[发明专利]用于能量发生和废物处理的电渗析系统和方法

权利要求书

1.反向电渗析系统，其包含：

阳极；

阴极；

与所述阳极和所述阴极电连通的荷载；

位于所述阳极和所述阴极之间、由第一离子交换膜和双极膜限定的第一室，所述第一室与酸性废弃排出物流流体连通；和

位于所述阳极和所述阴极之间、由所述双极膜和第二离子交换膜限定的第二室，所述第二室与碱性废弃排出物流流体连通。

2.权利要求1的系统，其进一步包含位于所述阳极和所述阴极之间、由第二离子交换膜和第三离子交换膜限定的第三室，所述第三室与盐溶液源流体连通。

3.权利要求1的系统，其进一步包含构造成使所述酸性废弃排出物流再循环至第一室的再循环系统。

4.权利要求3的系统，其中所述再循环系统进一步构造成使所述碱性废弃排出物流再循环至第二室。

5.权利要求1的系统，其中所述系统构造和布置成中和所述酸性和碱性废弃排出物流，同时将它们的化学能转化成电能。

6.权利要求5的系统，其中所述系统构造和布置成将第一室出口处的酸性废弃排出物流与第二室出口处的碱性废弃排出物流混合以形成盐溶液源。

7.权利要求6的系统，其中所述系统进一步包含与盐溶液源流体连通的第三室。

8.权利要求1的系统，其中所述酸性废弃排出物包含盐酸。

9.处理排出物废物的方法，包括：

提供反向电渗析系统；

将酸性废弃排出物源流体连接至所述反向电渗析系统的第一室；

将碱性废弃排出物源流体连接至所述反向电渗析系统的第二室；

在所述反向电渗析系统的出口处收集中和的排出物流；和

在所述反向电渗析系统的阳极和阴极之间提供荷载以利用电能。

10.权利要求9的方法，其中流体连接所述酸性和碱性废弃排出物源包括将半导体制造操作流体连接至所述反向电渗析系统。

11.权利要求10的方法，其进一步包括将所述酸性废弃排出物再循环至第一室。

12.权利要求9的方法，其进一步包括将所述碱性废弃排出物再循环至第二室。

13.权利要求9的方法，其进一步包括将所述中和的排出物流输送至反向电渗析系统的第三室。

14.权利要求9的方法，其进一步包括排出所述中和的排出物流。

15.权利要求14的方法，其进一步包括在排出前处理所述中和的排出物流。

16.权利要求9的方法，其进一步包括调节所述荷载的电阻。

17.反向电渗析系统，其包含：

阳极；

阴极；

与所述阳极和所述阴极电连通的荷载；

位于所述阳极和所述阴极之间、由第一离子交换膜和包含接合至离子交换膜的阳离子交换膜的模拟双极膜限定的第一室，所述第一室与酸性废弃排出物流流体连通；

位于所述阳极和所述阴极之间、由所述模拟双极膜和第二离子交换膜限定的第二室，所述第二室与碱性废弃排出物流流体连通；和

位于所述阳极和所述阴极之间、由第二离子交换膜和第三离子交换膜限定的第三室，所述第三室与盐溶液源流体连通。

18.权利要求17的系统，其中所述盐溶液源包含离开第一室的所述酸性废弃排出物流和离开第三室的所述碱性排出物流的混合物。

19.反向电渗析系统，其包含：

阳极；

阴极；

与所述阳极和所述阴极电连通的荷载；

位于所述阳极和所述阴极之间、由第一离子交换膜和第二离子交换膜限定的第一室，所述第一室与酸性废弃排出物流流体连通和盐溶液源；

位于所述阳极和所述阴极之间、由第二离子交换膜和第三离子交换膜限定的第二室，所述第二室与所述盐溶液源流体连通；

位于所述阳极和所述阴极之间、由所述第三离子交换膜和第四离子交换膜限定的第三室，所述第三室与碱性废弃排出物流和所述盐溶液源流体连通；和

位于所述阳极和所述阴极之间、由所述第四离子交换膜和第五离子交换膜限定的第四室，所述第四室与所述盐溶液源流体连通。

20.权利要求19的系统，其中所述盐溶液源包含离开第一室的所述酸性废弃排出物流和离开第三室的所述碱性排出物流的混合物。