽水隔室(131)包括第一錯流端口和第二錯流端口(106、107)，所述脫鹽隔室(132)包括脫鹽水出口端口(113)；
進給泵(108)，被連接以將鹽水供應供給到所述第一入口端口(121)；
補給泵(109)，具有連接到所述第二錯流端口(107)的入口和連接到所述第二入口端口(122)的出口，以將鹽水供給到所述下游隔室(115)中；
主閥(110)，連接在所述出口端口(124)和所述第一錯流端口(106)之間；
旁通閥(111)，在一側上連接到所述入口端口(121)，并且在另一側上連接到所述第二錯流端口(107)和所述補給泵(109)的入口；以及
清洗閥(112)，在一側上連接到所述第一錯流端口(106)和所述主閥(110)，并且在另一側上連接到清洗端口(123)。
2.根據權利要求1所述的脫鹽系統(100)，包括連接至所述脫鹽系統并配置為操作所述脫鹽系統(100)的控制器(125)，所述控制器(125)配置為：
在第一加壓階段中，關閉所述旁通閥(111)和所述清洗閥(112)，打開所述主閥(110)并操作所述進給泵(108)以向所述分隔的容器(101)的所述上游隔室(114)提供鹽水供應，導致所述可移動分隔件(102)移動并由此使鹽水從所述下游隔室(115)流入所述膜容器(104)的所述鹽水隔室(131)，從而導致脫鹽水經由所述脫鹽水出口端口(113)從所述膜容器的所述脫鹽隔室(132)離開；以及
在第二補給階段中，打開所述旁通閥(111)和所述清洗閥(112)，關閉所述主閥(110)并操作所述補給泵(109)和所述進給泵(108)以將鹽水供給到所述分隔的容器(101)的所述第二入口端口(122)，并且經由所述第二錯流端口(107)供給到所述膜容器(104)的所述鹽水隔室(131)中，以導致鹽水經由所述第一錯流端口(106)通過所述清洗端口(123)流出。
3.根據權利要求2所述的脫鹽系統(100)，其中，在所述第一加壓階段中，所述控制器配置為操作所述補給泵(109)以將鹽水從所述鹽水隔室(131)供給到所述分隔的容器(101)的所述第二入口端口(122)。
4.根據權利要求2或3所述的脫鹽系統(100)，其中，所述控制器(125)配置為重復所述加壓階段和所述補給階段。
5.根據權利要求2至4中任一項所述的脫鹽系統(100)，包括第一傳感器(126)，該第一傳感器布置成提供信號以檢測所述可移動分隔件(102)在所述補給階段中何時已經到達所述分隔的容器(101)的上游端，所述控制器配置為在檢測到來自所述第一傳感器(126)的信號時結束所述補給階段。
6.根據權利要求2至5中任一項所述的脫鹽系統(100)，包括第二傳感器(127)，該第二傳感器布置成提供信號以檢測所述可移動分隔件(102)在所述加壓階段中何時已經到達所述分隔的容器(101)的所述下游端，所述控制器配置為在檢測到來自所述第二傳感器(127)的信號時結束所述加壓階段。
7.根據前述權利要求中任一項所述的脫鹽系統(100)，其中，所述分隔的容器是圓柱形容器(101)，并且所述可移動分隔件是可滑動地安裝在所述圓柱形容器(101)內的活塞(102)。
8.根據前述權利要求中任一項所述的脫鹽系統(100)，其中，所述膜容器是圓柱形容器(104)。
9.根據前述權利要求中任一項所述的脫鹽系統(400)，包括：
一個或多個另外的分隔的容器(401b-c)，每個分隔的容器容納將該容器分隔成各自具有可變體積的上游隔室(114)和下游隔室(115)的可移動分隔件(402b-c)，每個另外的分隔的容器(401b-c)具有在所述容器的上游端處的第一入口端口(121)、在該容器的下游端處的第二入口端口(122)、和在該容器的所述下游端處的出口端口(124)；
一個或多個另外的膜容器(404b-c)，每個膜容器容納將該膜容器分成鹽水隔室(131)和脫鹽水隔室(132)的錯流半透膜(105)，該鹽水隔室(131)包括第一錯流端口(106)和第二錯流端口(107)，該脫鹽水隔室(132)包括脫鹽水出口端口(113)，
其中，所述進給泵(108)被連接以將鹽水供應供給到每個分隔的容器的第一入口端口(121)，所述補給泵(109)連接在每個膜容器的第二錯流端口(107)和每個分隔的容器的第二入口端口(122)之間以將鹽水供給到每個容器的下游隔室(115)中，所述主閥(110)連接在每個分隔的容器的出口端口(124)和每個膜容器的第一錯流端口(106)之間，所述旁通閥(111)在一側上連接到每個分隔的容器的入口端口(121)并且在另一側上連接到每個膜容器的第二錯流端口(107)，并且所述清洗閥(111)在一側上連接到每個膜容器的第一錯流端口(106)。
10.根據前述權利要求中任一項所述的脫鹽系統(100、400)，其中，所述半透膜是反滲透類型的。
11.根據前述權利要求中任一項所述的脫鹽系統(100、400)，其中...
【專利技術屬性】
技術研發人員：菲利普·安德魯·戴維斯，
申請(專利權)人：伯明翰大學，
類型：發明
國別省市：英國;GB
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