[发明专利]水脱盐工艺和装置

权利要求书

1.一种用于处理水流的方法，其包括：

将所述水流进料通过脱盐工艺，从而产生副产物流，所述副产物流含 有溶解的钙离子和硫酸根离子；

将所述副产物流传递到去除阳离子的装置和去除阴离子的装置之间， 从而去除相当大部分的钙离子和硫酸根离子，将所述钙离子传递到第一盐 流中，将所述硫酸根离子传递到第二盐流中，所述第一盐流含有氯离子， 所述第二盐流含有钠离子；

分别将所述第一盐流和第二盐流进料到用于沉淀硫酸钙的硫酸钙沉淀 室中；以及

收集所沉淀的硫酸钙。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述去除阳离子的装置和所述去 除阴离子的装置包含在电渗析组件中，所述去除阳离子的装置和所述去除 阴离子的装置包括膜。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一盐流含有的钙离子浓度 至少为含在所述副产物流中的钙离子浓度的两倍，所述第二盐流含有的硫 酸根离子的浓度至少为副产物流中硫酸根离子浓度的两倍。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述电渗析组件还包括可渗透阳 离子的膜和可渗透阴离子的膜，以及其中所述方法还包括将含有氯化钠的 水溶液进料到可渗透阳离子的膜和可渗透阴离子的膜之间的步骤，从而分 别将氯离子提供给所述第一盐流以及将钠离子提供给所述第二盐流。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述水溶液中至少部分氯化钠来 源于所述水流。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述含有氯化钠的水溶液完全来 源于所述水流。

7.如权利要求5所述的方法，其中所述氯化钠来源于在形成所述副 产物流之前的所述水流。

8.如权利要求5所述的方法，其中通过将所述水流或所述副产物流 传递通过脱盐装置来获得来源于所述水流的氯化钠。

9.如权利要求4所述的方法，其中含在所述水溶液中的至少部分氯 化钠来自于离开所述硫酸钙沉淀室的上层清液流。

10.如权利要求4所述的方法，其中所述可渗透阳离子的膜和可渗透 阴离子的膜均为单价选择性的。

11.如权利要求4所述的方法，其中所述电渗析组件含有重复的隔室， 所述隔室含有去除阳离子的装置、去除阴离子的装置、可渗透阳离子的膜 和可渗透阴离子的膜。

12.如权利要求11所述的方法，其中将所述副产物流连续再循环通过 所述电渗析组件，同时使之同一定量新的副产物流混合，从而维持钙离子 供应到所述第一盐流和硫酸根离子供应到所述第二盐流，其中将部分第一 盐流和部分第二盐流分流到所述硫酸钙沉淀室中，从而沉淀所述硫酸钙。

13.如权利要求1所述的方法，其中将至少部分第二盐流从所述硫酸 钙沉淀室进料到上游的硫酸钠结晶室，其中硫酸钠结晶并收集在所述硫酸 钠结晶室中，从而产生上层清液，所述上层清液同所述第二盐流再合并。

14.如权利要求1所述的方法，其中监测所述硫酸钙沉淀室中硫酸根 离子浓度或钙离子浓度中的至少一种，以及其中，基于所监测的浓度，控 制进料到所述硫酸钙沉淀室中的第一盐流和第二盐流的相对量，从而在所 述室中维持过量的钙离子。

15.如权利要求1所述的方法，其中所述硫酸钙沉淀室产生含有钠离 子和氯离子的上层清液，以及其中将来自所述硫酸钙沉淀室中的上层清液 用来分别为第一盐流和第二盐流提供氯离子和钠离子。

16.如权利要求1所述的方法，其中所述硫酸钙沉淀室产生含有不在 所述室内沉淀的钙离子的上层清液，以及其中所述方法还包括使所述上层 清液同碳酸盐合并从而产生碳酸钙沉淀物的步骤。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述碳酸盐含有碳酸钠，在将其 同所述上层清液合并之后，并在去除所述碳酸钙沉淀物之后，将其用酸中 和。