[发明专利]脱盐系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于水回收(Water Recovery)的脱盐(Desalination)系统和方法，尤其涉及一种利用电分离(Electrical Separation or ElectrochemicalSeparation，E-separation)装置移除水中含有的二氧化硅(Silica)来进行水回收的脱盐系统和方法。

背景技术

在工业领域中，大量的废水，如含盐的水溶液被生产出来。通常，这样的废水并不适合直接在家庭或工业中使用。鉴于可使用的水资源的有限性，从流体，如废水、苦咸水、海水或其他含盐溶液中回收合格的可使用的水就显得尤为重要。

二氧化硅是自然水体中含有的一种常见物质。由于在通常条件下，其在水中的溶解度较低，因而许多工业过程用水，例如锅炉进水、循环冷却塔补水等都对水中含有的二氧化硅含量的上限有一定要求，以避免对用水装置造成结垢等不利影响。因此，在许多情况下需要对水中的二氧化硅进行一定程度的移除，以满足特定用途的要求。

已经有多种尝试来从含有二氧化硅的废水或其他水源中移除二氧化硅。比如，含有二氧化硅的流体被输入进脱盐装置，如在较高的pH值条件下操作的反渗透反渗透(Reverse Osmosis)膜装置来进行二氧化硅的移除。其间，由于流体具有较高的pH值可促进其内含有的二氧化硅的离子化，因此，该流体的pH值被提高来促使二氧化硅的移除。然而，在现有应用中，此种二氧化硅的移除方式需要复杂而严格的预处理程序且效率较低，导致成本增加，因而在一些情况下丧失经济性。此外，有时也会由于预处理系统不可预见的波动导致流体中含有的导致流体中含有的难溶或部分可溶盐，如硫酸钙或碳酸钙等在脱盐装置中结垢或沉积。这对于二氧化硅的移除及脱盐装置本身来说都是不利的。

所以，需要提供一种新的进行二氧化硅移除的脱盐系统和方法。

发明内容

本发明的一个实施例提供了一种脱盐系统。该脱盐系统包括可接收第一流体以对该流体进行脱盐处理及接收第二流体以移走来自于所述第一流体中的离子的第一电分离装置。其中所述第一流体的pH值大于7，所述第二流体的pH值小于7。

本发明另一个实施例提供了一种脱盐系统。该脱盐系统包括可接收第一流体以对该流体进行脱盐处理及接收第二流体以移走来自于所述第一流体中的离子的第一电分离装置及可把所述第一和第二流体输入进所述第一电分离装置中的预处理装置。其中所述第一流体的pH值大于7，所述第二流体的pH值小于7。

本发明的实施例进一步提供了一种脱盐方法。该脱盐方法包括提供pH大于7的第一流体通过第一电分离装置进行脱盐处理及提供pH小于7的第二流体通过所述第一电分离装置以移走来自所述第一流体中的离子。

附图说明

通过结合附图对于本发明的实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1为本发明脱盐系统的一个实施例的示意图；

图2为本发明包括超级电容脱盐(Supercapacitor Desalination，SCD)装置的脱盐系统的一个实施例的示意图；

图3为本发明包括倒极电渗析(Electrodialysis Reverse，EDR)装置的脱盐系统的一个实施例的示意图；

图4为本发明脱盐系统的另一个实施例的示意图；

图5为本发明脱盐系统的再一个实施例的示意图；及

图6为本发明脱盐系统的二氧化硅移除率的一个实验结果示意图。

具体实施方式

图1所示为本发明脱盐系统10的一个实施例的示意图。在本实施例中，脱盐系统10包括电分离装置(Electrical Separation Device)11及与电分离装置流体相通的浓缩装置(Concentration Device)12。图1至图5中相通的标号可表示相似的元件。