[发明专利]高效水处理工艺

权利要求书

1.一种处理水的方法，所述方法包括：

（a）将给水输送到第一输入腔室；

（b）将加压给水从所述第一输入腔室通过至少一个半透膜，以产生产物水输出和盐水输出；以及

（c）通过使盐水通过除盐单元除去盐水输出中存在的微溶盐，所述盐水输出经过一系列再循环步骤，包括：

（i）在再循环步骤中将盐水输出返回至所述第一输入腔室，以使所述盐水输出通过半透膜以重新浓缩盐水输出；并准备将其用于去除微溶盐的下一循环步骤；以及

（ii）循序渐进地进行一系列再循环步骤（i），以继续重新浓缩盐水输出，并从再循环盐水中结晶出低可溶性盐，以提高通过膜分离的回收率，其中这些步骤中的低可溶性盐的饱和指数保持在以下范围内：

（1）碳酸钙饱和指数的对数（Log SI）在0.5-2.0的范围内；

（2）硫酸钙饱和指数在100％~400％的范围内；

（3）二氧化硅饱和指数在100％~220％的范围内；以及

（4）硫酸钡饱和指数在100％~5000％的范围内。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括在步骤（c）之前，降低盐水输出的压力。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中碳酸钙饱和指数的对数保持在1.0-1.5的范围内。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中硫酸钙饱和指数保持在150％-300％的范围内。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中二氧化硅饱和指数保持在130％至175％的范围内。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中硫酸钡饱和指数保持在150％-1,000％的范围内。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中用防垢剂处理所述流体，以防止或延迟盐的结晶。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法包括添加基于膦酸酯的防垢剂的步骤，优选以0.5-1.0mg/L的范围提供磷酸盐。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括使盐水输出中的任何防垢剂失活的步骤，所述防垢剂可能会干扰盐的结晶过程。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述失活步骤包括使盐水输出经过防垢剂失活单元。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，其中，所述方法包括注入氯化铁或硫酸铁以失活的步骤，优选以0至10mg/L之间的剂量率提供Fe。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述盐水输出通过流化床结晶器单元再循环，其中所述盐水输出被泵送通过晶种颗粒床，所述晶种颗粒充当结晶位点，以进行盐水输出中盐的受控结晶步骤。

13.根据权利要求12所述的方法，其中结晶器单元还使流体中的任何防垢剂失活。

14.根据权利要求12、13或14所述的方法，其中所述流化床结晶器中的水力负荷保持在40-120m/hr之间。

15.根据权利要求12、13或14的方法，其中在所述流化床结晶器中的停留时间保持在1.0-12分钟的范围内。

16.根据权利要求12-15中任一项所述的方法，还包括在不中断所述结晶器单元操作的情况下，定期排出所述床的下部，并引入新鲜的晶种材料。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括连续添加新鲜的进料流体以代替从所述方法中抽出的一定量的产物，以在所述方法中保持恒定量的流体。