1.一种用于从第一溶液中渗透提取溶剂的系统,所述系统包含:
多个正向渗透单元,各正向渗透单元包含:
半透膜组件,所述半透膜组件包含框架和连接在所述框架上的多个膜,并具有第一侧和第二侧,其中,所述第一侧限定了用于接收所述第一溶液的第一多个通道,并且所述第二侧限定了用于接收浓缩的驱动溶液的第二多个通道,其中,所述膜被构造用于从所述第一溶液中渗透分离所述溶剂,从而形成所述第一多个通道中的更浓缩的第一溶液和所述第二多个通道中的稀释的驱动溶液;以及
槽,所述槽被构造用于接收所述半透膜组件和所述第一溶液,其中,所述半透膜组件至少部分地浸没在所述槽中;
分离系统,所述分离系统与所述多个正向渗透单元流体连通,并被构造用于从所述正向渗透单元接收所述稀释的驱动溶液,所述分离系统包含用于将所述稀释的驱动溶液分离成所述浓缩的驱动溶液和溶剂流的装置;
多个再循环系统,各再循环系统与对应的正向渗透单元流体连通,并被构造用于使所述更浓缩的第一溶液再循环通过各槽;以及
多个水力旋流器线路,各水力旋流器线路与对应的再循环系统流体连通,并被构造用于控制各槽内的所述第一溶液中的固体浓度。
2.如权利要求1所述的系统,所述系统进一步包含用于将添加剂引入所述第一溶液的装置。
3.如权利要求1所述的系统,其中,所述框架包含:多个板,各板具有第一侧和第二侧,所述第一侧和第二侧被构造用于接收所述膜并至少部分地限定所述第一多个通道和所述第二多个通道;至少一个端板,所述端板设置在所述多个板和膜的一端;以及歧管组件,所述歧管组件设置在所述多个板和膜的相对端;以及用于将所述多个板、所述至少一个端板和所述歧管组件以堆叠构造固定的装置。
4.如权利要求1所述的系统,所述系统进一步包含澄清池阶段,所述澄清池阶段与所述多个正向渗透单元流体连通,并被构造用于接收所述更浓缩的第一溶液。
5.如权利要求4所述的系统,其中,将所述多个正向渗透单元串联布置,并将所述澄清池阶段设置为与串联中的最后一个正向渗透单元邻近并流体连通。
6.如权利要求5所述的系统,其中,各水力旋流器线路包含水力旋流器,所述水力旋流器的尺寸经设计并被构造用于将所述第一溶液的溢流运送到串联中的正向渗透单元中的后续正向渗透单元,最终的水力旋流器线路与所述澄清池阶段流体连通,并被构造用于控制各在前的正向渗透单元中的所述第一溶液的体积。
7.如权利要求1所述的系统,其中,所述分离系统包含:
全都与所述多个正向渗透单元流体连通的
过滤单元;
反向渗透单元;以及
旁通线路。
8.如权利要求4所述的系统,其中,所述澄清池阶段进一步包含用于使所述更浓缩的第一溶液脱水的装置。
9.如权利要求8所述的系统,其中,所述用于使所述更浓缩的第一溶液脱水的装置包括压滤机。
10.如权利要求4所述的系统,其中,所述澄清池阶段进一步包含用于回收存在于其中的物质或固体的至少一部分的装置。
11.一种用于从第一溶液中提取溶剂的方法,所述方法包括以下步骤:
提供以串联构造布置的多个正向渗透单元,各单元包含:
半透膜组件,所述半透膜组件包含框架和连接在所述框架上的多个膜,并具有第一侧和第二侧,其中,所述第一侧限定了用于接收所述第一溶液的第一多个通道,并且所述第二侧限定了用于接收浓缩的驱动溶液的第二多个通道,其中,所述膜被构造用于从所述第一溶液中渗透分离所述溶剂,从而形成所述第一多个通道中的更浓缩的第一溶液和所述第二多个通道中的稀释的驱动溶液;以及
槽,所述槽被构造用于接收所述半透膜组件和所述第一溶液,其中,所述半透膜组件至少部分地浸没在所述槽中;
将所述第一溶液引入串联中的第一正向渗透单元;
将所述浓缩的驱动溶液引入串联中的最后一个正向渗透单元;
使所述溶剂的一部分穿过所述多个膜从所述第一溶液流入所述浓缩的驱动溶液;
使所述更浓缩的第一溶液再循环通过各槽,以维持溶液中的固体;
在所述更浓缩的第一溶液中维持预定浓度的固体;
将所述稀释的驱动溶液引导至分离系统;
将所述稀释的驱动溶液分离成浓缩的驱动溶液和溶剂流;以及
将所述浓缩的驱动溶液回收到所述多个正向渗透单元。
12.如权利要求11所述的方法,其中,在所述更浓缩的第一溶液中维持预定浓度的固体的步骤包括:
经由再循环系统将所述更浓缩的第一溶液的至少一部分引导至水力旋流器,其中,所述水力旋流器被构造用于控制所述槽内的所述第一溶液中的固体浓度;以及
