Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 01´2017

  

(11) 

025677 (13) B1       Разделы: A B C D E F G H    

(21) 

201300469

(22) 

2008.09.22

(51) 

C02F 9/06 (2006.01)
C02F 1/42
(2006.01)
C02F 1/46
(2006.01)
C02F 1/469
(2006.01)

(31) 

60/974,298; 60/981,855

(32) 

2007.09.21; 2007.10.23

(33) 

US

(43) 

2013.12.30

(62) 

201070384; 2008.09.22

(71) 

(73) ЭВОКУА УОТЕР ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭЛЭЛСИ (US)

(72) 

Ганзи Гэри К., Лян Ли-шиан, Уилкинс Фредерик К. (US)

(74) 

Хмара М.В., Рыбаков В.М., Новоселова С.В., Дощечкина В.В., Липатова И.И. (RU)

(54) 

НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ ОПРЕСНЕНИЯ МОРСКОЙ ВОДЫ

(57) 1. Устройство электрохимического разделения, содержащее

истощающую камеру, включающую вход для источника воды, имеющей растворенные в ней твердые вещества, где указанная истощающая камера ограничена, по меньшей мере частично, первой катионселективной мембраной и первой анионселективной мембраной;

две пары концентрирующих ячеек в ионном сообщении с указанной истощающей камерой, где первая пара концентрирующих ячеек содержит

камеру первой полуячейки, включающую вход для первой водной жидкости, имеющей первую концентрацию растворенных твердых веществ, и находящуюся в ионном сообщении с истощающей камерой через первую катионселективную мембрану;

камеру второй полуячейки, включающую вход для второй водной жидкости, имеющей вторую концентрацию растворенных твердых веществ, которая больше, чем первая концентрация растворенных твердых веществ, и находящуюся в ионном сообщении с камерой первой полуячейки через вторую анионселективную мембрану, причем камера второй полуячейки дополнительно ограничена, по меньшей мере частично, второй катионселективной мембраной,

где вторая пара концентрирующих ячеек содержит

камеру третьей полуячейки в ионном сообщении с истощающей камерой через первую анионселективную мембрану и

камеру четвертой полуячейки в ионном сообщении с камерой третьей полуячейки через третью катионселективную мембрану.

2. Система опреснения, содержащая

источник морской воды;

средство для избирательного уменьшения концентрации одновалентных частиц, проточно соединенное с источником морской воды, для получения первого разбавленного потока в истощающей камере электродиализного устройства;

средство для увеличения концентрации растворенных твердых веществ в первом потоке морской воды в концентрирующей камере электродиализного устройства, причем это электродиализное устройство содержит указанную истощающую камеру, проточно соединенную с источником морской воды, и указанную концентрирующую камеру, отделенную от истощающей камеры одновалентно-селективной мембраной;

средство для увеличения концентрации растворенных твердых веществ во втором потоке морской воды с получением потока рассола;

средство для обмена по меньшей мере части двухвалентных частиц на одновалентные частицы в первом разбавленном потоке, где данное средство для обмена имеет выход второго разбавленного потока;

устройство электрохимического разделения по п.1, вход истощающей камеры которого соединен с выходом для частично обработанного потока указанного средства для обмена.

3. Система опреснения по п.2, в которой средство для увеличения концентрации растворенных твердых веществ во втором потоке морской воды содержит электродиализное устройство, имеющее концентрирующую камеру, проточно соединенную с источником морской воды, и выход рассола, обеспечивающий поток рассола.

4. Система опреснения по п.3, в которой электродиализное устройство и/или устройство электрохимического разделения содержит анодную и катодную камеры.

5. Система опреснения по п.4, в которой камера первой полуячейки проточно соединена с источником морской воды, а камера второй полуячейки проточно соединена с источником рассола.

6. Способ обработки жидкости с использованием устройства электрохимического разделения по п.1, в котором первая водная жидкость представляет собой морскую воду, а вторая водная жидкость представляет собой рассол, имеющий вторую концентрацию растворенных твердых веществ по меньшей мере приблизительно 10 мас.%, где поток указанного рассола используют в качестве исходного потока, вводимого в камеру второй полуячейки и камеру четвертой полуячейки.

7. Способ по п.6, в котором отношение второй концентрации растворенных твердых веществ к первой концентрации растворенных твердых веществ составляет по меньшей мере приблизительно 3.

8. Способ опреснения морской воды с использованием системы опреснения по любому из пп.2-5, в котором

снижают концентрацию одновалентных частиц морской воды на первой стадии опреснения с получением частично обессоленной воды в электродиализном устройстве;

увеличивают концентрацию растворенных твердых веществ в первом потоке морской воды;

получают раствор рассола из морской воды второго потока морской воды, где раствор рассола имеет полную концентрацию растворенных твердых веществ, которая по меньшей мере в два раза больше полной концентрации растворенных твердых веществ в морской воде;

обменивают по меньшей мере часть двухвалентных частиц на одновалентные частицы в первом разбавленном потоке при помощи средства для обмена, имеющего выход второго разбавленного потока;

вводят второй разбавленный поток с указанного выхода средства для обмена в истощающую камеру указанного устройства электрохимического разделения;

создают концентрационно-индуцированный электрический потенциал в паре концентрирующих ячеек устройства электрохимического разделения, что ускоряет перенос по меньшей мере части растворенных частиц из частично обессоленной воды в истощающей камере в камеру пары концентрирующих ячеек.

9. Способ по п.8, при котором дополнительно замещают по меньшей мере часть растворенных, не одновалентных частиц в частично обессоленной воде растворенными одновалентными частицами.

10. Способ по п.8, при котором при получении раствора рассола ускоряют перенос по меньшей мере части растворенных частиц из морской воды во второй поток морской воды, текущий в концентрирующей камере электродиализного устройства.

11. Способ по п.8, при котором дополнительно

электролитически генерируют по меньшей мере одно из хлора или гипохлоритных частиц в анодной камере по меньшей мере одного из электродиализного устройства и электроуправляемого устройства разделения;

электролитически генерируют поток щелочи в катодной камере по меньшей мере одного устройства из электродиализного устройства и электроуправляемого устройства разделения.

12. Способ по п.11, при котором дополнительно, по меньшей мере частично, дезинфицируют по меньшей мере часть морской воды образованным хлором или гипохлоритными частицами.

13. Способ по п.9, где дополнительно пропускают по меньшей мере часть морской воды через систему нанофильтрации перед уменьшением концентрации одновалентных частиц морской воды на первой стадии опреснения.


наверх