本发明专利技术公开了具有低水垢潜在性的具有至少一个消耗室和至少一个浓缩室的电去离子装置及在具有消耗室和浓缩室的电去离子装置中处理水的方法。所述装置的特征至于，至少一个浓缩室包含由阴离子交换介质构成的第一浓缩层和含阴离子交换介质和阳离子交换介质的混合物的第二浓缩层，其中所述第二浓缩层位于第一浓缩层下游，其特征还在于，至少一个消耗室包含由阴离子交换介质构成的第一消耗层和含阴离子交换介质和阳离子交换介质的混合物的第二消耗层，其中所述第二消耗层位于第一消耗层下游，且其中所述由阴离子交换介质构成的层和含阴离子交换介质和阳离子交换介质的混合物的层在相邻的室中不完全取齐。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了具有低水垢潜在性的具有至少一个消耗室和至少一个浓缩室的电去离子装置及在具有消耗室和浓缩室的电去离子装置中处理水的方法。所述装置的特征至于，至少一个浓缩室包含由阴离子交换介质构成的第一浓缩层和含阴离子交换介质和阳离子交换介质的混合物的第二浓缩层，其中所述第二浓缩层位于第一浓缩层下游，其特征还在于，至少一个消耗室包含由阴离子交换介质构成的第一消耗层和含阴离子交换介质和阳离子交换介质的混合物的第二消耗层，其中所述第二消耗层位于第一消耗层下游，且其中所述由阴离子交换介质构成的层和含阴离子交换介质和阳离子交换介质的混合物的层在相邻的室中不完全取齐。【专利说明】低水垢潜在性水处理本申请是申请号为200780023054.8 (PCT/US2007/014622)、申请日为 2007 年 6 月22日的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及具有低水垢形成潜在性的水处理体系和方法，和尤其是涉及在采用电驱动分离装置的体系中降低水垢形成的潜在性。
技术介绍
已用于处理水的电驱动分离装置包括，但不限于，电渗析以及电去离子设备。例如Liang等人在U.S.专利N0.6，649，037公开了一种电去离子装置和通过去除可电离物质而用于纯化流体的方法。
技术实现思路
本专利技术的一个或多个方面涉及具有阳极室和阴极室的电去离子装置。该电去离子装置包括位于阳极室和阴极室之间的第一消耗室，与消耗室离子连通的浓缩室，与浓缩室离子连通的第二消耗室，和位于第一消耗室以及阳极室和阴极室中至少一个之间和与它们离子连通的第一隔绝单元。本专利技术其它方面涉及一种电去离子装置，包括消耗室和与消耗室离子连通，并至少部分由阴离子选择性膜和阳离子选择性膜确定的第一浓缩室。第一浓缩室通常包含，至少是部分地包含，通过基本上包含阴离子交换介质的第二区与阴离子选择性膜基本上分开的基本上包含阳离子交换介质的第一区。本专利技术其它方面·涉及一种电去离子装置，包括消耗室，与消耗室离子连通的第一浓缩室，和与消耗室离子连通的第二浓缩室。第一浓缩室通常包含具有第一有效电阻(current resistance)的介质,第二浓缩室的一部分包含具有大于第一有效电阻的第二有效电阻的介质。本专利技术其它方面涉及一种电去离子装置，包括消耗室，和与消耗室离子连通的浓缩室。浓缩室通常包含阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的混合物，阴离子交换树脂和阳离子交换树脂在混合物中的量相对浓缩室的流动路径长度而变化。本专利技术其它方面涉及一种具有至少一个室的电去离子装置，所述室具有至少一个由具有多个孔的分配器确定的出口端口。电去离子装置可在以离子选择性膜为界的室中包含第一层颗粒。所述颗粒可包含具有低于孔最小尺寸的第一有效直径的介质。电去离子装置进一步在第一层下游的室中包含第二层颗粒。第二层颗粒通常具有大于第一有效直径和大于孔最小尺寸的第二有效直径。本专利技术再一方面涉及电去离子体系，包括所要处理的水源，包括消耗室和浓缩室的处理组件，所述处理组件流体连接至所要处理的水源；包含酸生成室的电解组件，和流体连接至电解组件的酸生成室的入口上的盐水溶液源。电解组件流体连接在浓缩室的上游。本专利技术的某些方面涉及一种电去离子装置，包括含阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的混合物的室。阴离子交换树脂的平均直径为阳离子交换树脂的平均直径的至少1.3倍。本专利技术的某些方面涉及一种电去离子装置，包括含阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的混合物的室。阳离子交换树脂的平均直径为阴离子交换树脂的平均直径的至少1.3倍。