根据需要经由所述水力旋流器将所述更浓缩的第一溶液的溢流部分引导至串联中的后续正向渗透单元。
13.如权利要求11所述的方法,所述方法进一步包括以下步骤:将所述更浓缩的第一溶液从串联中的最后一个正向渗透单元引导至澄清池。
14.如权利要求13所述的方法,所述方法进一步包括以下步骤:将额外的溶剂从所述澄清池中的所述更浓缩的第一溶液中除去,留下绝大部分的固体。
15.如权利要求14所述的方法,所述方法进一步包括以下步骤:从留下的固体提取物质。
16.一种用于从第一溶液中渗透提取溶剂的系统,所述系统包含:
多个正向渗透单元,各正向渗透单元包含:
半透膜组件,所述半透膜组件包含框架和连接在所述框架上的多个膜,并具有第一侧和第二侧,其中,所述第一侧限定了用于接收所述第一溶液的第一多个通道,并且所述第二侧限定了用于接收浓缩的驱动溶液的第二多个通道,其中,所述膜被构造用于从所述第一溶液中渗透分离所述溶剂,从而形成所述第一多个通道中的更浓缩的第一溶液和所述第二多个通道中的稀释的驱动溶液;以及
槽,所述槽被构造用于接收所述半透膜组件和所述第一溶液,其中,所述半透膜组件至少部分地浸没在所述槽中;
分离系统,所述分离系统与所述多个正向渗透单元流体连通,并被构造用于从所述正向渗透单元接收所述稀释的驱动溶液,所述分离系统包含用于将所述稀释的驱动溶液分离成所述浓缩的驱动溶液和溶剂流的装置;
多个再循环系统,各再循环系统与对应的正向渗透单元流体连通,并被构造用于使所述更浓缩的第一溶液再循环通过各槽;以及
至少一个脱水子系统,所述脱水子系统与所述再循环系统中的至少一个或所述槽中的至少一个流体连通,并被构造用于控制各槽内的所述第一溶液中的固体浓度。
17.如权利要求16所述的系统,其中,所述脱水子系统包含管式压滤机,所述管式压滤机包含一个或多个滤管。
18.如权利要求17所述的系统,其中,所述一个或多个滤管包含设置在其内表面上的螺旋肋。
19.如权利要求1所述的系统,所述系统进一步包含用于将空气引入所述槽的通气系统。
20.如权利要求16所述的系统,所述系统进一步包含澄清池阶段,所述澄清池阶段与所述多个正向渗透单元流体连通,并被构造用于接收所述更浓缩的第一溶液。
21.如权利要求20所述的系统,其中,将所述多个正向渗透单元串联布置,并将所述澄清池阶段设置为与串联中的最后一个正向渗透单元邻近并流体连通。
22.一种用于从第一溶液中提取溶剂的方法,所述方法包括以下步骤:
提供以串联构造布置的多个正向渗透单元,各单元包含:
半透膜组件,所述半透膜组件包含框架和连接在所述框架上的多个膜,并具有第一侧和第二侧,其中,所述第一侧限定了用于接收所述第一溶液的第一多个通道,并且所述第二侧限定了用于接收浓缩的驱动溶液的第二多个通道,其中,所述膜被构造用于从所述第一溶液中渗透分离所述溶剂,从而形成所述第一多个通道中的更浓缩的第一溶液和所述第二多个通道中的稀释的驱动溶液;以及
槽,所述槽被构造用于接收所述半透膜组件和所述第一溶液,其中,所述半透膜组件至少部分地浸没在所述槽中;
将所述第一溶液引入串联中的第一正向渗透单元;
将所述浓缩的驱动溶液引入串联中的最后一个正向渗透单元;
使所述溶剂的一部分穿过所述多个膜从所述第一溶液流入所述浓缩的驱动溶液;
使所述更浓缩的第一溶液再循环通过各槽,以维持溶液中的固体;
在所述更浓缩的第一溶液中维持预定浓度的固体;
将所述稀释的驱动溶液引导至分离系统;
将所述稀释的驱动溶液分离成浓缩的驱动溶液和溶剂流;以及
将所述浓缩的驱动溶液回收到所述多个正向渗透单元。
23.如权利要求22所述的方法,其中,在所述更浓缩的第一溶液中维持预定浓度的固体的步骤包括:
经由再循环系统将所述更浓缩的第一溶液的至少一部分引导至脱水子系统,其中,所述脱水子系统被构造用于控制所述槽内的所述第一溶液中的固体浓度并回收额外的水。
24.如权利要求23所述的方法,其中,所述脱水子系统包含管式压滤机,所述方法进一步包括以下步骤:
将所述额外的水的至少一部分引导至所述第一溶液;以及
将回收的固体的一部分引导至第二工艺。
25.如权利要求9所述的方法,所述方法进一步包括以下步骤:将所述更浓缩的第一溶液从串联中的最后一个正向渗透单元引导至澄清池。