ИЗВЛЕЧЕНИЕ ОБРАТИМО РАСТВОРИМОГО РАСТВОРЕННОГО ВЕЩЕСТВА ДЛЯ ПРЯМООСМОТИЧЕСКОЙ ВОДООЧИСТКИ

1. Способ очистки загрязненной воды, который содержит:
- подачу потока питающего загрязненного раствора, содержащего воду и имеющего первое осмотическое давление, на сторону питания полупроницаемой мембраны;
- обеспечение потока выводящего раствора, содержащего выводимое растворенное вещество и имеющего второе осмотическое давление на стороне выведения полупроницаемой мембраны;
- пропускание воды через полупроницаемую мембрану на сторону выведения с получением потока разбавленного выводящего раствора;
- нагревание потока разбавленного выводящего раствора для пересыщения потока разбавленного выводящего раствора;
- осаждение выводимого растворенного вещества в потоке разбавленного выводящего раствора с получением высажденного двухфазного выходящего потока;
- агломерирование выводимого растворенного вещества в высажденном двухфазном выходящем потоке с получением агломерированного выходящего потока;
- отделение агломерированного выводимого растворенного вещества от агломерированного выходящего потока с получением водообогащенного потока, содержащего воду и остаточное выводимое растворенное вещество, и обогащенного растворенным веществом потока, содержащего агломерированное выводимое растворенное вещество и воду;
- охлаждение водообогащенного потока с получением охлажденного однофазного водообогащенного потока; и
- выделение остаточного выводимого растворенного вещества из охлажденного однофазного водообогащенного потока с получением потока остаточного выводимого растворенного вещества и потока продукта очищенной воды.
2. Способ по п.1, который дополнительно содержит:
- охлаждение обогащенного растворенным веществом потока с получением охлажденного обогащенного растворенным веществом потока, содержащего выводимое растворенное вещество и воду;
- объединение потока остаточного выводимого растворенного вещества с охлажденным обогащенным растворенным веществом потоком с получением пересоставленного выводящего раствора; и
- рециклирование пересоставленного выводящего раствора на сторону выведения полупроницаемой мембраны.
3. Способ по п.1, в котором нагревание разбавленного выводящего раствора содержит нагревание разбавленного выводящего раствора в сети теплообменников.
4. Способ по п.1, в котором агломерирование выводимого растворенного вещества содержит агломерирование выводимого растворенного вещества в коагуляторе.
5. Способ по п.1, в котором отделение агломерированного выводимого растворенного вещества от агломерированного выходящего потока содержит отделение агломерированного выводимого растворенного вещества от агломерированного выходящего потока в гравитационном фазовом сепараторе.
6. Способ по п.1, в котором охлаждение водообогащенного потока содержит охлаждение водообогащенного потока в сети теплообменников.
7. Способ по п.1, в котором отделение остаточного выводимого растворенного вещества от охлажденного однофазного водообогащенного потока содержит отделение остаточного выводимого растворенного вещества от охлажденного однофазного водообогащенного потока в нанофильтре, ультрафильтре или обратноосмотическом модуле.
8. Способ по п.2, в котором охлаждение обогащенного растворенным веществом потока содержит охлаждение обогащенного растворенным веществом потока в сети теплообменников.
9. Способ по п.4, в котором температура помутнения выводимого растворенного вещества находится в интервале от 40°C до 90°C, а рабочая температура коагулятора составляет менее 150°C.
10. Способ по п.1, в котором концентрация остаточного выводимого растворенного вещества в водообогащенном потоке составляет менее 5% масс. растворенного вещества в растворе.
11. Способ по п.1, в котором осмотическое давление однофазного охлажденного водообогащенного потока составляет менее 50 мОсм.
12. Способ по п.1, в котором концентрация растворенного вещества в обогащенном растворенным веществом потоке составляет более 60% масс. растворенного вещества в растворе.
13. Способ по п.1, в котором выводимым растворенным веществом является статистический или чередующийся сополимер низкомолекулярных диолов.
2
14. Способ по п.13, в котором молекулярная масса статистического или чередующегося сополимера составляет более 500, и осмотическое давление 40% масс. растворенного вещества в растворе составляет более 30 атм (30 кг/см).
15. Способ по п.13, в котором низкомолекулярными диолами являются этандиол и пропандиол, и температура помутнения, растворимость и осмотическое давление выводимого растворенного вещества регулируются путем регулирования соотношения этандиол/пропандиол и регулирования молекулярной массы выводимого растворенного вещества.
16. Способ по п.1, который дополнительно включает определение концентрации или осмотического давления остаточного выводимого растворенного вещества в водообогащенном потоке и регулирование концентрации или осмотического давления остаточного выводимого растворенного вещества путем регулирования рабочей температуры коагулятора.
17. Способ по п.1, который дополнительно включает регулирование скорости течения потока выводящего раствора с поддержанием предопределенной концентрации выводимого растворенного вещества в потоке разбавленного выводящего раствора.
18. Способ по п.4, в котором коагулятор
разделяется на верхнюю секцию, содержащую гидрофобные коагулирующие элементы для агломерирования выводимого растворенного вещества, и на нижнюю секцию, содержащую гидрофильные коагулирующие элементы для агрегирования воды, где степень гидрофобности гидрофобных коагулирующих элементов и степень гидрофильности гидрофильных коагулирующих элементов выбираются для агломерирования выводимого растворенного вещества размером более 10 мкм.
19. Способ по п.3, в котором сеть теплообменников содержит, по меньшей мере, два теплообменника.
20. Способ по п.7, в котором нанофильтр, ультрафильтр или обратноосмотический модуль содержит срез молекулярной массы менее 2000, отведение NaCl менее 50%, и отведение выводимого растворенного вещества более 95%.
21. Способ по п.1, в котором концентрация микроорганизмов выводимого растворенного вещества в способе регулируется УФ-стерилизатором или пестицидом.
22. Способ по п.7, в котором усовершенствованный способ окисления или адсорбционная система используется для удаления остаточного выводимого растворенного вещества из пермеата фильтра нанофильтра, ультрафильтра или обратноосмотического модуля.
23. Система очистки загрязненной воды, которая содержит:
- полупроницаемую мембрану, имеющую сторону питания для получения потока загрязненного питающего раствора, содержащего воду и имеющего первое осмотическое давление, и сторону выведения для получения потока выводящего раствора, содержащего выводимое растворенное вещество и имеющего второе осмотическое давление, где полупроницаемая мембрана предназначена для пропускания воды из потока загрязненного питающего раствора на сторону выведения с получением потока разбавленного выводящего раствора;
- первый теплообменник, предназначенный для нагревания потока разбавленного выводящего раствора;
- коагулятор, предназначенный для агломерирования выводимого растворенного вещества в потоке разбавленного выводящего раствора с получением агломерированного выходящего потока;
- гравитационный фазовый сепаратор, предназначенный для выделения агломерированного выводимого растворенного вещества из агломерированного выходящего потока с получением водообогащенного потока, содержащего воду и остаточное выводимое растворенное вещество, и обогащенного растворенным веществом потока, содержащего агломерированное выводимое растворенное вещество и воду;
- второй теплообменник, предназначенный для охлаждения водообогащенного потока, с получением охлажденного однофазного водообогащенного потока; и
- обратноосмотический модуль, предназначенный для выделения остаточного выводимого растворенного вещества из охлажденного однофазного водообогащенного потока с получением потока остаточного выводимого растворенного вещества и потока продукта очищенной воды.