本专利技术其它方面涉及一种水处理体系，包括所要处理的水源，包含多个浓缩室和消耗室且流体连接至所要处理的水源上的电去离子设备，与要被引入电去离子设备的至少一个浓缩室中的水热连通的冷却器，被设置成提供要被引入浓缩室中的水和离开浓缩室的水中的至少一种的温度显示的传感器，和被设计成接收温度显示和产生促进冷却要被引入浓缩室中的水的信号的控制器。本专利技术其它方面涉及电去离子装置，包括至少部分被阳离子选择性膜和阴离子选择性膜确定的消耗室，和至少部分被阴离子选择性膜确定并包含第一层阴离子交换介质和位于第一层下游的第二层介质的浓缩室，所述第二层包含阴离子交换介质和阳离子交换介质。本专利技术其它方面涉及一种在具有消耗室和浓缩室的电去离子设备中处理水的方法。该方法包括测量浓缩室中的物流的温度，要被引入浓缩室中的物流的温度，和离开浓缩室的物流的温度之一；将要被引入浓缩室中的水的温度降低至预定温度；将所要处理的水引入消耗室；和从电去离子设备的所要处理的水中去除至少一部分至少一种非所需物质。 本专利技术其它方面涉及一种在电去离子设备中处理水的方法，包括将具有阴离子和阳离子物质的水引入电去离子设备的消耗室，促进至少一部分阳离子物质传输到位于电去离子设备的消耗室和阴极室之间的第一隔绝单元，和促进至少一部分阴离子物质传输到位于电去离子设备的消耗室和阳极室之间的第二隔绝单元。本专利技术其它方面涉及一种在具有消耗室和浓缩室的电去离子设备中处理水的方法。该方法包括将所要处理的水引入电去离子设备的消耗室，促进非所需物质从消耗室传输到电去离子设备的浓缩室。浓缩室可通常包含第一层阴离子交换介质和位于第一层下游的第二层介质，且第二层可包含阴离子交换介质和阳离子交换介质的混合物。本专利技术其它方面涉及一种处理水的方法，包括将所要处理的水引入电去离子设备的消耗室，所述消耗室具有至少一层离子交换介质；和促进被引入消耗室中的水的至少一部分阴离子物质从第一层离子交换介质传输到第一浓缩室以生成具有第一中间质量的水。第一浓缩室至少部分地由阴离子选择性膜和阳离子选择性膜确定。第一浓缩室至少部分地包含通过包含阴离子交换介质的第二区基本上与阴离子选择性膜分开的包含阳离子交换介质的第一区。本专利技术其它方面涉及一种在电去离子设备中处理水的方法。该方法包括将包含非所需物质的所要处理的水引入电去离子设备的消耗室，促进非所需物质从消耗室传输至电去离子设备的浓缩室以生成处理水；在辅助组件中电解产生酸溶液，和将至少一部分酸溶液引入浓缩室。本专利技术的其它方 面涉及一种水处理体系，包括所要处理的水源，和包括第一消耗室和第二消耗室的电去离子设备，第一和第二消耗室分别以平行流动构型流体连接至所要处理的水源上；和与第一消耗室离子连通的第一浓缩室，和流体连接至第一浓缩室下游的第二浓缩室。本专利技术的其它方面涉及电去离子装置，包括多个被设计成使液体在其中沿着平行流动路径流动的消耗室，和多个与至少一个消耗室离子连通的浓缩室，其中至少部分浓缩室顺次排列。【专利附图】【附图说明】附图无意于按比例绘制。在附图中，在各图中显示的每一相同的或几乎相同的元件用相同数字表示。为清楚起见，不是每一元件都可在每一附图中标记。在附图中:图1示意说明按照本专利技术一个或多个实施方案的包括至少一个隔绝单元的电去离子装置的一部分；图2示意说明按照本专利技术一个或多个实施方案，在其至少一个浓缩室中具有层化介质床的电去离子装置的一部分； 图3示意说明按照本专利技术一个或多个实施方案，包括至少一个具有介质区的浓缩室的电去离子装置的一部分；图4示意说明按照本专利技术一个或多个实施方案的处理体系的一部分；图5示意说明按照本专利技术一个或多个实施方案的电去离子装置的一部分，它具有至少一个被改变以在本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有至少一个消耗室和至少一个浓缩室的电去离子装置，其特征在于，至少一个浓缩室包含由阴离子交换介质构成的第一浓缩层和含阴离子交换介质和阳离子交换介质的混合物的第二浓缩层，其中所述第二浓缩层位于第一浓缩层下游，其特征还在于，至少一个消耗室包含由阴离子交换介质构成的第一消耗层和含阴离子交换介质和阳离子交换介质的混合物的第二消耗层，其中所述第二消耗层位于第一消耗层下游，且其中所述由阴离子交换介质构成的层和含阴离子交换介质和阳离子交换介质的混合物的层在相邻的室中不完全取齐。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JD吉福德，JW阿巴，E弗里迪纳，AD贾，梁荔乡，王璐，
申请(专利权)人：西门子工业公司，
类型：发明
国别省市：
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